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

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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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