CN110241310B - 一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法 - Google Patents

一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于有色金属冶金技术领域，尤其涉及一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，包括：净化除杂、常压浸出、氧压除铁、氧压浸镍和氧压浸铜。该方法工艺流程短，直收率高，能够选择性浸出镍钴和铜、铁并分别实现开路，且原料适应性广，适用于处理各种高铁高铜含镍物料，如传统硫化镍矿冶炼过程产生的中间产物低镍锍、一次合金、细粒合金、富钴低镍锍、富钴冰铜等物料，效益显著。采用该方法得到硫酸镍钴溶液，产品质量高，可同时实现多品种生产的要求；贵金属全部富集在氧压浸铜渣中可作为贵金属精矿，直收率、富集比高；铁直接以产品形式开路；铜浸出得到硫酸铜溶液，可生产结晶硫酸铜或电积铜。

Description

一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法
技术领域
本发明属于有色金属湿法冶金技术领域，涉及一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，以及一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的系统。
背景技术
硫化镍矿冶炼传统处理方法是选矿后先采用火法吹炼，降低物料中的钙镁硅及部分铁含量，该过程造成部分钴在火法冶炼系统循环，约45％的钴随火法渣损失，同时损失部分镍和贵金属。火法产出的高镍锍进行磨浮分离，造成贵金属分散损失严重，且传统的镍电解工艺存在流程长、收率低、成本高、铁无法实现开路、废水量大、贵金属分散损失等问题。因此，基于现有硫化镍矿冶炼流程中的缺陷，有必要对高铁高铜含镍物料的冶炼提出新的工艺方法，缩短、优化传统硫化镍矿冶炼流程，提高有价金属直收率，富集物料中的贵金属，提升工艺经济技术指标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，旨在解决现有硫化镍矿冶炼过程中存在工艺流程长，收率低，成本高、铁无法实现开路、废水量大、贵金属分散损失等技术问题。
本发明的另一目的在于提供一种高铁高铜含镍物料综合精炼系统。
本发明提供的一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，其目的是通过以下技术方案实现的。
一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，其主要处理工艺包括：净化除杂、常压浸出、氧压除铁、氧压浸镍和氧压浸铜；
所述净化除杂以高铁高铜含镍物料为原料，依次包括净化除杂浆化处理和净化除杂处理，得到净化除杂渣和硫酸镍钴溶液；
所述常压浸出以所述净化除杂渣为原料，依次包括常压浸出浆化处理和常压浸出处理，得到常压浸出液和常压浸出渣；
所述氧压除铁以所述常压浸出液为原料，通过氧压除铁处理，得到氧压除铁溶液和铁精矿；
所述氧压浸镍以所述常压浸出渣为原料，通过氧压浸镍浆化处理和氧压浸镍处理，得到氧压浸镍溶液和氧压浸镍渣；
所述氧压浸铜以所述氧压浸镍渣为原料，通过氧压浸铜浆化处理和氧压浸铜处理，得到贵金属精矿和氧压浸铜溶液；
其中，所述氧压除铁溶液用于所述净化除杂浆化处理和所述常压浸出浆化处理；所述氧压浸镍溶液用于所述净化除杂浆化处理；所述氧压浸铜溶液应用于所述净化除杂浆化处理、所述常压浸出浆化处理、所述氧压浸镍浆化处理和氧压浸铜浆化处理。
优选地，所述净化除杂浆化处理的步骤包括：
获取所述氧压除铁溶液，所述氧压浸镍溶液，所述氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到净化除杂前液；
按浆化液固比为(4～10)：1，将所述净化除杂前液与所述含铁铜镍矿物混合均匀，浆化处理1～2小时，得到净化除杂浆化产物；和/或，
所述净化除杂处理的步骤包括：
在温度为70℃～90℃，压缩空气或富氧空气的风量为1000～2500NM3/(t.物料)的条件下，将所述净化除杂浆化产物反应4～8小时，所述净化除杂处理终点pH值不小于5.8，进行固液分离，得到所述净化除杂渣和所述硫酸镍钴溶液。
优选地，所述常压浸出浆化处理的步骤包括：
获取硫酸和/或所述氧压除铁溶液，所述氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到常压浸出前液；
按浆化液固比为(4～10)：1，将所述常压浸出前液和所述净化除杂渣混合均匀，浆化处理1～2小时，得到常压浸出浆化产物；和/或，
所述常压浸出处理的步骤包括：
在温度为70℃～90℃，压缩空气或富氧空气的风量为1000～2500NM3/(t.物料)的条件下，将所述常压浸出浆化产物反应4～8小时，所述常压浸出处理终点pH值为0.5～2.0，分离固液，得到所述常压浸出液和所述常压浸出渣。
优选地，所述净化除杂前液的铜离子浓度为5～20g/L，含酸量为使所述净化除杂处理终点的pH值不小于5.8；和/或，
所述常压浸出前液的铜离子浓度为5～20g/L；所述常压浸出前液中添加的硫酸量为所述原料中镍、钴、铜全部硫酸浸出生成硫酸盐的理论补加酸量的0.8倍～1.2倍，所述常压浸出前液含酸量为使所述常压浸出处理终点的pH值为0.5～2.0。
优选地，所述氧压浸镍浆化处理的步骤包括：
获取水，硫酸和/或氧压除铁溶液，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到氧压浸镍前液；
按浆化液固比为(5～10)：1，将所述氧压浸镍前液与所述常压浸出渣混合均匀，浆化处理1～2小时，得到氧压浸镍浆化产物；和/或，
所述氧压浸镍处理的步骤包括：
在温度为130℃～170℃，氧分压为0.05Mpa～0.3Mpa的氧气氛围，浸出压力为0.5～0.8Mpa的条件下，将所述氧压浸镍浆化产物反应3～6小时，所述氧压浸镍处理终点pH值为2.0～5.0，分离固液，得到所述氧压浸镍溶液和氧压浸镍渣；和/或，
所述氧压除铁处理的步骤包括：在温度为160℃～210℃，氧分压为0.2Mpa～0.5Mpa的氧气氛围下，将所述常压浸出液反应2～5小时后分离固液，得到所述氧压除铁溶液和所述铁精矿。
优选地，所述氧压浸铜浆化处理的步骤包括：
获取水，硫酸，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到氧压浸铜前液；
按浆化液固比为(5～10)：1，将所述氧压浸铜前液与所述氧压浸镍渣混合均匀，浆化处理1～2小时，得到氧压浸铜浆化产物；和/或，
所述氧压浸铜处理的步骤包括：
在温度为140℃～200℃，氧分压为0.1Mpa～0.5Mpa的氧气氛围，浸出压力为0.6～1.2Mpa的条件下，将所述氧压浸铜浆化产物反应3～6小时，所述氧压浸铜处理终点pH值为0.5～2.0，分离固液，得到所述贵金属精矿和所述氧压浸铜溶液。
优选地，所述氧压浸镍前液的铜离子浓度为(3～10)g/L，含酸量为使所述氧压浸镍处理终点的pH值为2.0～5.0；和/或，
所述氧压浸铜前液的铜离子浓度不低于3g/L，含酸量为使所述氧压浸铜处理终点的pH值为0.5～2.0。
