CN114645140A - 一种制取镍中间品的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种制取镍中间品的方法，包括以下步骤：a)将镍铁粉料和浓硝酸进行混合浸出，之后，固液分离，得到浸出液；b)向所述浸出液中加入氧化镁，控制反应终点pH值至3.8～4.0；之后，进行固液分离，分别得到除铁尾料和分离液；c)向所述分离液中加入氧化镁，控制反应终点pH值至4.0～6.0；之后，进行固液分离，分别得到镍中间品和硝酸镁溶液；d)对所述硝酸镁溶液进行浓缩结晶和热解，重新得到氧化镁并产生气相；将所得氧化镁返回至步骤b)和/或步骤c)作为沉淀剂循环使用；对所产生的气相进行冷凝、加压再生，重新得到浓硝酸，返用到步骤a)中。本发明方法能够提高镍回收率，还能降低生产成本。

Description

一种制取镍中间品的方法
技术领域
本发明涉及有色金属冶炼领域，特别涉及一种制取镍中间品的方法。
背景技术
近年来，新能源行业蓬勃发展，三元前驱体企业对硫酸镍的需求量逐年递增。目前硫酸镍主要来自镍豆溶解、镍中间品(MHP，即氢氧化物沉淀)的溶解萃取、高冰镍的溶解萃取、电池拆解回收黑粉的溶解萃取。因此，获得能够用于制备硫酸镍的上述原料如镍豆、镍中间品、高冰镍等至关重要。镍铁主要用于不锈钢产业链，目前镍铁在印度尼西亚采用转炉吹炼成高冰镍，用高冰镍经过溶解萃取的方式制硫酸镍，能耗高，投资成本大。
目前镍铁经过湿法冶炼制取硫酸镍还没有工业化，已经公开的相关专利申请有：
1、镍铁湿法处理方法及其应用(CN 113667825 A)，该处理方法是在高压氧气环境中，将镍铁粉碎料、硫酸和助蚀剂混合，进行酸浸反应，再将酸浸后浆料进行固液分离，所得滤液加入氧化剂，并加热，除去助蚀剂，再向滤液中加入沉淀剂，并控制滤液的pH，固液分离，得到氢氧化铁沉淀和含镍滤液；含镍滤液经过萃取和反萃取可以制备电池级硫酸镍。该方案通过在高压氧气及酸性条件下，配合助蚀剂，对镍铁进行氧化酸溶，在高压氧气环境中镍铁极易氧化；后续在滤液中加入强氧化剂，不仅保证了滤液中二价铁离子全部转化为三价铁离子，且可对助蚀剂进行氧化，生成无污染的二氧化碳和水，避免了助蚀剂对后续萃取工序的影响。
2、一种镍铁合金资源化回收的方法和应用(CN 113044821 A)，该方法包括如下步骤：(1)将镍铁合金进行球磨、粉碎、过筛，得到镍铁合金粉；(2)将镍铁合金粉用酸液浸出，加热搅拌，过滤得到浸出液和浸出渣；(3)在浸出液中加入磷源进行混合搅拌，加热，过滤得到磷酸铁和沉淀后液；(4)向沉淀后液中添加中和剂，加热搅拌，过滤得到含镍溶液。该方案使用酸液将镍铁合金溶解后，通过磷源或磷源加氧化剂，以及沉淀助剂的作用下制备得到磷酸铁，进一步可以作为磷酸铁锂的前驱体制备出磷酸铁锂正极材料，而沉淀后液经过除杂后，可得到杂质含量较低的含镍溶液。
3、一种低镍高铁合金粉的硝酸全浸方法(CN 107151739 B)，该方法将低镍高铁合金粉首先采用浓硝酸一段浸出并得到一段浸出液和一段浸出渣，一段浸出液进入除铁工序处理回收镍钴有价金属，一段浸出渣继续加入浓硝酸进行二段浸出，浸出结束后进行磁选，磁选精矿返回一段浸出，矿浆进行液固分离得到二段浸出液和二段浸出渣，二段浸出液返回一段浸出工序，二段浸出渣作为浸出终渣外排。
在现有的工业生产中，常用的浸出剂为硫酸、盐酸等。但是，由于镍铁当中的铁含量高，使用硫酸、盐酸浸出消耗酸量大，生产成本高。以上现有技术中虽然也有使用硝酸作为浸出剂的(CN 107151739 B)，但是，该方案过程复杂，需多次浸出和进行磁选。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种制取镍中间品的方法。本发明提供的方法，过程简单，不仅能够保证镍浸出率，而且能够降低酸耗，节约成本。
本发明提供了一种制取镍中间品的方法，包括以下步骤：
a)将镍铁粉料和浓硝酸进行混合浸出，之后，固液分离，得到浸出液；
b)向所述浸出液中加入氧化镁，控制反应终点pH值至3.8～4.0；之后，进行固液分离，分别得到除铁尾料和分离液；
c)向所述分离液中加入氧化镁，控制反应终点pH值至4.0～6.0；之后，进行固液分离，分别得到镍中间品和硝酸镁溶液；
