CN109604052A - 红土镍矿渣的处理方法 - Google Patents

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刘苏宁
秦丽娟
王霄
李勇
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Abstract

本发明公开了一种红土镍矿渣的处理方法。该处理方法包括以下步骤:S1,对红土镍矿渣进行洗涤;S2,向洗后的红土镍矿渣中加入碱和硫剂进行浆化前处理,然后进行浆化处理得到矿浆;S3,矿浆进入高压釜进行加压处理;以及S4,对加压处理后的矿浆进行湿法磁选,获得的磁铁矿渣。应用本发明的技术方案,在湿法处理系统中加入磁化步骤,对浸出渣进行简单处理,处理后渣转变为带有磁性的磁铁矿形式,之后进行磁选,对磁铁矿成分和其他无磁性成分进行物理分离,实现铁的富集。富集后的铁渣可以作为钢铁厂原料,极大程度上实现了资源化利用,并减少浸出渣的排放。同时也实现了与镍金属提取主流程有效对接,工艺简单,辅料容易获得,价格便宜。

Description

红土镍矿渣的处理方法

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域,具体而言,涉及一种红土镍矿渣的处理方法。

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。

工业上常用的红土镍矿加压湿法,冶炼渣率高,渣量大,其中铁含量为50%左右,主要以赤铁矿形式存在,这样的渣品位达不到钢铁厂原料标准,且其中硫含量高,还不能资源化利用,目前只能进行堆存,一方面造成了资源的浪费,另一方面造成了环境的污染。

发明内容

本发明旨在提供一种红土镍矿渣的处理方法,以解决现有技术中红土镍矿渣只能进行堆存,一方面造成了资源的浪费,另一方面造成了环境的污染的技术问题。

为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种红土镍矿渣的处理方法。该处理方法包括以下步骤:S1,对红土镍矿渣进行洗涤;S2,向洗后的红土镍矿渣中加入碱和硫剂进行浆化前处理,然后进行浆化处理得到矿浆;S3,矿浆进入高压釜进行加压处理;以及S4,对加压处理后的矿浆进行湿法磁选,获得的磁铁矿渣。

进一步地,红土镍矿渣为褐铁矿型红土镍矿和/或残积矿型红土镍矿的矿渣。

进一步地,红土镍矿渣是红土镍矿加压浸出后得到的矿渣,加压浸出的温度为180~260℃,浸出时间为0.5~3h。

进一步地,红土镍矿加压浸出时采用的酸为硫酸,酸矿比为230~400kg/t矿。

进一步地,对红土镍矿渣进行洗涤采用多级浓密机逆流洗、搅拌洗涤过滤和/或压滤机洗涤的方式,洗后的红土镍矿渣过滤并用水浆化。

进一步地,碱选自由氢氧化钠、氢氧化钾、氨水和氢氧化钙组成的组中的一种或多种,硫剂选自由硫磺、硫代硫酸钠、亚硫酸钠和焦亚硫酸钠组成的组中的一种或多种。

进一步地,浆化前处理中,红土镍矿渣、碱和硫剂的质量比为1:0.5~1:0.5~1。

进一步地,浆化前处理中浆化比为2~5:1。

进一步地,浆化前处理的温度为60~100℃,时间为1~2h。

进一步地,S3中加压处理的温度为100~200℃;时间为0.5~2h。

进一步地,矿浆进行湿法磁选是采用弱磁机进行处理的。

进一步地,磁铁矿渣作为钢铁冶炼原料。

应用本发明的技术方案,对红土镍矿渣进行洗涤、浆化处理、加压处理以及湿法磁选,即在湿法处理系统中加入磁化步骤,对浸出渣进行简单处理,处理后渣转变为带有磁性的磁铁矿形式,之后进行磁选,对磁铁矿成分和其他无磁性成分进行物理分离,实现铁的富集。富集后的铁渣可以作为钢铁厂原料,极大程度上实现了资源化利用,并减少浸出渣的排放。同时也实现了与镍金属提取主流程有效对接,工艺简单,辅料容易获得,价格便宜。

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实施方式的红土镍矿渣的处理流程示意图。

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,提供一种红土镍矿渣的处理方法。如图1所示,该处理方法包括以下步骤:S1,对红土镍矿渣进行洗涤;S2,向洗后的红土镍矿渣中加入碱和硫剂进行浆化前处理,然后进行浆化处理得到矿浆;S3,矿浆进入高压釜进行加压处理;以及S4,对加压处理后的矿浆进行湿法磁选,获得的磁铁矿渣。

应用本发明的技术方案,对红土镍矿渣进行洗涤、浆化处理、加压处理以及湿法磁选,即在湿法处理系统中加入磁化步骤,对浸出渣进行简单处理,处理后渣转变为带有磁性的磁铁矿形式,之后进行磁选,对磁铁矿成分和其他无磁性成分进行物理分离,实现铁的富集。富集后的铁渣可以作为钢铁厂原料,极大程度上实现了资源化利用,并减少浸出渣的排放。同时也实现了与镍金属提取主流程有效对接,工艺简单,辅料容易获得,价格便宜。

