CN116287703A - 一种硫化矿物的浸出方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种硫化矿物的浸出方法，该方法包括以下步骤：将硫化矿物二次研磨后与水混合制备成含固量≥70％的浆化液，浆化液经焙烧后得到的焙烧物料与盐酸和氧气混合，在常压条件下进行浸出反应，反应完成后得到含有目标有色金属的氯化盐溶液；硫化矿物为硫化镍矿、硫化铜钴矿、铜钴合金、高冰镍和低冰镍中的至少一种。本发明提供的硫化矿物的浸出方法能够在常压条件下完成对硫化矿物中有色金属的浸出，无需使用高压富氧设备，可以降低硫化矿物的加工处理成本。
Description
技术领域
本发明涉及有色金属湿法冶金技术领域，尤其涉及一种硫化矿物的浸出方法。
背景技术
硫化矿物储量丰富，为当今一大金属原料形式之一。以硫化铜钴矿、铜钴合金为代表的铜、钴原料，以硫化镍矿、高冰镍、低冰镍为代表的镍原料在湿法冶金行业中占有相当大的比重，具有金属品位相对较高、储量较为丰富的特点，较其他形式矿物相比，提纯更为简易，因此研究硫化矿物的浸出工艺对现代冶金发展十分有必要。硫化矿物浸出工艺一般包括常压阶段和加压阶段，先在常压阶段将硫化矿物与稀盐酸溶液混合进行预浸，再在高压富氧条件下进行继续浸出直至浸出完全。目前，由于工艺条件等因素的限制，硫化矿物浸出工艺中的常压阶段的浸出率较低，导致整体浸出工艺繁杂，生产成本较高且安全隐患较大。
发明内容
针对传统硫化矿物浸出工艺中在常压阶段的浸出率较低，导致生产成本和安全隐患较高等问题中的至少一部分，本发明提供了一种硫化矿物的浸出方法，能够提高常压条件下对硫化矿物中有色金属的浸出率，可以降低硫化矿物的加工处理成本。
根据本发明的一个方面，提供一种硫化矿物的浸出方法，包括以下步骤：
将硫化矿物二次研磨后与水混合制备成含固量≥70％的浆化液，浆化液经焙烧后得到的焙烧物料与盐酸和氧气混合，在常压条件下进行浸出反应，反应完成后得到含有目标有色金属的氯化盐溶液；硫化矿物为硫化镍矿、硫化铜钴矿、铜钴合金、高冰镍和低冰镍中的至少一种。
本发明的上述技术方案中，将硫化矿物与水混合制备成浆化液再进行焙烧，可以将硫化矿物中的目标有色金属的硫化物形态转化为金属盐形态，后续将该金属盐溶于水或其他溶剂，即可得到目标有色金属的离子形态，从而实现浸出。并且，通过控制浆化液中的含固量≥70％，不仅能使得硫化矿物均匀分散在浆化液中，以利于提高浆化液的焙烧效率，而且还可以尽量减少浆化液中的水分对焙烧阶段的热量消耗，同时加快焙烧的进行。在常压阶段，将焙烧后的硫化矿物与盐酸和氧气进行浸出反应，利用盐酸的强酸性可以将目标有色金属单质和硫化物形态转化为离子形态，从而充分浸出目标有色金属。通过上述浸出方法，可以大幅提高常压条件下的硫化矿物中目标有色金属的浸出率，大幅降低了硫化矿物的浸出成本。并且，本方案中可以将价值较高的镍、铜、钴作为待提取的目标有色金属，例如可以适用于提取硫化镍矿中的镍、硫化铜钴矿中的铜和钴、铜钴合金中的铜和钴、高冰镍中的镍和低冰镍中的镍。
可选地，所述二次研磨为先一段研磨，再二段研磨，得到研磨后的粉料。通过先粗磨、再细磨的两段研磨方式，可以提高研磨效果，增加研磨后物料的比表面积和与氧气的接触面积，从而提高硫化矿物的常压反应速率和目标有色金属的浸出率。