d)对所述硝酸镁溶液进行浓缩结晶和热解，重新得到氧化镁并产生气相；将所得氧化镁返回至步骤b)和/或步骤c)作为沉淀剂循环使用；对所产生的气相进行冷凝、加压再生，重新得到浓硝酸，返用到步骤a)中。
优选的，所述步骤a)中，所述浓硝酸的质量百分浓度为55％。
优选的，所述步骤a)中，所述浓硝酸的用量为2.5～3.5t/t镍铁粉料。
优选的，所述步骤a)中，所述浸出的温度为80～100℃，时间为5～7h。
优选的，所述步骤b)中，向所述浸出液中加入氧化镁直至反应终点的过程中，向体系中通入空气并搅拌。
优选的，所述空气的流量为100～300Nm3/h。
优选的，所述步骤b)中，所述固液分离的方式为压滤；
所述步骤c)中，所述固液分离的方式为压滤。
优选的，所述步骤d)中，所述浓缩结晶的条件为：温度490～510℃，压力-0.01～0.1MPa，处理时长1～1.5h；
所述热解为低温热解；所述低温热解的条件为：温度350～400℃，保温反应5～6h。
优选的，所述步骤d)中：
所述加压再生的条件为：压力5～7MPa，温度160～170℃；
在通入氧气的条件下，进行所述冷凝和加压再生；
所述氧气通入量50～100Nm3/h。
优选的，所述步骤a)中，所述镍铁粉料通过以下方法获得：
将镍铁原料进行球磨，得到镍铁粉料；
或
(1)对红土镍矿进行熔炼、水淬，得到水淬镍铁；
(2)对所述水淬镍铁进行磨矿，得到镍铁粉料；
所述镍铁粉料的粒度为：粒度达到-200目的颗粒占比＞90wt％。
本发明提供的方法中，采用一定的镍铁粉料作为原料，利用浓硝酸作为浸出剂，实现镍铁的常压全浸，之后利用氧化镁作为沉淀剂，在一定条件下分步沉淀分别得到三氧化二铁和镍中间品，然后，将硝酸镁溶液通过浓缩结晶、低温热解得到轻质氧化镁(MgO)，回用至中和除杂段和沉镍段；低温热解后的气相在通入氧气的条件下冷凝、加压再生，得到硝酸回用于浸出段。本发明提供的上述方法，能够获得氢氧化镍中间品，提高镍回收率，且氢氧化镍中间品纯度较高、为高品质镍中间品，同时，本发明的方法还能降低酸耗和沉淀剂消耗，降低生产成本。
试验结果表明，本发明提供的方法，使镍浸出率达到98.5％以上，镍回收率达到99％以上，氢氧化镍中间品含镍量达到37％以上(行业内能够达到镍含量＞35％已属于较高品质中间品)。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明制取镍中间品的方法流程示意图。
具体实施方式
本发明提供一种制取镍中间品的方法，包括以下步骤：
a)将镍铁粉料和浓硝酸进行混合浸出，之后，固液分离，得到浸出液；
b)向所述浸出液中加入氧化镁，控制反应终点pH值至3.8～4.0；之后，进行固液分离，分别得到除铁尾料和分离液；
c)向所述分离液中加入氧化镁，控制反应终点pH值至4.0～6.0；之后，进行固液分离，分别得到镍中间品和硝酸镁溶液；
d)对所述硝酸镁溶液进行浓缩结晶和热解，重新得到氧化镁并产生气相；将所得氧化镁返回至步骤b)和/或步骤c)作为沉淀剂循环使用；对所产生的气相进行冷凝、加压再生，重新得到浓硝酸，返用到步骤a)中。
参见图1，图1为本发明制取镍中间品的方法流程示意图。
本发明提供的方法中，采用一定的镍铁粉料作为原料，利用浓硝酸作为浸出剂，实现镍铁的常压全浸，之后利用氧化镁作为沉淀剂，在一定条件下分步沉淀分别得到三氧化二铁和镍中间品，然后，将硝酸镁溶液通过浓缩结晶、低温热解得到轻质氧化镁(MgO)，回用至中和除杂段和沉镍段；低温热解后的气相在通入氧气的条件下冷凝、加压再生，得到硝酸回用于浸出段。本发明提供的上述方法，不仅能够获得氢氧化镍中间品，提高镍回收率，且氢氧化镍中间品纯度较高、为高品质镍中间品，同时，还能降低酸耗和沉淀剂消耗，降低生产成本。
[关于步骤a]：
a)：将镍铁粉料和浓硝酸进行混合浸出，之后，固液分离，得到浸出液。
本发明对镍铁粉料的来源没有特殊限制，为市售商业品或按照本领域常规制备方法制得即可。具体的，可通过以下方法获得：
将镍铁原料进行球磨，得到镍铁粉料；
或
(1)对红土镍矿进行熔炼、水淬，得到水淬镍铁；
(2)对所述水淬镍铁进行磨矿，得到镍铁粉料。
其中，对于市售镍铁原料，可通过第一种方式即进行球磨获得一定粒度的粉料。对于镍矿，可通过上述第二种方法制取镍铁粉料。