优选地，所述方法中贵金属的直收率不低于99％，贵金属的富集比不低于50倍；所述方法中镍的浸出率不低于99％，钴的浸出率不低于99％；所述氧压浸铜溶液中铜的浸出率不低于99％。
优选地，包括：净化除杂、常压浸出、氧压除铁、氧压浸镍和氧压浸铜；
所述净化除杂的步骤包括：获取硫酸和/或所述氧压除铁溶液，所述氧压浸镍溶液，所述氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到铜离子浓度为5～20g/L，含酸量为使所述净化除杂处理终点的pH值不小于5.8的所述净化除杂前液；按浆化液固比为(4～10)：1，将所述净化除杂前液与所述含铁铜镍矿物混合均匀，浆化处理1～2小时后；在温度为70℃～90℃，压缩空气或富氧空气的风量为1000～2500NM3/(t.物料)的条件下，反应4～8小时，所述净化除杂处理终点pH值不小于5.8，固液分离，得到所述净化除杂渣和所述硫酸镍钴溶液；
所述常压浸出的步骤包括：获取硫酸和/或所述氧压除铁溶液，所述氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到铜离子浓度为5～20g/L，所述常压浸出前液中添加的硫酸量为所述原料中镍、钴、铜全部硫酸浸出生成硫酸盐的理论补加酸量的0.8倍～1.2倍，含酸量为使所述常压浸出处理终点的pH值为0.5～2.0的所述常压浸出前液；按浆化液固比为(4～10)：1，将所述常压浸出前液和所述净化除杂渣混合均匀，浆化处理1～2小时后；在温度为70℃～90℃，压缩空气或富氧空气的风量为1000～2500NM3/(t.物料)的条件下，反应4～8小时，所述常压浸出处理终点pH值为0.5～2.0，分离固液，得到所述常压浸出液和所述常压浸出渣；
所述氧压除铁的步骤包括：在温度为160℃～210℃，氧分压为0.2Mpa～0.5Mpa的氧气氛围下，将所述常压浸出液反应2～5小时后分离固液，得到所述氧压除铁溶液和所述铁精矿；
所述氧压浸镍的步骤包括：获取水，硫酸，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到铜离子浓度为(3～10)g/L，含酸量为使所述氧压浸镍处理终点的pH值为2.0～5.0的所述氧压浸镍前液；按浆化液固比为(5～10)：1，将所述氧压浸镍前液与所述常压浸出渣混合均匀，浆化处理1～2小时后，在温度为130℃～170℃，氧分压为0.05Mpa～0.3Mpa的氧气氛围，浸出压力为0.5～0.8Mpa的条件下，反应3～6小时，所述氧压浸镍处理终点pH值为2.0～5.0，分离固液，得到所述氧压浸镍溶液和氧压浸镍渣；
所述氧压浸铜的步骤包括：获取水，硫酸，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到铜离子浓度不低于3g/L，含酸量为使所述氧压浸铜处理终点的pH值为0.5～2.0的所述氧压浸铜前液；按浆化液固比为(5～10)：1，将所述氧压浸铜前液与所述氧压浸镍渣混合均匀，浆化处理1～2小时后，在温度为140℃～200℃，氧分压为0.1Mpa～0.5Mpa的氧气氛围，浸出压力为0.6～1.2Mpa的条件下，反应3～6小时，所述氧压浸铜处理终点pH值为0.5～2.0，分离固液，得到所述贵金属精矿和所述氧压浸铜溶液。
一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的系统，包括：净化除杂系统、常压浸出系统、氧压除铁系统、氧压浸镍系统和氧压浸铜系统；其中，
所述净化除杂系统，用于净化脱除物料浸出过程中进入溶液的杂质，得到净化除杂渣和硫酸镍钴溶液；
所述常压浸出系统，用于对所述净化除杂渣进行常压浸出铁和合金相及部分镍钴硫化物，分别收集常压浸出液和常压浸出渣；
所述氧压除铁系统，用于去除所述常压浸出液中的铁，得到铁精矿和氧压除铁溶液；
所述氧压浸镍系统，用于对所述常压浸出渣进行氧压选择性浸出镍钴，分别收集氧压浸镍溶液和氧压浸镍渣；
所述氧压浸铜系统，用于对所述氧压浸镍渣进行氧压浸出，分别收集贵金属精矿和氧压浸铜溶液；
其中，所述净化除杂系统的输出端与所述常压浸出系统的输入端连通，所述常压浸出系统的输出端分别与所述氧压除铁系统的输入端和所述氧压浸镍系统的输入端连通，所述氧压浸镍系统的输出端分别与所述净化除杂系统的输入端和所述氧压浸铜系统的输入端连通。
本发明提供的高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，通过进行净化除杂将矿物中镍钴以硫酸镍钴溶液的形式回收利用，然后矿渣通过常压浸出，常压浸出液再通过氧压除铁分别得到可直接出售的铁精矿和除铁后溶液，常压浸出渣通过氧压浸镍浸出矿渣中残余的镍钴，浸镍后的矿渣最后通过氧压浸铜处理分别得到高度富集的贵金属精矿和铜离子的浸出液。其中，氧压除铁溶液由于含有大量的酸可直接作为常压浸出阶段的酸源，部分氧压除铁溶液循环到净化除杂阶段可回收常压浸出阶段浸出的镍钴，氧压浸镍溶液可直接循环到净化除杂阶段通过净化除杂产出硫酸镍钴溶液；所述氧压浸铜溶液富含有铜离子可应用于所述净化除杂浆化处理、所述常压浸出浆化处理、所述氧压浸镍浆化处理和氧压浸铜浆化处理，通过铜离子防止各阶段中酸与硫化物产生硫化氢有害气体伤人，同时也能加速浸出反应。本发明通过净化除杂、常压浸出、氧压除铁、氧压浸镍和氧压浸铜一系列相互关联相互作用的处理步骤，一方面，对高铁高铜含镍物料进行综合精炼，分别得到高纯度的镍钴硫酸盐溶液、铁精矿、贵金属等，金属直收率高，贵金属富集比高，镍钴、铜、铁实现选择性浸出并分别开路；另一方面，工艺中产物之间可以相互循环利用，既降低了工艺成本节省了物料投入，不引入杂质，也避免了废气、废液、废固的产生和排放，绿色环保，且工艺具有原料适应性广、工艺流程短的优点。本发明提供的一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，适用于处理各种高铁高铜含镍物料，如传统硫化镍矿冶炼过程产生的中间产物低镍锍、一次合金、细粒合金、富钴低镍锍、富钴冰铜等物料。
本发明提供的一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的系统，包括：净化除杂系统、常压浸出系统、氧压除铁系统、氧压浸镍系统和氧压浸铜系统，通过各处理系统对高铁高铜含镍物料的综合精炼处理，能够选择性浸出镍钴，铜，铁并富集贵金属，具有金属直收率高，贵金属富集比高，镍钴，铜，铁实现选择性浸出并分别开路的优点。并且通过不同系统之间的连通可将资源循环利用，降低成本，不引入杂质，减少“三废”产生及排放，可靠性高、适用性高和经济性高。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本发明实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本发明实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明实施例说明书公开的范围之内。具体地，本发明实施例说明书中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
