CN108374089A - 从含镍钴溶液中富集镍钴的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从含镍钴溶液中富集镍钴的方法。该方法包括以下步骤：S1，向含镍钴溶液中加入硫化钙进行硫化沉淀；以及S2，沉淀生成后，采用水力分级的方式富集得到粗制硫化镍钴。应用本发明的技术方案，先采用硫化剂对含镍钴溶液中的镍钴进行沉淀，沉淀后采用水力分级的方式富集得到粗制硫化镍钴，本方法操作简单且安全，成本低廉，不外引入金属离子，环境友好。

Description

从含镍钴溶液中富集镍钴的方法
技术领域
本发明涉及化工技术领域，具体而言，涉及一种从含镍钴溶液中富集镍钴的方法。
背景技术
红土镍矿是一种氧化镍矿，占总镍贮量的65％以上。红土镍矿可分为褐铁矿型和硅镁镍矿型两大类。褐铁矿类型位于矿床的上部，铁高、镍低，硅、镁也较低，但钴含量比较高，宜采用湿法冶金工艺处理。硅镁镍矿位于矿床的下部，硅、镁的含量比较高、铁含量较低、钻含量也较低，但镍的含量比较高，宜采用火法冶金工艺处理。而处于中间过渡的矿石可以采用火法冶金，也可以采用湿法冶金工艺。
我国红土镍矿中大部分为高铁镍矿，其冶金工艺分为还原焙烧-氨浸工艺和酸浸工艺。还原焙烧-氨浸工艺通过对矿石进行预还原处理，再用氨浸出镍，但在我国的红土矿处理工艺中，还原-氨浸法因为环保问题极少使用。目前红土镍矿等原料浸出后镍钴富集通常采用采用硫化氢进行硫化沉淀富集回收镍钴，但这种方法设备复杂，制造成本高，并且硫化氢安全隐患较大。
发明内容
本发明旨在提供一种从含镍钴溶液中富集镍钴的方法，以解决现有技术中含镍钴废液中镍钴回收成本高，硫化氢的使用致使安全隐患大的技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种从含镍钴溶液中富集镍钴的方法。该方法包括以下步骤：S1，向含镍钴溶液中加入硫化钙进行硫化沉淀；以及S2，沉淀生成后，采用水力分级的方式富集得到粗制硫化镍钴。
进一步地，S1中，硫化沉淀过程中返回晶种使硫化镍钴和硫酸钙生长。
进一步地，富集镍钴的方法包括：将粗制硫化镍钴送至冶金工艺进行进一步纯化处理。
进一步地，含镍钴溶液为含镍钴物料或废料的浸出液，所述含镍钴物料或废料包括选自由红土镍矿、硫化镍矿或含镍废料组成的组中的一种或多种。
进一步地，S1中，硫化沉淀的温度为20～110℃，硫化沉淀的时间为0.5～4小时。
进一步地，S1中，硫化沉淀在常压或微正压下进行，常压或微正压为1～1.2bar绝压。
进一步地，S1中，返回晶种的固体量为新生成沉淀量的1～5倍。
进一步地，S1之前还包括含镍钴溶液除杂。
进一步地，硫化钙的加入量为理论用量的1.05～1.50倍。
进一步地，S2中，水力分级采用摇床、浮选机、旋流器或固固分离器进行富集得到粗制硫化镍钴。
应用本发明的技术方案，先采用硫化钙对含镍钴溶液中的镍钴进行沉淀，沉淀后采用水力分级的方式富集得到粗制硫化镍钴，本方法操作简单且安全，成本低廉，不外引入金属离子，环境友好。
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示出了根据本发明一种典型实施方式的从含镍钴溶液中富集镍钴的流程图。
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。
针对现有技术中含镍钴废液中镍钴回收成本高，硫化氢的使用致使安全隐患大的技术问题，本发明的发明人提出了下列技术方案。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种从含镍钴溶液中富集镍钴的方法。该方法包括以下步骤：S1，向含镍钴溶液中加入硫化钙进行硫化沉淀；以及S2，沉淀生成后，采用水力分级的方式富集得到粗制硫化镍钴。
应用本发明的技术方案，先采用硫化钙对含镍钴溶液中的镍钴进行沉淀，沉淀后采用水力分级的方式富集得到粗制硫化镍钴，本方法操作简单且安全，成本低廉，不外引入金属离子(硫化剂为硫化钙，反应生成硫化金属沉淀和石膏，没有其他离子引入)，环境友好，是替代目前硫化氢法的最佳选择。
优选的，S1中，硫化沉淀过程中返回晶种使硫化镍钴和硫酸钙生长，可以使镍钴更快更充分的沉淀出来；优选的，返回晶种的固体量为新生成沉淀量的1～5倍。
优选的，富集镍钴的方法进一步包括：将粗制硫化镍钴送至冶金工艺进行进一步纯化处理，这样有利用回收到的粗制硫化镍钴能够得到更好的纯化，进而得到更好的利用。
根据本发明一种典型的实施方式，含镍钴溶液为含镍钴物料或废料的浸出液，例如，用硫酸溶解原料(含镍钴物料或废料)后，获得含有硫酸镍硫酸钴的溶液；所述含镍钴物料或废料包括选自由红土镍矿、硫化镍矿或含镍废料组成的组中的一种或多种，当然也可以采用本发明的方法富集其他含镍钴溶液中的镍钴，并不局限于此。
优选的，S1中，硫化沉淀的温度为20～110℃，此温度条件宽泛，易于工业化实现，也能够使硫化沉淀顺利进行；优选的，S1中，硫化沉淀在常压或微正压下进行，常压或微正压为1～1.2bar绝压，以保证镍钴更充分的沉淀出来；优选的，S1中，硫化沉淀的时间为0.5～4小时，从时间上保证镍钴更充分的沉淀出来。