其中：所述熔炼具体为中频炉熔炼，熔炼温度优选为1600～1700℃，具体可为1600℃、1610℃、1620℃、1630℃、1640℃、1650℃、1660℃、1670℃、1680℃、1690℃、1700℃；熔炼时间优选为2～4h，具体可为2h、2.5h、3h、3.5h、4h。经熔炼后，进行水淬，得到水淬镍铁。之后，进行磨矿，具体利用球磨机进行磨矿，得到粉状镍铁料(即镍铁粉料)。本发明中，优选控制磨矿的程度为：粒度达到-200目(即小于200目)的颗粒占比＞90wt％。
本发明中，所述镍铁粉料的化学成分组成(质量百分比)主要为：Ni10％～15％，Fe55％～65％，Co 0.3％～0.5％，Si 4％～6％。在本发明的一些实施例中，镍铁粉料的化学成分组成主要为：Ni 10％，Fe 55％，Co 0.3％，Si 4％。在本发明的一些实施例中，镍铁粉料的化学成分组成(质量百分比)主要为：Ni 15％，Fe 65％，Co 0.5％，Si 6％。在本发明的一些实施例中，镍铁粉料的化学成分组成主要为：Ni 12.5％，Fe 60％，Co 0.4％，Si 5％。
本发明中，所述浓硝酸的质量百分浓度优选为55％。
本发明中，所述浓硝酸的用量优选为2.5～3.5t/t镍铁粉料，具体可为2.5t/t、2.6t/t、2.7t/t、2.8t/t、2.9t/t、3.0t/t、3.1t/t、3.2t/t、3.3t/t、3.4t/t、3.5t/t。
本发明中，将镍铁粉料和浓硝酸混合的方式优选为向镍铁粉料中加入浓硝酸。混料后进行浸出(即浸渍)，本发明中，所述浸出的温度优选为80～100℃，具体可为80℃、85℃、90℃、95℃、100℃；所述浸出的时间优选为5～7h，具体可为5h、5.5h、6h、6.5h、7h。经上述浸出后，进行固液分离。本发明对所述固液分离的方式没有特殊限制，为本领域常规固液分离方式即可，如过滤等。经固液分离后，得到浸出液。
[关于步骤b]：
b)：向所述浸出液中加入氧化镁，控制反应终点pH值至3.8～4.0；之后，进行固液分离，分别得到除铁尾料和分离液。
本发明中，向浸出液中缓慢加入氧化镁进行中和除杂，加入氧化镁的期间不断测试pH值，至pH达到3.8～4.0时(即以pH值3.8～4.0作为反应终点)，则停止加入氧化镁。所述pH值具体可为3.8、3.9、4.0。本发明控制在上述pH值范围，能够有效除铁且不会造成镍损失，若pH过低，则达不到除铁效果，若pH值过高，则会有镍被沉淀下来，造成镍损失。
本发明中，以上向浸出液中加入氧化镁直至反应终点的过程中，优选向体系中通入空气并搅拌。其中，空气的通入量优选为100～300Nm3/h，具体可为100Nm3/h、150Nm3/h、200Nm3/h、250Nm3/h、300Nm3/h。通入空气进行搅拌，浸出液中的铁转化为三氧化二铁沉淀下来，从而实现铁与溶液的分离。
本发明中，经上述处理后，进行固液分离。本发明中，所述固液分离的方式优选为压滤。经固液分离后，分别得到除铁尾料和分离液。其中，除铁尾料作为磷酸锰铁里生产线的原料，分离液进入本发明工艺的下一环节。
本发明中，所述步骤b)的温度条件没有特殊限制，在室温下进行即可；所述室温具体可为20～35℃。
[关于步骤c]：
c)：向所述分离液中加入氧化镁，控制反应终点pH值至4.0～6.0；之后，进行固液分离，分别得到镍中间品和硝酸镁溶液。
本发明中，向所述分离液中加入氧化镁进行沉镍，加入氧化镁的期间不断测试pH值，至pH达到4.0～6.0时(即以pH值4.0～6.0作为反应终点)，则停止加入氧化镁。本发明控制在上述pH值范围能够充分沉镍，所述pH值具体可为4.0、4.5、5.0、5.5、6.0。通过上述反应，将分离液中的镍转化为氢氧化镍沉淀下来。
本发明中，经上述处理后，进行固液分离。本发明中，所述固液分离的方式优选为压滤。经固液分离后，分别得到镍中间品(即氢氧化镍)和硝酸镁溶液。其中，镍中间品为本发明产品，硝酸镁溶液继续进行后处理再生。
本发明中，所述步骤c)的温度条件没有特殊限制，在室温下进行即可；所述室温具体可为20～35℃。
[关于步骤d]：
d)：对所述硝酸镁溶液进行浓缩结晶和热解，重新得到氧化镁并产生气相；将所得氧化镁返回至步骤b)和/或步骤c)作为沉淀剂循环使用；对所产生的气相进行冷凝、加压再生，重新得到浓硝酸，返用到步骤a)中。