本发明实施例提供了一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，包括：净化除杂、常压浸出、氧压除铁、氧压浸镍和氧压浸铜；
所述净化除杂以高铁高铜含镍物料为原料，依次包括净化除杂浆化处理和净化除杂处理，得到净化除杂渣和硫酸镍钴溶液；
所述常压浸出以所述净化除杂渣为原料，依次包括常压浸出浆化处理和常压浸出处理，得到常压浸出液和常压浸出渣；
所述氧压除铁以所述常压浸出液为原料，通过氧压除铁处理，得到氧压除铁溶液和铁精矿；
所述氧压浸镍以所述常压浸出渣为原料，通过氧压浸镍浆化处理和氧压浸镍处理，得到氧压浸镍溶液和氧压浸镍渣；
所述氧压浸铜以所述氧压浸镍渣为原料，通过氧压浸铜浆化处理和氧压浸铜处理，得到贵金属精矿和氧压浸铜溶液；
其中，所述氧压除铁溶液用于所述净化除杂浆化处理和所述常压浸出浆化处理；所述氧压浸镍溶液用于所述净化除杂浆化处理；所述氧压浸铜溶液用于所述净化除杂浆化处理、所述常压浸出浆化处理、所述氧压浸镍浆化处理和氧压浸铜浆化处理。
本发明实施例提供的高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，通过进行净化除杂将矿物中镍钴以硫酸镍钴溶液的形式回收利用，然后矿渣通过常压浸出，常压浸出液再通过氧压除铁分别得到可直接出售的铁精矿和除铁后溶液，常压浸出渣通过氧压浸镍浸出矿渣中残余的镍钴，浸镍后的矿渣最后通过氧压浸铜处理分别得到高度富集的贵金属精矿和铜离子的浸出液。其中，氧压除铁溶液由于含有大量的酸可直接作为常压浸出阶段的酸源，部分氧压除铁溶液循环到净化除杂阶段可回收常压浸出阶段浸出的镍钴，氧压浸镍溶液可直接循环到净化除杂阶段通过净化除杂产出硫酸镍钴溶液；所述氧压浸铜溶液富含有铜离子可应用于所述净化除杂浆化处理、所述常压浸出浆化处理、所述氧压浸镍浆化处理和氧压浸铜浆化处理，通过铜离子防止各阶段中酸与硫化物产生硫化氢有害气体伤人，同时也能加速浸出反应。本发明通过净化除杂、常压浸出、氧压除铁、氧压浸镍和氧压浸铜一系列相互关联相互作用的处理步骤，一方面，对高铁高铜含镍物料进行综合精炼，分别得到高纯度的镍钴硫酸盐溶液、铁精矿、贵金属等，金属直收率高，贵金属富集比高，镍钴、铜、铁实现选择性浸出并分别开路；另一方面，工艺中产物之间可以相互循环利用，既降低了工艺成本节省了物料投入，不引入杂质，也避免了废气、废液、废固的产生和排放，绿色环保，且工艺具有原料适应性广、工艺流程短的优点。本发明提供的一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，适用于处理各种高铁高铜含镍物料，如传统硫化镍矿冶炼过程产生的中间产物如低镍锍、一次合金、细粒合金、富钴低镍锍、富钴冰铜等物料。
具体地，所述净化除杂以高铁高铜含镍物料为原料，依次包括净化除杂浆化处理和净化除杂处理，得到净化除杂渣和硫酸镍钴溶液。本发明实施例净化除杂阶段通过净化除杂浆化和净化除杂处理，得到硫酸镍钴溶液，以及需要进一步精炼的净化除杂渣。
作为优选实施例，所述净化除杂浆化处理的步骤包括：
S11.获取所述氧压除铁溶液，所述氧压浸镍溶液，所述氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到净化除杂前液；
S12.按浆化液固比为(4～10)：1，将所述净化除杂前液与所述含铁铜镍矿物混合均匀，浆化处理1～2小时，得到净化除杂浆化产物。本发明实施例通过配制净化除杂前液，以及将净化除杂前液与含铁铜镍矿物在固液比为(4～10)：1的条件下，浆化处理1-2小时，得到净化除杂浆化产物，使净化除杂前液与矿物充分混合，为后续净化除杂处理创造最佳的条件，提高净化除杂效率。在工艺最开始阶段，可采用工业硫酸调节净化除杂前液的含酸量，采用硫酸铜调节前液铜离子浓度，当工艺正常开始运转后即可直接通过氧压除铁溶液调节净化除杂前液的含酸量，直接通过氧压浸铜溶液调节前液的铜离子浓度。
作为优选实施例，所述净化除杂前液的铜离子浓度为5～20g/L，含酸量为使所述净化除杂处理终点的pH值不小于5.8。本发明实施例通过获取所述氧压除铁溶液，氧压除铁过程铁大量水解进渣，同时溶液中产生酸，因此氧压除铁液溶液的特点是铁低酸高，可作为酸使用；另外，获取富含有铜离子的所述氧压浸铜溶液或硫酸铜，将净化除杂前液的铜离子浓度调节为5～20g/L。并通过所述氧压除铁溶液，使净化除杂前液的含酸量满足使所述净化除杂处理终点的pH值不小于5.8的条件，使溶液中的铁离子被氧化后水解沉淀而进入渣，溶液中的铜离子会生成碱式硫酸铜沉淀，即可得到铜、铁均达到产品质量要求(含量较低)的硫酸镍钴溶液。同时添加所述氧压浸镍溶液，通过循环系统有效回收了氧压浸镍溶液中镍金属元素。本发明实施例前液中浓度为5～20g/L的铜离子，一方面，可以防止酸与硫化物产生的硫化氢冒出伤人，是一个关键的安全措施；另一方面，铜可替代酸完成与物料中的合金、硫化物的浸出反应，铜离子的存在可加速浸出反应的进行。
作为优选实施例，所述净化除杂处理的步骤包括：
S13.在温度为70℃～90℃，压缩空气或富氧空气的风量为1000～2500NM3/(t.物料)的条件下，将所述净化除杂浆化产物反应4～8小时，所述净化除杂处理终点pH值不小于5.8，进行固液分离，得到所述净化除杂渣和所述硫酸镍钴溶液。本发明实施例，在温度为70℃～90℃的净化除杂过程中，矿物合金相中的镍、钴、铁部分被净化除杂前液中的酸溶解或浓度为5～20g/L的铜离子置换，镍钴硫化物部分发生浸出反应。通入风量为1000～2500NM3/(t.物料)的压缩空气或富氧空气后，作为氧化剂，一方面，原料中的合金相被浸出，净化除杂浆料中的二价铁被氧化，当PH控制达到≥5.8，溶液中的铁离子被氧化后水解沉淀而进入渣，溶液中的铜离子会生成碱式硫酸铜沉淀，即可得到铜、铁均达到产品质量要求的硫酸镍钴溶液；另一方面，风量为1000～2500NM3/(t.物料)的压缩空气或富氧空气还能起到一定的搅拌作用，更有利于净化除杂处理的进行。本发明实施例通过净化除杂处理得到的所述硫酸镍钴溶液，溶液含Ni≥80g/l，含Cu、Fe≤0.01g/l，可直接回收利用，通过蒸发结晶生产硫酸镍，作为新型三元电池生产材料出售。所述净化除杂渣进入下一步处理阶段，进行进一步精炼处理。
具体地，所述常压浸出以所述净化除杂渣为原料，依次包括常压浸出浆化处理和常压浸出处理，得到常压浸出液和常压浸出渣。本发明实施例常压浸出阶段通过常压浆化处理和常压浸出处理，浸出净化除杂渣中剩下的合金相，将净化除杂渣中的碱式盐全部溶解生成硫酸盐，同时将Ni3S2全部浸出转化为NiS，以减轻氧压浸镍的负荷。
作为优选实施例，所述常压浸出浆化处理的步骤包括：
S21.获取硫酸和/或所述氧压除铁溶液，所述氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到常压浸出前液；
S22.按浆化液固比为(4～10)：1，将所述常压浸出前液和所述净化除杂渣混合均匀，浆化处理1～2小时，得到常压浸出浆化产物。本发明实施例常压浸出阶段依次包括常压浸出浆化处理和常压浸出处理，其中，常压浸出浆化处理通过获取硫酸和/或所述氧压除铁溶液，所述氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，配置特定含酸量和铜离子的常压浸出前液，然后按浆化液固比为(4～10)：1将所述常压浸出前液和所述净化除杂渣混合均匀，浆化处理1～2小时，即得到常压浸出浆化产物，使前液和净化除杂渣充分混合渗透，为后续常压浸出处理提供最佳的反应条件，提高浸出效率。
