CN106995878B - 红土镍矿高压浸出工艺中铁精矿的回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种红土镍矿高压浸出工艺中铁精矿的回收方法。该回收方法包括以下步骤：S1，将红土镍矿进行高压浸出；S2，经过浸出后的矿浆采用活性氧化镁或氢氧化镁进行预中和处理；S3，向预中和后的矿浆中继续加入活性氧化镁或氢氧化镁去除液相中的铁铝；S4，除铁铝后对铁渣进行过滤洗涤，得到滤饼和除铁铝后的溶液；以及S5，对滤饼采用碱洗的方式进行处理，处理后得到湿铁精矿。

Description

红土镍矿高压浸出工艺中铁精矿的回收方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，具体而言，涉及一种红土镍矿高压浸出工艺中铁精矿的回收方法。
背景技术
氧化型镍矿床中的镍占地球上陆基镍储量的65％～70％，是提取金属镍的主要矿源。它是含铁镁的橄榄石、辉石等硅酸盐矿物的超镁铁质岩经长期风化变质，由铁、铝、硅、镁、镍等含水氧化物组成的疏松黏土状矿石。由于铁的氧化，矿的表面显红色，也称为红土矿。根据化学成分的不同，它可分成两种类型：一种是硅镁镍矿，镍、硅、镁的含量高，铁、钻含量低，镍铁比较高，宜采用火法冶金工艺处理。另一种是褐铁矿类型，铁、钻含量较高，镁的含量低，镍的含量也较低，但其所含的镍储量占到红土矿资源的70％，因而其开发利用备受关注。
其中，褐铁矿型红土镍矿在高压浸出过程中，铁元素浸出率一般为3％，绝大部分铁以赤铁矿的形式留在渣中。通常后续工序采用石灰乳或石灰石进行中和除铁铝，则大量石膏留在浸出渣中，造成了浸出渣中硫含量高，铁品位低，只能作为尾渣进行堆存，造成了资源的浪费。
发明内容
本发明旨在提供一种红土镍矿高压浸出工艺中铁精矿的回收方法，以回收红土镍矿高压浸出工艺中的铁精矿，避免资源浪费。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种红土镍矿高压浸出工艺中铁精矿的回收方法。该回收方法包括以下步骤：S1，将红土镍矿进行高压浸出；S2，经过浸出后的矿浆采用活性氧化镁或氢氧化镁进行预中和处理；S3，向预中和后的矿浆中继续加入活性氧化镁或氢氧化镁去除液相中的铁铝；S4，除铁铝后对铁渣进行过滤洗涤，得到滤饼和除铁铝后的溶液；以及S5，对滤饼采用碱洗的方式进行处理，处理后得到湿铁精矿。
进一步地，红土镍矿为褐铁矿型红土镍矿。
进一步地，褐铁矿型红土镍矿的铁含量不低于40％，氧化硅含量不高于13％。
进一步地，S1中高压浸出的温度高于180℃。
进一步地，S5中，碱洗采用氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氨水溶液的一种或几种的混合物。
进一步地，碱洗中采用的碱液质量浓度为1～10％。
进一步地，碱洗的温度为20～80℃。
进一步地，S2中，预中和后的矿浆的pH为1.1～1.4。
进一步地，还包括：对除铁铝后的溶液进行镍钴回收。
应用本发明的技术方案，采用氧化镁或氢氧化镁进行中和除铁铝，不会引入硫酸根进入渣中，且后续采用碱洗工艺进行配合处理，分解高压浸出过程形成的碱式硫酸铁以洗去硫酸根，从而获得钢铁冶炼行业所能接受的铁精矿，减少了尾渣排放，且有效对尾渣实现了资源化。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明实施例1的红土镍矿高压浸出工艺中铁精矿的回收流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种红土镍矿高压浸出工艺中铁精矿的回收方法。该方法包括以下步骤：S1，将红土镍矿进行高压浸出；S2，经过浸出后的矿浆采用活性氧化镁或氢氧化镁进行预中和处理；S3，向预中和后的矿浆中继续加入活性氧化镁或氢氧化镁去除液相中的铁铝；S4，除铁铝后对铁渣进行过滤洗涤，得到滤饼和除铁铝后的溶液；以及S5，对滤饼采用碱洗的方式进行处理，处理后得到湿铁精矿。
应用本发明的技术方案，采用氧化镁或氢氧化镁进行中和除铁铝，不会引入硫酸根进入渣中，且后续采用碱洗工艺进行配合处理，分解高压浸出过程形成的碱式硫酸铁以洗去硫酸根，从而获得钢铁冶炼行业所能接受的铁精矿，减少了尾渣排放，且有效对尾渣实现了资源化。
优选的，红土镍矿为褐铁矿型红土镍矿，其铁含量高。进一步优选的，褐铁矿型红土镍矿的铁含量不低于40％，氧化硅含量不高于13％。其中，如果氧化硅含量过高将会影响最终铁渣品位。
优选的，S1中高压浸出的温度高于180℃。在此温度条件下能够减少碱式硫酸铁的生成，也就是说降低渣中不溶性硫含量。
根据本发明一种典型的实施方式，S5中，碱洗采用氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氨水溶液的一种或几种的混合物。