可选地，所述一段研磨采用球磨机或雷蒙磨机进行粗磨至所述硫化矿物粒径D90小于80微米，所述二段研磨采用管磨机、震动磨机或机械搅拌磨机进行细磨至所述硫化矿物粒径D90小于40微米。通过控制研磨后的硫化矿物的粒径D90小于40微米，以使得硫化矿物的粒径足够小，其比表面积足够大，则可以加快硫化矿物的焙烧速度，节省反应时间，还可以使得在常压氧化阶段硫化矿物与盐酸的接触面积更大，进一步确保硫化矿物与盐酸充分反应。
可选地，所述浆化液的制备方式具体包括：将所述研磨后的粉料以正气0.3Mpa-0.6Mpa压力注入到注有溶液的浆化设备中，搅拌后制备成含固量≥70％的浆化液。通过上述方式可以提高粉料的浆化速率和浆化效果，有利于提高常压浸出效率。
可选地，所述浆化液的焙烧方式为：将浆化液以预定的加料速度加入到回转焙烧炉中，在预定的温度条件下进行氧化焙烧，其中，氧化焙烧过程中通入纯度＞90％的氧气。
本发明的上述技术方案中，将浆化液加入回转焙烧炉可以对浆化液中的硫化矿物进行充分焙烧，可以加速硫化矿物中目标有色金属的硫化物形态的氧化反应。并且在焙烧阶段通入纯度＞90％的氧气，可以进一步提高氧化焙烧效率，加快目标有色金属从硫化物形态转化为金属盐形态的反应进程。
可选地，所述氧化焙烧的温度为(400-800)摄氏度，氧化焙烧时间为0.3-0.8h；所述浆化液焙烧时的加料速度为(0.5-10)吨/小时。
本发明的上述技术方案中，通过控制氧化焙烧阶段的反应温度和反应时间，可以使得浆化液在回转焙烧炉中焙烧足够长的时间，保证氧气与浆化液的接触时间足够长，以确保氧化焙烧阶段的氧化反应效率。并且，通过控制浆化液的加料速度，实现在氧化反应过程中不停补充浆化液，可以确保浆化液与氧气的反应效率最大化，使得氧化焙烧反应更为彻底。
可选地，所述浸出反应具体包括：边搅拌边将焙烧物料加入盐酸中，并通入氧气进行氧化浸出反应，反应完成后进行固液分离得到浸出液和滤渣。
本发明的上述技术方案中，通过将焙烧物料即焙烧后的浆化液逐渐加入盐酸中，因此盐酸不会立刻被大量焙烧物料稀释，由此，可以在尽量长的反应时间内将盐酸维持在较高的浓度，从而实现焙烧物料与盐酸的充分混合，以提高常压氧化阶段的浸出反应效率。
可选地，所述盐酸的浓度为(20-180)克/升。
本发明的上述技术方案中，进一步限定了盐酸的浓度，在该浓度范围下，盐酸含有的氢离子可以得到最大化利用，以提高盐酸与硫化矿物中的目标有色金属的单质态和硫化物形态的反应效率。
可选地，所述浸出反应时间为(2-13)小时，反应温度为(60-90)摄氏度。
本发明的上述技术方案中，进一步限定了氧化浸出反应的反应时间和反应温度，在该反应时间和反应温度下，硫化矿物可以与盐酸充分反应，以利于将目标有色金属完全浸出。
可选地，所述氧气的通入方式为：将焙烧物料与盐酸的混合料循环输送至反应器内进行搅拌，同时通过超声波超能氧化器向所述反应器内通入氧气以与所述焙烧物料和盐酸混合；其中，所述氧气的纯度大于90％，所述氧气的通入量为(10-60)标立方/小时。
本发明的上述技术方案中，通过配置的超声波超能氧化器向焙烧物料和盐酸的混合料中通入氧气，利用超声波超能氧化器产生的超声波可以将氧气打散，使得氧气进入混合料内后形成的气泡粒径足够小，从而增加氧气与焙烧物料和盐酸的接触面积，同时超声波还可以大幅增加氧气在混合料内的分散效果，加剧氧气参与氧化浸出反应的程度。并且，采用纯度较高的氧气进行氧化反应，可以进一步提高常压浸出阶段的反应速率。
可选地，所述搅拌速度为(50-120)转/分钟。