作为优选实施例，所述常压浸出前液的铜离子浓度为5～20g/L；所述常压浸出前液中添加的硫酸量为所述原料中镍、钴、铜全部硫酸浸出生成硫酸盐的理论补加酸量的0.8倍～1.2倍，所述常压浸出前液含酸量为使所述常压浸出处理终点的pH值为0.5～2.0。本发明实施例通过获取硫酸和/或所述氧压除铁溶液，所述氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，将常压浸出前液的铜离子浓度调节为5～20g/L，将含酸量控制在使所述常压浸出处理终点的pH值为0.5～2.0的条件。其中，浓度调节为5～20g/L的铜离子，一方面，可以防止酸与硫化物产生的硫化氢冒出伤人，是一个关键的安全措施；另一方面，铜可替代酸完成与物料中的合金、硫化物的浸出反应，铜离子的存在可加速常压浸出反应的进行。常压浸出处理终点的pH值为0.5～2.0的酸性环境，能够有效确保净化除杂渣中铁元素被充分浸出留在常压浸出液中，有利于铁与有价金属在氧压除铁阶段分离，实现铁的开路。若pH太高无法有效分离原料带入的铁元素，若pH太低则影响氧压除铁阶段的除铁效果，同时不利于系统酸平衡。
作为优选实施例，所述常压浸出处理的步骤包括：
S23.在温度为70℃～90℃，压缩空气或富氧空气的风量为1000～2500NM3/(t.物料)的条件下，将所述常压浸出浆化产物反应4～8小时，所述常压浸出处理终点pH值为0.5～2.0，分离固液，得到所述常压浸出液和所述常压浸出渣。本发明实施例在在温度为70℃～90℃，终点的pH值为0.5～2.0的酸性环境下进行常压浸出处理，矿物中全部的铁、合金相被常压浸出前液中的酸溶解或浓度为5～20g/L的铜离子置换浸出，镍钴硫化物部分发生浸出反应。通入风量为1000～2500NM3/(t.物料)的压缩空气或富氧空气后，既作为氧化剂，也起到搅拌常压浸出反应浆料的作用，促进常压浸出反应的进行，使浸出反应更充分彻底。并且将Ni3S2全部浸出转化为NiS，以减轻氧压浸镍的负荷。
具体地，所述氧压除铁以所述常压浸出液为原料，通过氧压除铁处理，得到氧压除铁溶液和铁精矿。本发明实施例所述常压浸出液通过氧压除铁处理，即可得到氧压除铁溶液和铁精矿。在氧压除铁过程常压浸出溶液中铁大量水解进渣，同时溶液中产生酸，因此氧压除铁后液的特点是铁低酸高，可作为酸使用，如作为酸性溶液重新应用到常压浸出等处理阶段，节省了硫酸原材料的用量，降低了原材料成本。氧压除铁后液应用到净化除杂阶段又循环回收了常压浸出阶段浸出的镍钴。氧压除铁处理可以将高铁原料中带入的铁全部单独脱除，可实现铁的开路，得到铁精矿直接出售。
作为优选实施例，所述氧压除铁处理的步骤包括：S31.在温度为160℃～210℃，氧分压为0.2Mpa～0.5Mpa的氧气氛围下，将所述常压浸出液反应2～5小时后分离固液，得到所述氧压除铁溶液和所述铁精矿。本发明实施例在温度为160℃～210℃，氧分压为0.2Mpa～0.5Mpa的氧气氛围下，对常压浸出液进行氧压除铁处理2～5小时，通过高温水解将常压浸出溶液中铁转化为过滤性良好的赤铁矿沉淀，从而充分彻底的将高铁原料中的铁全部单独脱除，可实现铁的开路，得到铁精矿直接出售。
具体地，所述氧压浸镍以所述常压浸出渣为原料，通过氧压浸镍浆化处理和氧压浸镍处理，得到氧压浸镍溶液和氧压浸镍渣。本发明实施例将常压浸出渣通过氧压浸镍处理后分别得到氧压浸镍溶液和氧压浸镍渣，通过氧压浸镍处理，进一步将矿渣残余中的镍、钴尽可能全部浸出，铜和贵金属留在氧压浸镍渣中，实现选择性氧压浸出镍钴的目的。
作为优选实施例，所述氧压浸镍浆化处理的步骤包括：
S41.获取水，硫酸和/或氧压除铁溶液，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到氧压浸镍前液；
S41.按浆化液固比为(5～10)：1，将所述氧压浸镍前液与所述常压浸出渣混合均匀，浆化处理1～2小时，得到氧压浸镍浆化产物。本发明实施例氧压浸镍浆化处理，首先通过获取水，硫酸和/或氧压除铁溶液，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜配制特定铜离子浓度和含酸量的氧压浸镍前液。其中，硫酸和/或氧压除铁溶液，氧压浸铜溶液起到调节前液含酸量的作用，氧压浸铜溶液和硫酸铜起到调节前液中铜离子的作用。本发明实施例在工艺开始阶段可通过添加硫酸和硫酸铜调节氧压浸镍前液的含酸量和铜离子浓度，当工艺正常运行时直接采用氧压除铁溶液和氧压浸铜溶液调节前液的含酸量和铜离子浓度。本发明实施例按浆化液固比为(5～10)：1，将所述氧压浸镍前液与所述常压浸出渣混合均匀，浆化处理1～2小时，即可是氧压浸镍前液与常压浸出渣充分混合渗透，为氧压浸镍提供最佳的条件。添加水的目的是为了使整个精炼工艺中溶液体系的体积达到平衡，即加入的水量与产出的溶液体积量平衡。
作为优选实施例，所述氧压浸镍前液的铜离子浓度为(3～10)g/L，含酸量为使所述氧压浸镍处理终点的pH值为2.0～5.0。本发明实施例通过硫酸，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，将前液的铜离子浓度调节为(3～10)g/L，含酸量为使所述氧压浸镍处理终点的pH值为2.0～5.0。浓度调节为(3～10)g/L的铜离子，一方面，可以防止酸与硫化物产生的硫化氢冒出伤人，是一个关键的安全措施；另一方面，铜可替代酸完成与物料中的合金、硫化物的浸出反应，铜离子的存在可加速氧压浸镍反应的进行。氧压浸镍处理终点的pH值的大小，影响常压浸出渣中镍铜的分离，若反应终点PH值过低，铜会大量浸出，不利于镍铜分离；若PH值过高，镍会水解进入渣中，不利于氧压浸铜后液的处理。
作为优选实施例，所述氧压浸镍处理的步骤包括：
S43.在温度为130℃～170℃，氧分压为0.05Mpa～0.3Mpa的氧气氛围，浸出压为0.5～0.8Mpa的条件下，将所述氧压浸镍浆化产物反应3～6小时，所述氧压浸镍处理终点pH值为2.0～5.0，分离固液，得到所述氧压浸镍溶液和氧压浸镍渣。本发明实施例在温度为130℃～170℃，氧分压为0.05Mpa～0.3Mpa的氧气氛围，浸出压为0.5～0.8Mpa，所述氧压浸镍前液的铜离子浓度为(3～10)g/L，含酸量为使所述氧压浸镍处理终点的pH值为2.0～5.0的条件下，对所述氧压浸镍浆化产物浸镍处理3-6小时，即完成氧压浸镍处理，得到氧压浸镍溶液和氧压浸镍渣，此阶段镍钴硫化物基本全部浸出，铜基本上以Cu2S和CuS状态存在。
具体地，所述氧压浸铜以所述氧压浸镍渣为原料，通过氧压浸铜浆化处理和氧压浸铜处理，得到贵金属精矿和氧压浸铜溶液。本发明实施例氧压浸镍渣通过氧压浸铜浆化处理和氧压浸铜处理，即可分离得到贵金属精矿和氧压浸铜溶液，高度富集的贵金属精矿可直接回收利用，或通过进一步回收处理得到贵金属单质。氧压浸铜溶液富含有铜离子和极少量镍等杂质金属，可直接循环应用于净化除杂、常压浸出、氧压浸镍、氧压浸铜等处理阶段，一方面，为各处理阶段提供所需的铜离子浓度，避免硫化氢气体的产生，提高工艺安全性；另一方面，直接循环利用到各工艺阶段，避免了废液的产生，减少了原料成本的投入，经济环保。
作为优选实施例，所述氧压浸铜浆化处理的步骤包括：