优选的，碱洗中采用的碱液质量浓度为1～10％。在此浓度范围内，既能保证碱洗效果，又不会在过滤过程造成碱液较大的损失；因为过滤后滤饼含水，水中有未反应完的碱液，碱液浓度低，滤饼带走的碱就少。
优选的，碱洗的温度为20～80℃。温度过低效果差，温度过高能耗高。
优选的，S2中，预中和后的矿浆的pH为1.1～1.4。
根据本发明一种典型的实施方式，还包括：对除铁铝后的溶液进行镍钴回收。
下面将结合实施例进一步说明本发明的有益效果。
实施例1
根据如图1所示的流程，250℃下对褐铁矿型红土镍矿(铁含量高于40％，氧化硅含量低于13％)进行高压浸出，浸出时压力为0.4MPa，浸出时间为1h，浸出后矿浆加入活性氧化镁进行预中和处理，预中和后的矿浆的pH为1.1～1.4，向预中和后的矿浆中继续加入活性氧化镁或氢氧化镁去除液相中的铁铝，调整矿浆的终点pH＝4.2，过滤洗涤后，采用5％的氢氧化钠溶液对滤饼进行处理，处理温度为80℃，处理完毕洗涤用清水滤饼，最终滤饼干主要成分如下：Fe 58％，SiO2 12％，S 0.30％，此成分满足铁精矿标准。
在此实施例中，还包括采用常规技术手段对除铁铝后的溶液进行镍钴回收。
矿浆预热蒸汽是闪蒸蒸汽，目的是预热。浸出过程中加入闪蒸蒸汽，给浸出提供温度。浓硫酸浓度98％。
实施例2
180℃下对褐铁矿型红土镍矿(铁含量高于40％，氧化硅含量低于13％)进行高压浸出，浸出时压力为1MPa，浸出时间为1h，浸出后矿浆加入活性氧化镁，进行预中和处理，预中和后的矿浆的pH为1.1～1.4，向预中和后的矿浆中继续加入活性氧化镁或氢氧化镁去除液相中的铁铝，调整矿浆的终点pH＝4.2，过滤洗涤后，采用5％的氢氧化钠溶液对滤饼进行处理，处理温度为20℃，处理完毕洗涤用清水滤饼，最终滤饼干主要成分如下：Fe55％，SiO28％％，S0.45％，此成分满足铁精矿标准。
在此实施例中，还包括采用常规技术手段对除铁铝后的溶液进行镍钴回收。
矿浆预热蒸汽是闪蒸蒸汽，目的是预热。浸出过程中加入闪蒸蒸汽，给浸出提供温度。浓硫酸浓度98％。
实施例3
200℃下对褐铁矿型红土镍矿(铁含量高于40％，氧化硅含量低于13％)进行高压浸出，浸出时压力为15.8MPa，浸出时间为1h，浸出后矿浆加入活性氧化镁，进行预中和处理，预中和后的矿浆的pH为1.1～1.4，向预中和后的矿浆中继续加入活性氧化镁或氢氧化镁去除液相中的铁铝，调整矿浆的终点pH＝4.2，过滤洗涤后，采用5％的氢氧化钠溶液对滤饼进行处理，处理温度为60℃，处理完毕洗涤用清水滤饼，最终滤饼干主要成分如下：Fe57％，SiO28％％，S0.4％，此成分满足铁精矿标准。
在此实施例中，还包括采用常规技术手段对除铁铝后的溶液进行镍钴回收。
矿浆预热蒸汽是闪蒸蒸汽，目的是预热。浸出过程中加入闪蒸蒸汽，给浸出提供温度。浓硫酸浓度98％。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种红土镍矿高压浸出工艺中铁精矿的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将红土镍矿进行高压浸出；
S2，经过浸出后的矿浆采用活性氧化镁或氢氧化镁进行预中和处理；
S3，向预中和后的矿浆中继续加入活性氧化镁或氢氧化镁去除液相中的铁铝；
S4，除铁铝后对铁渣进行过滤洗涤，得到滤饼和除铁铝后的溶液；以及
S5，对所述滤饼采用碱洗的方式进行处理，处理后得到湿铁精矿；
所述S1中高压浸出的温度高于180℃。
2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述红土镍矿为褐铁矿型红土镍矿。
3.根据权利要求2所述的回收方法，其特征在于，所述褐铁矿型红土镍矿的铁含量不低于40％，氧化硅含量不高于13％。
4.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述S5中，碱洗采用氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氨水溶液的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求4所述的回收方法，其特征在于，所述碱洗中采用的碱液质量浓度为1～10％。
6.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述碱洗的温度为20～80℃。
7.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述S2中，预中和后的矿浆的pH为1.1～1.4。
8.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，还包括：对除铁铝后的溶液进行镍钴回收。
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