CN107312930B - 一种低镍锍硝酸浸出液热解除铁的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种低镍锍硝酸浸出液热解除铁的方法,采用高温热解的方法除去硝酸镍钴溶液中的铁,铁水解成Fe2O3·H2O沉淀,铁渣含铁大于50%,简单煅烧可作为铁精矿处理,铁渣夹带有价金属低,镍钴回收率高。本发明整个过程不引入任何杂质,流程简单、适用范围广、成本低、有利于后续净化,产生的氮氧化物可回收利用,是一种具有突破性的绿色除铁新工艺。
Description
技术领域
本发明属于有色金属湿法冶金技术领域,涉及一种镍钴硝酸盐溶液中铁的脱除方法,特别是从含镍、铜、铁量均比较高成分复杂的硝酸盐溶液中脱除铁的方法。
背景技术
低镍锍是硫化镍矿的选矿精矿氧化熔炼的产物,低镍锍中铁含量约是镍含量的1~1.5倍,采用硝酸浸出低镍锍后,得到的浸出溶液的典型成份为(g/L):Ni 50~60、Co 1~2、Cu30~35、Fe 50~60、NO3 - 280~300。浸出液中,铁以正三价铁离子形态存在,且有一定的浸出残酸,因此,浸出溶液的氧化还原电位通常在700mv以上。
传统湿法冶金工艺中,溶液中的铁多采用中和水解法、针铁矿法、黄钠铁矾法、加压水解法、萃取法等除铁方法。低镍锍硝酸浸出液中,铁离子浓度与镍离子浓度相同,且溶液氧化性很强,若采用以上常规除铁工艺,则所需要的中和碱量太大,除铁成本太高,且有价金属损失大;若采用萃取法除铁,则强氧化性会影响萃取剂的使用寿命。
发明内容
本发明针对传统除铁工艺方法应用于镍铜铁含量高、成分复杂的低镍锍硝酸浸出液时,除铁成本高、金属回收率低的问题,针对该溶液铁离子浓度高、氧化性强的特点,提供了一种工艺简单、成本低、金属回收率高的除铁方法。
本发明通过以下技术方案实现:一种低镍锍硝酸浸出液热解除铁的方法,将低镍锍硝酸浸出液加热到100~150℃温度下热解1~5h,硝酸铁分解产生铁渣沉淀、NOx和水,NOx和水回收循环利用,对铁渣沉淀进行液固分离后即得到铁渣和铁含量小于等于0.04g/L的除铁后液。
所述低镍锍硝酸浸出液中镍、铜、铁、钴成分在0~300g/L内。
本发明的优点在于:本发明采用高温热解的方法除去硝酸镍钴溶液中的铁,铁水解成Fe2O3·H2O沉淀,简单煅烧可作为铁精矿处理,铁渣夹带有价金属低,镍钴回收率高。整个过程不引入任何杂质,工艺简短、成本低、易于实现,适用范围广、有利于后续净化,产生的氮氧化物可回收利用,是一种具有突破性的绿色除铁新工艺。整个除铁过程中,除铁率高达99%以上,铁渣含铁>50%,含有价金属<0.1%。而且除铁过程中能把浸出过程中硫氧化而成的硫酸根随铁渣一起除去。无废渣废水排放,符合绿色发展理念,且镍钴损失少,完全适用于溶液高铁浓度、强氧化性的独特性。该方法不受溶液中其它金属成分的影响,镍、铜、铁、钴成分可在0~300g/L范围内变化,不影响除铁效果。
附图说明
图1.本发明低镍锍硝酸浸出液热解除铁的工艺流程图。
具体实施方式
将低镍锍硝酸浸出液加热到100~150℃,热解产生铁渣,反应1~5h,硝酸铁分解产生铁渣沉淀,NOx和水回收循环利用。反应结束过滤,滤渣为水解铁渣,滤液即为除铁后液。
实施例1
某低镍硫硝酸浸出液成份见表1。
表1低镍锍硝酸浸出溶液成份 (g/L)
量取4L上述溶液,加热到100~150℃,反应1~5h,热解产生铁渣,NOx和水回收循环利用。反应结束过滤,滤渣为水解铁渣,滤液即为除铁后液。
试验结果:产生铁渣397.4g,除铁后液1985ml。除铁后液成份、铁渣成份及渣计除铁率如表2。
表2除铁结果
实施例2
某低镍硫硝酸浸出液成份见表3。
表3低镍锍硝酸浸出溶液成份 (g/L)
量取8L上述溶液,加热到100~150℃,反应1~5h,热解产生铁渣,NOx和水回收循环利用。反应结束过滤,滤渣为水解铁渣,滤液即为除铁后液。
试验结果:产生铁渣756.3g,溶液4280ml。除铁后液成份、铁渣成份及渣计除铁率如表4。
表4除铁结果
实施例3
某低镍硫硝酸浸出液成份见表5。
表5低镍锍硝酸浸出溶液成份 (g/L)
量取10L上述溶液,加热到100~150℃,反应1~5h,热解产生铁渣,NOx和水回收循环利用。反应结束过滤,滤渣为水解铁渣,滤液即为除铁后液。
试验结果:产生铁渣973.5g,溶液5100ml。除铁后液成份、铁渣成份及渣计除铁率如表6。
表6除铁结果
Claims (1)
1.一种低镍锍硝酸浸出液热解除铁的方法,其特征在于:低镍锍是硫化镍矿的选矿精矿氧化熔炼的产物,低镍锍中铁含量是镍含量的1~1.5倍,采用硝酸浸出低镍锍后,得到的浸出溶液的成份为:Ni 50~60 g/L、Co 1~2 g/L、Cu 30~35 g/L、Fe 50~60 g/L、NO3 - 280~300 g/L;将低镍锍硝酸浸出液加热到100~150℃温度下热解1~5h,硝酸铁分解产生铁渣沉淀、NOx和水,NOx和水挥发形成蒸汽,蒸汽经冷凝后回收循环利用,对铁渣沉淀进行液固分离后即得到铁渣和铁含量小于等于0.04g/L的除铁后液。
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