S51.获取水，硫酸，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到氧压浸铜前液；
S52.按浆化液固比为(5～10)：1，将所述氧压浸铜前液与所述氧压浸镍渣混合均匀，浆化处理1～2小时，得到氧压浸铜浆化产物。本发明实施例首先通过获取水，硫酸，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，配制氧压浸铜前液；然后按浆化液固比为(5～10)：1，将所述氧压浸铜前液与所述氧压浸镍渣混合均匀，浆化处理1～2小时，使所述氧压浸铜前液与所述氧压浸镍渣充分混合渗透，为后续氧压浸铜处理提供最佳的条件。
作为优选实施例，所述氧压浸铜前液的铜离子浓度不低于3g/L，含酸量为使所述氧压浸铜处理终点的pH值为0.5～2.0。本发明实施例通过硫酸，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，将前液的铜离子浓度调节为不低于3g/L，含酸量为使所述氧压浸铜处理终点的pH值为0.5～2.0。其中，浓度调节不低于3g/L的铜离子，一方面，可以防止酸与硫化物产生的硫化氢冒出伤人，是一个关键的安全措施；另一方面，铜可替代酸完成与物料中的合金、硫化物的浸出反应，铜离子的存在可加速氧压浸镍反应的进行。若铜离子浓度过低则反应不充分，无法有效保障生产安全。
作为优选实施例，所述氧压浸铜处理的步骤包括：
S53.在温度为140℃～200℃，氧分压为0.1Mpa～0.5Mpa的氧气氛围，浸出压为0.6～1.2Mpa的条件下，将所述氧压浸铜浆化产物反应3～6小时，所述氧压浸铜处理终点pH值为0.5～2.0，分离固液，得到所述贵金属精矿和所述氧压浸铜溶液。本发明实施例，在在温度为140℃～200℃，氧分压为0.1Mpa～0.5Mpa的氧气氛围，浸出压为0.6～1.2Mpa，铜离子浓度不低于3g/L，含酸量为使所述氧压浸铜处理终点的pH值为0.5～2.0的条件下，将所述氧压浸铜浆化产物反应3～6小时后分离固液，其中，Cu2S+H2SO4+1/2O2＝CuS+CuSO4+H2O，CuS+2O2＝CuSO4得到所述贵金属精矿和所述氧压浸铜溶液，其中氧压浸铜溶液部分可应用于净化除杂、常压浸出、氧压浸镍和氧压浸铜等处理阶段调节铜离子浓度，剩余的氧压浸铜溶液应用于生产硫酸铜或电积铜等工艺。
作为有优选实施例，所述方法中贵金属的直收率不低于99％，贵金属的富集比不低于50倍；所述方法中镍的浸出率不低于99％，钴的浸出率不低于99％；所述氧压浸铜溶液中铜的浸出率不低于99％。本发明实施例高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，可得到高纯度的硫酸镍钴溶液，产品质量高，实现多品种生产的要求；贵金属富集在浸出渣中，直收率、富集比高，可进一步回收贵金属；铁以产品形式开路；铜浸出得到硫酸铜溶液，可生产结晶硫酸铜或萃取后生产电积铜；并且原料适应性广。
作为优选实施例，高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，包括：净化除杂、常压浸出、氧压除铁、氧压浸镍和氧压浸铜；
所述净化除杂的步骤包括：获取硫酸和/或所述氧压除铁溶液，所述氧压浸镍溶液，所述氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到铜离子浓度为5～20g/L，，含酸量为使所述净化除杂处理终点的pH值不小于5.8的所述净化除杂前液；按浆化液固比为(4～10)：1，将所述净化除杂前液与所述含铁铜镍矿物混合均匀，浆化处理1～2小时后；在温度为70℃～90℃，压缩空气或富氧空气的风量为1000～2500)NM3/(t.物料)的条件下，反应4～8小时，所述净化除杂处理终点pH值不小于5.8，固液分离，得到所述净化除杂渣和所述硫酸镍钴溶液；
所述常压浸出的步骤包括：获取硫酸和/或所述氧压除铁溶液，所述氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到铜离子浓度为5～20g/L，含酸量为使所述常压浸出处理终点的pH值为0.5～2.0的所述常压浸出前液；按浆化液固比为(4～10)：1，将所述常压浸出前液和所述净化除杂渣混合均匀，浆化处理1～2小时后；在温度为70℃～90℃，压缩空气或富氧空气的风量为1000～2500)NM3/(t.物料)的条件下，反应4～8小时，所述常压浸出处理终点pH值为0.5～2.0，分离固液，得到所述常压浸出液和所述常压浸出渣；
所述氧压除铁的步骤包括：在温度为160℃～210℃，氧分压为0.2Mpa～0.5Mpa的氧气氛围下，将所述常压浸出液反应2～5小时后分离固液，得到所述氧压除铁溶液和所述铁精矿；
所述氧压浸镍的步骤包括：获取水，硫酸，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到铜离子浓度为(3～10)g/L，含酸量为使所述氧压浸镍处理终点的pH值为2.0～5.0的所述氧压浸镍前液；按浆化液固比为(5～10)：1，将所述氧压浸镍前液与所述常压浸出渣混合均匀，浆化处理1～2小时后，在温度为130℃～170℃，氧分压为0.05Mpa～0.3Mpa的氧气氛围，浸出压为0.5～0.8Mpa的条件下，反应3～6小时，所述氧压浸镍处理终点pH值为2.0～5.0，分离固液，得到所述氧压浸镍溶液和氧压浸镍渣；
所述氧压浸铜的步骤包括：获取水，硫酸，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到铜离子浓度不低于3g/L，含酸量为使所述氧压浸铜处理终点的pH值为0.5～2.0的所述氧压浸铜前液；按浆化液固比为(5～10)：1，将所述氧压浸铜前液与所述氧压浸镍渣混合均匀，浆化处理1～2小时后，在温度为140℃～200℃，氧分压为0.1Mpa～0.5Mpa的氧气氛围，浸出压为0.6～1.2Mpa的条件下，反应3～6小时，所述氧压浸铜处理终点pH值为0.5～2.0，分离固液，得到所述贵金属精矿和所述氧压浸铜溶液。
本发明实施例提供的对一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法可应用于如下高铁高铜含镍物料综合精炼系统中。
本发明实施例还提供了一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的系统，包括：净化除杂系统、常压浸出系统、氧压除铁系统、氧压浸镍系统和氧压浸铜系统；其中，
所述净化除杂系统，用于净化脱除物料浸出过程中进入溶液的杂质，得到净化除杂渣和硫酸镍钴溶液；
所述常压浸出系统，用于对所述净化除杂渣进行常压浸出铁和合金相及部分镍钴硫化物，分别收集常压浸出液和常压浸出渣；
所述氧压除铁系统，用于去除所述常压浸出液中的铁，得到铁精矿和氧压除铁溶液；
所述氧压浸镍系统，用于对所述常压浸出渣进行氧压选择性浸出镍钴，分别收集氧压浸镍溶液和氧压浸镍渣；
所述氧压浸铜系统，用于对所述氧压浸镍渣进行氧压浸出，分别收集贵金属精矿和氧压浸铜溶液；
其中，所述净化除杂系统的输出端与所述常压浸出系统的输入端连通，所述常压浸出系统的输出端分别与所述氧压除铁系统的输入端和所述氧压浸镍系统的输入端连通，所述氧压浸镍系统的输出端分别与所述净化除杂系统的输入端和所述氧压浸铜系统的输入端连通。