根据本发明一种典型的实施方式S1之前还包括含镍钴溶液除杂；例如，除杂包括采用氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化镁、氧化钙、氧化镁、氢氧化钾、碳酸钙或碳酸钠等进行除杂，以便得到更纯净的硫化镍钴。
优选的，硫化剂的加入量为理论用量的1.05～1.50倍，在不浪费试剂的情况下保证镍钴更充分的沉淀出来。
根据本发明一种典型的实施方式，水力分级采用摇床、浮选机、旋流器或固固分离器进行富集得到所述粗制硫化镍钴。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
含镍钴溶液为红土镍矿浸出液，含镍为3g/L；含钴为0.3g/L。
富集镍钴的步骤具体如下：
取1L含镍钴溶液，向含镍钴溶液中加入硫化钙(用量系数1.3)进行硫化沉淀，硫化沉淀的温度为90℃，压强为1～1.2bar绝压，时间为2小时，密闭体系；
S2，沉淀生成后(镍直收率>99.5％，钴直收率>99.5％)，再利用固固分离设备富集硫化镍钴，富集后产出高品位的硫化镍钴产品，镍钴最终回收率为85％。
实施例2
含镍钴溶液为镍盐钴盐废料浸出液，含镍为10g/L；含钴为1g/L。
富集镍钴的步骤具体如下：
取1L含镍钴溶液，向含镍钴溶液中加入硫化钙(用量系数1.05)进行硫化沉淀，硫化沉淀的温度为20℃，压强为1～1.2bar绝压，时间为4小时，密闭体系；
沉淀生成后(镍直收率>99.5％，钴直收率>99.5％)，再利用浮选机富集硫化镍钴，排出硫酸钙，富集后产出高品位的硫化镍钴产品，镍钴最终回收率为85％。
实施例3
含镍钴溶液为镍盐钴盐废料浸出液，含镍为20g/L；含钴为10g/L。
富集镍钴的步骤具体如下：
取1L含镍钴溶液，向含镍钴溶液中加入硫化钙(用量系数1.50)进行硫化沉淀，硫化沉淀的温度为110℃，压强为1～1.2bar绝压，时间为0.5小时，密闭体系；
沉淀生成后(镍直收率>99.5％，钴直收率>99.5％)，再利用水力旋流器富集硫化镍钴，排出硫酸钙，富集后产出一定品位的硫化镍钴产品，镍钴最终回收率为70％。
实施例4
含镍钴溶液为镍盐钴盐废料浸出液，含镍为20g/L；含钴为10g/L。
富集镍钴的步骤具体如下：
取1L含镍钴溶液，向含镍钴溶液中加入硫化钙(用量系数1.05)进行硫化沉淀，硫化沉淀的温度为20℃，压强为1～1.2bar绝压，时间为4小时，密闭体系；
沉淀生成后(镍直收率>99.5％，钴直收率>99.5％)，再利用水力旋流器富集硫化镍钴，排出硫酸钙，富集后产出高品位的硫化镍钴产品，镍钴最终回收率为72％。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：先采用硫化剂对含镍钴溶液中的镍钴进行沉淀，沉淀后采用水力分级的方式富集得到粗制硫化镍钴，本方法操作简单且安全，成本低廉，不外引入金属离子，环境友好。
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 (10)

1.一种从含镍钴溶液中富集镍钴的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，向含镍钴溶液中加入硫化钙进行硫化沉淀；以及
S2，沉淀生成后，采用水力分级的方式富集得到粗制硫化镍钴。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1中，硫化沉淀过程中返回晶种使硫化镍钴和硫酸钙生长。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述富集镍钴的方法进一步包括：将所述粗制硫化镍钴送至冶金工艺进行进一步纯化处理。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含镍钴溶液为含镍钴物料或废料的浸出液，所述含镍钴物料或废料包括选自由红土镍矿、硫化镍矿或含镍废料组成的组中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1中，硫化沉淀的温度为20～110℃，硫化沉淀的时间为0.5～4小时。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1中，硫化沉淀在常压或微正压下进行，所述常压或微正压为1～1.2bar绝压。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1中，返回晶种的固体量为新生成沉淀量的1～5倍。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1之前还包括含镍钴溶液除杂。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫化钙的加入量为理论用量的1.05～1.50倍。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2中，水力分级采用摇床、浮选机、旋流器或固固分离器进行富集得到所述粗制硫化镍钴。
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