本发明中，所述浓缩结晶的温度优选为490～510℃，具体可为490℃、495℃、500℃、505℃、510℃。所述浓缩结晶的压力优选为-0.01～0.1MPa，具体可为-0.01MPa、0.01MPa、0.05MPa、0.1MPa。所述浓缩结晶的处理时长优选为1～1.5h，具体可为1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h。
本发明中，经上述浓缩结晶后，进行热解。所述热解为低温热解，热解温度优选为350～400℃，具体可为350℃、360℃、370℃、380℃、390℃、400℃。所述热解的保温时长优选为5～6h，具体可为5h、5.5h、6h。上述处理过程中，不断产生气相，处理结束，得到轻质氧化镁，将所得氧化镁重新返回至步骤b)和/或步骤c)作为沉淀剂循环使用。
本发明中，将上述处理过程中产生的气相进行冷凝，具体于40～50℃进行冷凝；所述冷凝的温度具体可为40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、50℃。之后进行加压再生。本发明中，所述加压再生的压力优选为5～7MPa，具体可为5MPa、5.5MPa、6MPa、6.5MPa、7MPa。所述加压再生的温度优选为160～170℃，具体可为160℃、161℃、162℃、163℃、164℃、165℃、166℃、167℃、168℃、169℃、170℃。
本发明中，在通入氧气的条件下进行上述冷凝和加压再生。其中，所述氧气的通入量优选为50～100Nm3/h，具体可为50Nm3/h、60Nm3/h、70Nm3/h、80Nm3/h、90Nm3/h、100Nm3/h。
经上述冷凝和加压再生处理，能够重新得到浓度为55％的浓硝酸，本发明将所得浓硝酸返回到步骤a)中循环利用。
本发明提供的方法中，采用一定的镍铁粉料作为原料，利用浓硝酸作为浸出剂，实现镍铁的常压全浸，之后利用氧化镁作为沉淀剂，在一定条件下分步沉淀分别得到三氧化二铁和镍中间品，然后，将硝酸镁溶液通过浓缩结晶、低温热解得到轻质氧化镁(MgO)，回用至中和除杂段和沉镍段；低温热解后的气相在通入氧气的条件下冷凝、加压再生，得到硝酸回用于浸出段。本发明提供的上述方法，不仅能够获得氢氧化镍中间品，提高镍回收率，还能降低酸耗和沉淀剂消耗，降低生产成本。
试验结果表明，本发明提供的方法，使镍浸出率达到98.5％以上，镍回收率达到99％以上，氢氧化镍中间品含镍量达到37％以上(行业内能够达到镍含量＞35％已属于较高品质中间品)。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
S1、将镍铁原料用球磨机进行球磨，得到粉状镍铁料，粒度到-200目的颗粒占比＞90wt％。镍铁粉料成分组成主要为：Ni 10％，Fe 55％，Co 0.3％，Si 4％。
S2、硝酸浸出：向粉状镍铁料中加入浓硝酸(浓度55％)，浓硝酸加入量为2.5t/t镍铁粉料，于80℃浸出5h，之后，固液分离，得到浸出液。
S3、中和除杂：向浸出液中缓慢加入MgO，控制反应终点pH值为3.8，期间通入空气(流量100Nm3/h)进行搅拌，之后，进行压滤，分别得到除铁尾料和滤液。
S4、沉镍：向滤液中缓慢加入MgO，控制反应终点pH值为4.0，之后，压滤，分别得到镍中间品和硝酸镁溶液。
S5、氧化镁回用：对硝酸镁溶液依次进行浓缩结晶(温度490℃，压力-0.01MPa，时长1.5h)和低温热解(温度350℃，保温反应6h)，得到轻质氧化镁，返回至步骤S3和步骤S4作为沉淀剂使用。
S6、硝酸回用：在通入氧气的条件下(氧气流量50Nm3/h)，将步骤S5热解过程产生的气相进行冷凝(温度40℃)和加压再生(压力5MPa，温度160℃)，最终得到浓度55％的浓硝酸，回用到步骤S2中。
测试步骤S2浸出步骤中的镍浸出率、步骤S4得到氢氧化镍中间品后计算镍回收率和测试产品纯度，结果显示，镍浸出率为98.8％，镍回收率为99.5％，氢氧化镍中间品含镍量达到37％。
实施例2
S1、将镍铁原料用球磨机进行球磨，得到粉状镍铁料，粒度到-200目的颗粒占比＞90wt％。镍铁粉料成分组成主要为：Ni 15％，Fe 65％，Co 0.5％，Si 6％。
S2、硝酸浸出：向粉状镍铁料中加入浓硝酸(浓度55％)，浓硝酸加入量为3.0t/t镍铁粉料，于90℃浸出6h，之后，固液分离，得到浸出液。