本发明实施例提供的一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，包括：净化除杂系统、常压浸出系统、氧压除铁系统、氧压浸镍系统和氧压浸铜系统，通过各处理系统高铁高铜含镍物料的综合精炼处理，能够选择性浸出镍钴，铜，铁并富集贵金属，具有金属直收率高，贵金属富集比高，镍钴，铜，铁选择性浸出，实现分别开路精炼的优点。并且通过不同系统之间的连通可将资源循环利用，降低成本，不引入杂质，减少“三废”产生及排放，可靠性高、适用性高和经济性高。
为使本发明上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本发明实施例高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法的进步性能显著的体现，以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。
实施例1
一种对成分(％)为：Ni～30、Cu～20、Fe～20、Co～0.7，S～25，∑Pt(含Au、Pd、Pt，以下同)～10g/t，的高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，包括如下处理步骤：
S10.净化除杂，将氧压除铁溶液、氧压浸镍溶液混合配制净化除杂前液，将配制好的净化除杂前液与铁高铜镍矿物混合搅拌，浆化初始Cu2+浓度10g/L，液固比6:1，浆化时间为1h。净化除杂过程控制温度85℃，风量1500NM3/t物料，净化除杂时间6h，除杂反应终点pH值6.0。净化除杂后矿浆进行液固分离，得到硫酸镍钴溶液和净化除杂渣，硫酸镍钴溶液作为本实施例的镍钴产品，净化除杂渣进行常压浸出。
S20.常压浸出，将氧压除铁溶液和工业硫酸混合配制浆化常压浸出前液，将常压浸出前液与净化除杂渣混合搅拌，浆化初始Cu2+浓度15g/L，工业硫酸加入量为该物料浸出反应理论补加酸量的1.1倍，确保常压浸出终点pH值控制在1.0，液固比5:1，浆化时间为1h。常压浸出过程控制温度90℃，风量2000NM3/t物料，常压浸出时间5h，常压浸出反应终点pH值1.0。常压浸出后矿浆进行液固分离，得到常压浸出溶液和常压浸出渣，常压浸出溶液进行氧压除铁，常压浸出渣进行氧压浸镍。
S30.氧压除铁，将常压浸出溶液通入工业氧气作为反应的氧化剂，反应温度为190℃，氧分压为0.4Mpa，反应时间为5h。氧压除铁后矿浆进行液固分离，得到氧压除铁溶液和铁精矿，氧压除铁溶液部分返净化除杂浆化配料，部分返常压浸出浆化配料，铁精矿可直接出售。
S40.氧压浸镍，获取水，硫酸，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，配制氧压浸镍前液，浆化初始Cu2+浓度5g/L，液固比8:1，浆化时间为1h。氧压浸镍通入工业氧气作为反应的氧化剂，控制反应温度为160℃，反应时间为6h，氧分压为0.1Mpa，浸出压力为0.55Mpa，反应终点pH值3.0。氧压浸镍后矿浆进行液固分离，氧压浸镍溶液返净化除杂浆化配料，氧压浸镍渣进行氧压浸铜。
S50.氧压浸铜，获取水，硫酸，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，配制氧压浸铜前液，浆化初始Cu2+浓度5g/L，液固比8:1，浆化时间为1h。氧压浸铜通入工业氧气作为反应的氧化剂，控制反应温度为180℃，反应时间为5h，氧分压为0.25Mpa，浸出压力为0.7Mpa，反应终点pH值1.0。氧压浸铜后矿浆进行液固分离，氧压浸铜后液返铜生产系统，渣作为贵金属精矿生产贵金属。
实施例2
一种对成分(％)为：Ni～60、Cu～5、Fe～15、Co～1.2，S～12，∑Pt～110g/t，的高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，包括如下处理步骤：
S10.净化除杂，将氧压除铁溶液、氧压浸镍溶液混合配制净化除杂前液，将配制好的净化除杂前液与铁高铜镍矿物混合搅拌，浆化初始Cu2+浓度10g/L，液固比8:1，浆化时间为1h。净化除杂过程控制温度85℃，风量1500NM3/t物料，净化除杂时间6h，除杂反应终点pH值5.9。净化除杂后矿浆进行液固分离，得到硫酸镍钴溶液和净化除杂渣，硫酸镍钴溶液作为本实施例的镍钴产品，净化除杂渣进行常压浸出。
S20.常压浸出，将氧压除铁溶液和工业硫酸混合配制浆化常压浸出前液，将常压浸出前液与净化除杂渣混合搅拌，浆化初始Cu2+浓度10g/L，工业硫酸加入量为该物料浸出反应理论补加酸量的1.1倍，确保常压浸出终点pH值控制在要求的范围内，液固比8:1，浆化时间为1h。常压浸出过程控制温度80℃，风量2000NM3/t物料，常压浸出时间5h，常压浸出反应终点pH值1.0。常压浸出后矿浆进行液固分离，得到常压浸出溶液和常压浸出渣，常压浸出溶液进行氧压除铁，常压浸出渣进行氧压浸镍。
S30.氧压除铁，将常压浸出溶液通入工业氧气作为反应的氧化剂，反应温度为190℃，氧分压为0.4Mpa，反应时间为5h。氧压除铁后矿浆进行液固分离，得到氧压除铁溶液和铁精矿，氧压除铁溶液部分返净化除杂浆化配料，部分返常压浸出浆化配料，铁精矿可直接出售。
S40.氧压浸镍，获取水，硫酸，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，配制氧压浸镍前液，浆化初始Cu2+浓度5g/L，液固比8:1，浆化时间为1h。氧压浸镍通入工业氧气作为反应的氧化剂，控制反应温度为160℃，反应时间为5h，氧分压为0.1Mpa，浸出压力为0.6Mpa，反应终点pH值3.5。氧压浸镍后矿浆进行液固分离，氧压浸镍溶液返净化除杂浆化配料，氧压浸镍渣进行氧压浸铜。
S50.氧压浸铜，获取水，硫酸，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，配制氧压浸铜前液，浆化初始Cu2+浓度8g/L，液固比8:1，浆化时间为1h。氧压浸铜通入工业氧气作为反应的氧化剂，控制反应温度为180℃，反应时间为5h，氧分压为0.2Mpa，浸出压力为0.65Mpa，反应终点pH值1.0。氧压浸铜后矿浆进行液固分离，氧压浸铜后液返铜生产系统，渣作为贵金属精矿生产贵金属。
实施例3
一种对成分(％)为：Ni～40、Cu～15、Fe～15、Co～2.5，S～25，∑Pt～20g/t，的高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，包括如下处理步骤：
S10.净化除杂，将氧压除铁溶液、氧压浸镍溶液混合配制净化除杂前液，将配制好的净化除杂前液与铁高铜镍矿物混合搅拌，浆化初始Cu2+浓度8g/L，液固比6:1，浆化时间为1h。净化除杂过程控制温度85℃，风量1500NM3/t物料，净化除杂时间6h，除杂反应终点pH值6.2。净化除杂后矿浆进行液固分离，得到硫酸镍钴溶液和净化除杂渣，硫酸镍钴溶液作为本实施例的镍钴产品，净化除杂渣进行常压浸出。