根据本发明一种典型的实施方式,红土镍矿渣为褐铁矿型红土镍矿和/或残积矿型红土镍矿的矿渣。

优选的,红土镍矿渣是红土镍矿加压浸出后得到的矿渣,加压浸出的温度为180~260,浸出时间为0.5~3h。在此温度及时间条件下能够使镍、钴充分浸出。

优选的,红土镍矿加压浸出时采用的酸为硫酸,酸矿比为230~400kg/t矿。红土镍矿为氧化物,必须用酸才能将氧化物溶出,而硫酸成本低,对设备腐蚀性小,且后续比较容易处理,在此酸矿比的情况下,能够保证镍、钴浸出率又不至于溶出过多的杂质。根据本发明一种典型的实施方式,对红土镍矿渣进行洗涤采用多级浓密机(CCD)逆流洗、搅拌洗涤过滤和/或压滤机洗涤的方式,洗后的红土镍矿渣过滤并用水浆化。优选的,碱选自由氢氧化钠、氢氧化钾、氨水和氢氧化钙组成的组中的一种或多种,硫剂选自由硫磺、硫代硫酸钠、亚硫酸钠和焦亚硫酸钠组成的组中的一种或多种。碱性条件下三氧化二铁容易被还原,硫剂可作为还原剂。

优选的,浆化前处理中,红土镍矿渣、碱和硫剂的质量比为1:0.5~1:0.5~1,在此比例下可以比较好的控制反应程度,不会造成原料及添加料的浪费。

优选的,浆化前处理中浆化比为2-5:1,在此比例下浆料易搅拌,且矿浆浓度及体积适合于工业化生产,降低成本。

优选的,浆化前处理的温度为60~100℃,时间为1~2h,在此温度及时间条件下能够使使得硫剂与矿浆充分混合浸润。

优选的,S3中加压处理的温度为100~200℃;时间为0.5~2h,在此温度及时间条件下能够使三氧化二铁还原反应充分发生。

根据本发明一种典型的实施方式,矿浆进行湿法磁选是采用弱磁机进行处理的,易于工业化生产,优选的,磁铁矿渣作为钢铁冶炼原料,实现矿渣的处理与镍金属提取主流程有效对接。

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

本实施例中红土镍矿为褐铁矿型红土镍矿,红土镍矿含镍1.3%,含铁45%。

步骤:1)红土镍矿加入硫酸进行加压浸出处理,其中,浸出温度为250℃,酸矿比270kg/t矿,时间1h;2)采用搅拌洗涤方式对红土镍矿渣进行洗涤;3)向洗后的红土镍矿渣中加入碱和硫剂进行浆化前处理,然后进行浆化处理得到矿浆;4)矿浆进入高压釜进行加压处理;5)对加压处理后的矿浆进行湿法磁选,获得的磁铁矿渣,具体参数详见表1。

实施例2

与实施例1不同之处为浸出温度为180℃,酸矿比400kg/t矿,时间0.5h。其他具体参数的不同见表1。

实施例3

与实施例1不同之处为浸出温度为260℃,酸矿比230kg/t矿,时间3h。其他具体参数的不同见表1。

实施例4

与实施例1不同之处为采用压滤机洗涤的方式。其他具体参数的不同见表1。

实施例5

与实施例1不同之处:红土镍矿为残积矿型红土镍矿,含镍1.9%,含铁18%%。

其他具体参数的不同见表1。

表1

各实施例反应并磁选后赤铁矿转化率见下表2:

赤铁矿转化率 实施例1 85.5% 实施例2 91.0% 实施例3 80% 实施例4 74% 实施例5 95%

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 (12)

1.一种红土镍矿渣的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,对红土镍矿渣进行洗涤;
S2,向洗后的红土镍矿渣中加入碱和硫剂进行浆化前处理,然后进行浆化处理得到矿浆;
S3,所述矿浆进入高压釜进行加压处理;以及
S4,对加压处理后的所述矿浆进行湿法磁选,获得的磁铁矿渣。
2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述红土镍矿渣为褐铁矿型红土镍矿和/或残积矿型红土镍矿的矿渣。
3.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述红土镍矿渣是红土镍矿加压浸出后得到的矿渣,所述加压浸出的温度为180~260℃,浸出时间为0.5~3h。
4.根据权利要求3所述的处理方法,其特征在于,所述红土镍矿加压浸出时采用的酸为硫酸,酸矿比为230~400kg/t矿。
5.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,对所述红土镍矿渣进行洗涤采用多级浓密机逆流洗、搅拌洗涤过滤和/或压滤机洗涤的方式,洗后的红土镍矿渣过滤并用水浆化。
6.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述碱选自由氢氧化钠、氢氧化钾、氨水和氢氧化钙组成的组中的一种或多种,所述硫剂选自由硫磺、硫代硫酸钠、亚硫酸钠和焦亚硫酸钠组成的组中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述浆化前处理中,红土镍矿渣、碱和硫剂的质量比为1:0.5~1:0.5~1。
8.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述浆化前处理中浆化比为2~5:1。
9.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述浆化前处理的温度为60~100℃,时间为1~2h。
10.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述S3中加压处理的温度为100~200℃;
时间为0.5~2h。
11.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述矿浆进行湿法磁选是采用弱磁机进行处理的。
12.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述磁铁矿渣作为钢铁冶炼原料。
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