S3、中和除杂：向浸出液中缓慢加入MgO，控制反应终点pH值为3.9，期间通入空气(流量200Nm3/h)进行搅拌，之后，进行压滤，分别得到除铁尾料和滤液。
S4、沉镍：向滤液中缓慢加入MgO，控制反应终点pH值为5.0，之后，压滤，分别得到镍中间品和硝酸镁溶液。
S5、氧化镁回用：对硝酸镁溶液依次进行浓缩结晶(温度500℃，压力0.05MPa，时长1.2h)和低温热解(温度370℃，保温反应5.5h)，得到轻质氧化镁，返回至步骤S3和步骤S4作为沉淀剂使用。
S6、硝酸回用：在通入氧气的条件下(氧气流量80Nm3/h)，将步骤S5热解过程产生的气相进行冷凝(温度50℃)和加压再生(压力6MPa，温度165℃)，最终得到浓度55％的浓硝酸，回用到步骤S2中。
按照实施例1的测试方法进行测试，结果显示，镍浸出率为98.9％，镍回收率为99.6％，氢氧化镍中间品含镍量达到38％。
实施例3
S1、将镍铁原料用球磨机进行球磨，得到粉状镍铁料，粒度到-200目的颗粒占比＞90wt％。镍铁粉料成分组成主要为：Ni 12.5％，Fe 60％，Co 0.4％，Si 5％。
S2、硝酸浸出：向粉状镍铁料中加入浓硝酸(浓度55％)，浓硝酸加入量为3.5t/t镍铁粉料，于100℃浸出7h，之后，固液分离，得到浸出液。
S3、中和除杂：向浸出液中缓慢加入MgO，控制反应终点pH值为4.0，期间通入空气(流量300Nm3/h)进行搅拌，之后，进行压滤，分别得到除铁尾料和滤液。
S4、沉镍：向滤液中缓慢加入MgO，控制反应终点pH值为6.0，之后，压滤，分别得到镍中间品和硝酸镁溶液。
S5、氧化镁回用：对硝酸镁溶液依次进行浓缩结晶(温度510℃，压力0.1MPa，时长1h)和低温热解(温度400℃，保温反应5h)，得到轻质氧化镁，返回至步骤S3和步骤S4作为沉淀剂使用。
S6、硝酸回用：在通入氧气的条件下(氧气流量100Nm3/h)，将步骤S5热解过程产生的气相进行冷凝(温度45℃)和加压再生(压力7MPa，温度170℃)，最终得到浓度55％的浓硝酸，回用到步骤S2中。
按照实施例1的测试方法进行测试，结果显示，镍浸出率为99％，镍回收率为99.65％，氢氧化镍中间品含镍量达到38.6％。
对比例1
按照实施例1实施，不同的是：步骤S2中控制pH值为5.0，步骤S3中控制pH值为3.0。
按照实施例1的测试方法进行测试，结果显示，镍浸出率为95％，镍回收率为93％，氢氧化镍中间品含镍量仅达到30％。可以看出，镍浸出率和回收率明显降低，证明本发明对两个加入氧化镁步骤控制pH为特定范围，才能有效提高镍浸出率和回收率。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，和实施任何结合的方法。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定，并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有近似于权利要求文字表述的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素，那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种制取镍中间品的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)将镍铁粉料和浓硝酸进行混合浸出，之后，固液分离，得到浸出液；
b)向所述浸出液中加入氧化镁，控制反应终点pH值至3.8～4.0；之后，进行固液分离，分别得到除铁尾料和分离液；
c)向所述分离液中加入氧化镁，控制反应终点pH值至4.0～6.0；之后，进行固液分离，分别得到镍中间品和硝酸镁溶液；