S20.常压浸出，将氧压除铁溶液和工业硫酸混合配制浆化常压浸出前液，将常压浸出前液与净化除杂渣混合搅拌，浆化初始Cu2+浓度10g/L，工业硫酸加入量为该物料浸出反应理论补加酸量的1.1倍，确保常压浸出终点pH值控制在要求的范围内，液固比6:1，浆化时间为1h。常压浸出过程控制温度80℃，风量1500NM3/t物料，常压浸出时间5h，常压浸出反应终点pH值1.2。常压浸出后矿浆进行液固分离，得到常压浸出溶液和常压浸出渣，常压浸出溶液进行氧压除铁，常压浸出渣进行氧压浸镍。
S30.氧压除铁，将常压浸出溶液通入工业氧气作为反应的氧化剂，反应温度为200℃，氧分压为0.4Mpa，反应时间为4h。氧压除铁后矿浆进行液固分离，得到氧压除铁溶液和铁精矿，氧压除铁溶液部分返净化除杂浆化配料，部分返常压浸出浆化配料，铁精矿可直接出售。
S40.氧压浸镍，获取水，硫酸，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，配制氧压浸镍前液，浆化初始Cu2+浓度5g/L，液固比7:1，浆化时间为1h。氧压浸镍通入工业氧气作为反应的氧化剂，控制反应温度为160℃，反应时间为5h，氧分压为0.1Mpa，浸出压力为0.55Mpa，反应终点pH值3.2。氧压浸镍后矿浆进行液固分离，氧压浸镍溶液返净化除杂浆化配料，氧压浸镍渣进行氧压浸铜。
S50.氧压浸铜，获取水，硫酸，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，配制氧压浸铜前液，浆化初始Cu2+浓度10g/L，液固比8:1，浆化时间为1h。氧压浸铜通入工业氧气作为反应的氧化剂，控制反应温度为170℃，反应时间为5h，氧分压为0.2Mpa，浸出压力为0.6Mpa，反应终点pH值1.0。氧压浸铜后矿浆进行液固分离，氧压浸铜后液返铜生产系统，渣作为贵金属精矿生产贵金属。
进一步的，为了验证本发明实施例高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法进步性，本发明对实施例1～3中各工艺阶段产物的物质含量进行了测试。
测试例1
对实施例1中各工艺阶段产物的物质含量进行测量，结果如下：
硫酸镍钴溶液(g/L)：Ni 89.95，Cu 0.0008，Fe 0.006，Co 0.39；
氧压浸铜渣(％)：Ni 2.75，Cu1.24，Fe 1.45，Co 0.038，S1.92；∑Pt 833.65g/t；
氧压除铁渣(％)：Fe 58.53，Ni 0.68；
氧压浸铜液(g/L)：Cu 69.37，Ni 4.42；
通过试验原料加入量以及原料中各金属含量与得到的氧压浸铜渣量以及渣中各金属含量的比值，计算金属浸出率：Ni、Cu、Co浸出率≥99％，镍、钴直收率：≥97％；渣率～1.5％；
由于反应体系贵金属始终在渣中，几乎不浸出，计算1/氧压浸铜渣中贵金属渣率，即可得到贵金属富集倍数：贵金属富集至65倍以上，贵金属直收率≥99％。
测试例2
对实施例2中各工艺阶段产物的物质含量进行测量，结果如下：
硫酸镍钴溶液(g/L)：Ni 102.48，Cu 0.006，Fe 0.002，Co 1.86；
氧压浸铜渣(％)：Ni 1.59，Cu1.35，Fe 1.03，Co 0.043，S1.22；∑Pt 1.58％；
氧压除铁渣(％)：Fe 57.59，Ni 0.82；
氧压浸铜液(g/L)：Cu 56.58，Ni 5.68；
通过试验原料加入量以及原料中各金属含量与得到的氧压浸铜渣量以及渣中各金属含量的比值，计算金属浸出率：Ni、Cu、Co浸出率≥99％，镍、钴直收率：≥97％；渣率～1.0％；
由于反应体系贵金属始终在渣中，几乎不浸出，计算1/氧压浸铜渣中贵金属渣率即可得到贵金属富集倍数：贵金属富集至100倍以上，贵金属直收率≥99％。
测试例3
对实施例3中各工艺阶段产物的物质含量进行测量，结果如下：
硫酸镍钴溶液(g/L)：Ni 99.28，Cu 0.004，Fe 0.006，Co 5.25；
氧压浸铜渣(％)：Ni 1.87，Cu1.52，Fe 0.87，Co 0.033，S0.95；∑Pt 1438.95g/t；
氧压除铁渣(％)：Fe 58.88，Ni 0.51；
氧压浸铜液(g/L)：Cu 63.38，Ni 3.86；
通过试验原料加入量以及原料中各金属含量与得到的氧压浸铜渣量以及渣中各金属含量的比值，计算金属浸出率：Ni、Cu、Co浸出率≥99％，镍、钴直收率：≥97％；渣率～1.2％；
由于反应体系贵金属始终在渣中，几乎不浸出，计算1/氧压浸铜渣中贵金属渣率即可得到贵金属富集倍数：贵金属富集至80倍以上，贵金属直收率≥99％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，其特征在于，包括：净化除杂、常压浸出、氧压除铁、氧压浸镍和氧压浸铜；
所述净化除杂以高铁高铜含镍物料为原料，依次包括净化除杂浆化处理和净化除杂处理，得到净化除杂渣和硫酸镍钴溶液；所述净化除杂处理终点pH值为5.8~6.2；所述硫酸镍钴溶液中Ni含量≥80g/l，Cu、Fe含量≤0.01g/l；
所述常压浸出以所述净化除杂渣为原料，依次包括常压浸出浆化处理和常压浸出处理，得到常压浸出液和常压浸出渣；所述常压浸出处理终点pH值为0.5~2.0；所述常压浸出浆化处理过程中，常压浸出前液的铜离子浓度为5~20g/L；
所述氧压除铁以所述常压浸出液为原料，通过氧压除铁处理，得到氧压除铁溶液和铁精矿；
所述氧压浸镍以所述常压浸出渣为原料，通过氧压浸镍浆化处理和氧压浸镍处理，得到氧压浸镍溶液和氧压浸镍渣；所述氧压浸镍处理终点pH值为2.0~5.0；所述氧压浸镍浆化处理过程中，氧压浸镍前液的铜离子浓度为（3~10）g/L；
所述氧压浸铜以所述氧压浸镍渣为原料，通过氧压浸铜浆化处理和氧压浸铜处理，得到贵金属精矿和氧压浸铜溶液；所述氧压浸铜处理终点pH值为0.5~2.0；所述氧压浸铜浆化处理过程中，氧压浸铜前液的铜离子浓度不低于3g/L；
其中，所述氧压除铁溶液用于所述净化除杂浆化处理和所述常压浸出浆化处理；所述氧压浸镍溶液用于所述净化除杂浆化处理；所述氧压浸铜溶液应用于所述净化除杂浆化处理、所述常压浸出浆化处理、所述氧压浸镍浆化处理和氧压浸铜浆化处理；
所述高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，镍的总浸出率不低于99%，铜的总浸出率不低于99%；贵金属的总直收率不低于99%，贵金属的富集比不低于50倍。
2.如权利要求1所述的一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，其特征在于，所述净化除杂浆化处理的步骤包括：
获取所述氧压除铁溶液，所述氧压浸镍溶液，所述氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到净化除杂前液；
按浆化液固比为（4~10）：1，将所述净化除杂前液与所述高铁高铜含镍物料混合均匀，浆化处理1~2小时，得到净化除杂浆化产物；和/或，
所述净化除杂处理的步骤包括：
在温度为70℃~90℃，压缩空气或富氧空气的风量为1000～2500NM3/（t.物料）的条件下，将所述净化除杂浆化产物反应4~8小时，所述净化除杂处理终点pH值为5.8~6.2，进行固液分离，得到所述净化除杂渣和所述硫酸镍钴溶液。
3.如权利要求1或2所述的一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，其特征在于，所述常压浸出浆化处理的步骤包括：
获取硫酸和/或所述氧压除铁溶液，所述氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到常压浸出前液；
按浆化液固比为（4~10）：1，将所述常压浸出前液和所述净化除杂渣混合均匀，浆化处理1~2小时，得到常压浸出浆化产物；和/或，
所述常压浸出处理的步骤包括：
在温度为70℃~90℃，压缩空气或富氧空气的风量为1000～2500NM3/（t.物料）的条件下，将所述常压浸出浆化产物反应4~8小时，所述常压浸出处理终点pH值为0.5~2.0，分离固液，得到所述常压浸出液和所述常压浸出渣。
4.如权利要求3所述的一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，其特征在于，所述净化除杂前液的铜离子浓度为5~20g/L，含酸量为使所述净化除杂处理终点的pH值为5.8~6.2；和/或，
所述常压浸出前液的铜离子浓度为5~20g/L；所述常压浸出前液中添加的硫酸量为所述净化除杂渣中镍、钴、铜全部硫酸浸出生成硫酸盐的理论补加酸量的0.8倍~1.2倍，所述常压浸出前液含酸量为使所述常压浸出处理终点的pH值为0.5~2.0。
5.如权利要求1或2或4所述的一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，其特征在于，所述氧压浸镍浆化处理的步骤包括：
获取水，硫酸和/或氧压除铁溶液，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到氧压浸镍前液；
按浆化液固比为（5~10）：1，将所述氧压浸镍前液与所述常压浸出渣混合均匀，浆化处理1~2小时，得到氧压浸镍浆化产物；和/或，
所述氧压浸镍处理的步骤包括：
在温度为130℃~170℃，氧分压为0.05MPa ~0.3MPa 的氧气氛围，浸出压力为0.5～0.8MPa 的条件下，将所述氧压浸镍浆化产物反应3~6小时，所述氧压浸镍处理终点pH值为2.0~5.0，分离固液，得到所述氧压浸镍溶液和氧压浸镍渣；和/或，
所述氧压除铁处理的步骤包括：在温度为160℃~210℃，氧分压为0.2MPa ~0.5MPa 的氧气氛围下，将所述常压浸出液反应2~5小时后分离固液，得到所述氧压除铁溶液和所述铁精矿。
6.如权利要求5所述一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，其特征在于，所述氧压浸铜浆化处理的步骤包括：
获取水，硫酸，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到氧压浸铜前液；
按浆化液固比为（5~10）：1，将所述氧压浸铜前液与所述氧压浸镍渣混合均匀，浆化处理1~2小时，得到氧压浸铜浆化产物；和/或，
所述氧压浸铜处理的步骤包括：
在温度为140℃~200℃，氧分压为0.1MPa ~0.5MPa 的氧气氛围，浸出压力为0.6～1.2MPa 的条件下，将所述氧压浸铜浆化产物反应3~6小时，所述氧压浸铜处理终点pH值为0.5~2.0，分离固液，得到所述贵金属精矿和所述氧压浸铜溶液。
7.如权利要求1或2或4或6所述的一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，其特征在于，所述氧压浸镍前液的铜离子浓度为（3~10）g/L，含酸量为使所述氧压浸镍处理终点的pH值为2.0~5.0；和/或，
所述氧压浸铜前液的铜离子浓度不低于3g/L，含酸量为使所述氧压浸铜处理终点的pH值为0.5~2.0。
8.如权利要求7所述的一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，其特征在于，所述方法中贵金属的直收率不低于99%，贵金属的富集比不低于50倍；所述方法中镍的浸出率不低于99%，钴的浸出率不低于99%；所述氧压浸铜溶液中铜的浸出率不低于99%。
9.如权利要求8所述的一种高铁高铜含镍物料选择性氧压浸出富集贵金属的方法，其特征在于，包括：净化除杂、常压浸出、氧压除铁、氧压浸镍和氧压浸铜；
所述净化除杂的步骤包括：获取所述氧压除铁溶液，所述氧压浸镍溶液，所述氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到铜离子浓度为5~20g/L，含酸量为使所述净化除杂处理终点的pH值为5.8~6.2的所述净化除杂前液；按浆化液固比为（4~10）：1，将所述净化除杂前液与所述高铁高铜含镍物料混合均匀，浆化处理1~2小时后；在温度为70℃~90℃，压缩空气或富氧空气的风量为1000～2500NM3/（t.物料）的条件下，反应4~8小时，所述净化除杂处理终点pH值为5.8~6.2，固液分离后得到所述净化除杂渣和所述硫酸镍钴溶液；
所述常压浸出的步骤包括：获取硫酸和/或所述氧压除铁溶液，所述氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到铜离子浓度为5~20g/L，所述常压浸出前液中添加的硫酸量为所述净化除杂渣中镍、钴、铜全部硫酸浸出生成硫酸盐的理论补加酸量的0.8倍~1.2倍，含酸量为使所述常压浸出处理终点的pH值为0.5~2.0的所述常压浸出前液；按浆化液固比为（4~10）：1，将所述常压浸出前液和所述净化除杂渣混合均匀，浆化处理1~2小时后；在温度为70℃~90℃，压缩空气或富氧空气的风量为1000～2500NM3/（t.物料）的条件下，反应4~8小时，所述常压浸出处理终点pH值为0.5~2.0，固液分离后得到所述常压浸出液和所述常压浸出渣；
所述氧压除铁的步骤包括：在温度为160℃~210℃，氧分压为0.2MPa ~0.5MPa 的氧气氛围下，将所述常压浸出液反应2~5小时后分离固液，得到所述氧压除铁溶液和所述铁精矿；
所述氧压浸镍的步骤包括：获取水，硫酸和/或所述氧压除铁溶液，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到铜离子浓度为（3~10）g/L，含酸量为使所述氧压浸镍处理终点的pH值为2.0~5.0的所述氧压浸镍前液；按浆化液固比为（5~10）：1，将所述氧压浸镍前液与所述常压浸出渣混合均匀，浆化处理1~2小时后，在温度为130℃~170℃，氧分压为0.05MPa ~0.3MPa的氧气氛围，浸出压力为0.5～0.8MPa 的条件下，反应3~6小时，所述氧压浸镍处理终点pH值为2.0~5.0，固液分离后得到所述氧压浸镍溶液和氧压浸镍渣；
所述氧压浸铜的步骤包括：获取水，硫酸，氧压浸铜溶液和/或硫酸铜，混合得到铜离子浓度不低于3g/L，含酸量为使所述氧压浸铜处理终点的pH值为0.5~2.0的所述氧压浸铜前液；按浆化液固比为（5~10）：1，将所述氧压浸铜前液与所述氧压浸镍渣混合均匀，浆化处理1~2小时后，在温度为140℃~200℃，氧分压为0.1MPa ~0.5MPa 的氧气氛围，浸出压力为0.6～1.2MPa 的条件下，反应3~6小时，所述氧压浸铜处理终点pH值为0.5~2.0，固液分离后得到所述贵金属精矿和所述氧压浸铜溶液。
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