d)对所述硝酸镁溶液进行浓缩结晶和热解，重新得到氧化镁并产生气相；将所得氧化镁返回至步骤b)和/或步骤c)作为沉淀剂循环使用；对所产生的气相进行冷凝、加压再生，重新得到浓硝酸，返用到步骤a)中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述浓硝酸的质量百分浓度为55％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述浓硝酸的用量为2.5～3.5t/t镍铁粉料。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述浸出的温度为80～100℃，时间为5～7h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b)中，向所述浸出液中加入氧化镁直至反应终点的过程中，向体系中通入空气并搅拌。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述空气的流量为100～300Nm3/h。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b)中，所述固液分离的方式为压滤；
所述步骤c)中，所述固液分离的方式为压滤。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤d)中，所述浓缩结晶的条件为：温度490～510℃，压力-0.01～0.1MPa，处理时长1～1.5h；
所述热解为低温热解；所述低温热解的条件为：温度350～400℃，保温反应5～6h。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤d)中：
所述加压再生的条件为：压力5～7MPa，温度160～170℃；
在通入氧气的条件下，进行所述冷凝和加压再生；
所述氧气通入量50～100Nm3/h。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述镍铁粉料通过以下方法获得：
将镍铁原料进行球磨，得到镍铁粉料；
或
(1)对红土镍矿进行熔炼、水淬，得到水淬镍铁；
(2)对所述水淬镍铁进行磨矿，得到镍铁粉料；
所述镍铁粉料的粒度为：粒度达到-200目的颗粒占比＞90wt％。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115522054A (zh) * 2022-09-13 2022-12-27 四川顺应动力电池材料有限公司 一种通过石油废催化剂制取镍中间品的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101289704A (zh) * 2008-06-18 2008-10-22 北京矿冶研究总院 一种高镁红土镍矿的处理方法
CN101679064A (zh) * 2007-05-02 2010-03-24 德林卡德.梅塔罗克斯公司 镍-红土法
CN101688267A (zh) * 2007-05-03 2010-03-31 德林卡德.梅塔罗克斯公司 从矿石中回收金属有价物的方法
CN107338357A (zh) * 2017-07-07 2017-11-10 金川集团股份有限公司 一种低镍高铁合金粉的硝酸选择性浸出方法
CN111218566A (zh) * 2020-01-07 2020-06-02 北京科技大学 一种硝酸处理红土镍矿工艺中铁铬分离的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101679064A (zh) * 2007-05-02 2010-03-24 德林卡德.梅塔罗克斯公司 镍-红土法
CN101688267A (zh) * 2007-05-03 2010-03-31 德林卡德.梅塔罗克斯公司 从矿石中回收金属有价物的方法
CN101289704A (zh) * 2008-06-18 2008-10-22 北京矿冶研究总院 一种高镁红土镍矿的处理方法
CN107338357A (zh) * 2017-07-07 2017-11-10 金川集团股份有限公司 一种低镍高铁合金粉的硝酸选择性浸出方法
CN111218566A (zh) * 2020-01-07 2020-06-02 北京科技大学 一种硝酸处理红土镍矿工艺中铁铬分离的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115522054A (zh) * 2022-09-13 2022-12-27 四川顺应动力电池材料有限公司 一种通过石油废催化剂制取镍中间品的方法

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