本发明的上述技术方案中，通过控制焙烧物料即焙烧后浆化液与盐酸的混合搅拌速度，可以确保氧化浸出反应的平稳进行，使得常压阶段可以维持在较高的反应速率。
可选地，所述浸出反应完成后还包括除杂，
其中，所述除杂具体包括：
将所述浸出反应过滤所得的浸出液加入除杂反应釜内，控制除杂pH为1-2，除杂温度为(60-80)摄氏度，加入铁粉进行置换反应，反应后水解法除铁，过滤，得到含有目标有色金属的氯化盐溶液。
本发明的上述技术方案中，在预定的除杂pH和除杂温度下，利用铁粉与浸出液中的杂质离子反应，可以置换出浸出液中的杂质离子，使其转化为固态并沉降，再利用水解法除铁后过滤，最终得到目标有色金属的离子形态，以用于生产高纯的含有目标有色金属的系列产品。相较于传统浸出工艺除杂时利用纯碱进行中和水解后再进行萃取，本发明中的除杂阶段更简单快捷，有利于缩减浸出工艺流程。
综上所述，本发明的技术方案至少具有如下有益效果：
1、两段研磨将物料磨制到40微米粒径左右，远优于仅一段研磨的磨后80微米粒径左右的研磨效果，大幅增加物料的比表面积和与氧气的接触面积，这样可以大幅增加常压氧化硫化物的反应速率和目标金属的浸出率。
2、氧化焙烧一方面加速硫化矿中硫化物的氧化反应，另一方面加速硫化矿中单质态金属的浸出反应。
3、超能氧化器通过超声波将氧气分散进行常压氧化浸出，采用纯度较高的氧气进行氧化反应，同时利用超声波增加氧气的分散效果；
4、通过将硫化矿物焙烧后与盐酸和氧气完成常压浸出反应，大幅提高了常压条件下加工处理硫化矿物过程中的有色金属的浸出率，使得在常压条件下硫化矿物中有色金属的浸出率能达到60％以上，可以大幅提高常压条件下的硫化矿的镍浸出率，同时大幅降低硫化矿的浸出净化成本。
5、本发明提供的硫化矿物的浸出方法相较于传统浸出工艺而言，在常压条件下即可达到较高浸出率，在生产过程中无需配置多段加压反应容器，可以缩减设备固定投资，并且，由于减少了高压反应设备的配置需求，则可以压缩硫化矿物处理过程中的浸出净化工艺流程，减少辅料消耗，降低硫化矿物的加工处理成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的硫化矿物的浸出方法的流程图。
具体实施方式
应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。
在以下描述中，阐述了许多具体细节以提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域普通技术人员来说，明显的是，不需要采用具体细节来实践本发明。在其他情况下，未详细描述众所周知的步骤或操作，以避免模糊本发明。
传统的硫化矿物浸出工艺中，由于浸出工艺的限制，导致常压预浸阶段的浸出率一般较低。例如，在浸出高冰镍中的镍时，其常压预浸阶段镍的浸出率较低，只能把高冰镍中的部分单质态的金属镍浸出，70％以上的浸出反应需要在加压富氧条件下进行浸出。因此，需要配置数量较多的高压反应设备，且加压反应阶段的工艺流程相对较长，导致浸出工艺的总成本较高。
针对上述缺陷中的至少一部分，本发明提供了一种硫化矿物的浸出方法，能够在常压条件下完成对硫化矿物中有色金属的浸出，无需使用大量的高压富氧设备，可以降低硫化矿物的加工处理成本。
图1是本发明实施例提供的硫化矿物的浸出方法的流程图。根据图1所示，本发明实施例提供的该方法至少包括以下步骤：
(1)磨料浆化：将硫化矿物二次研磨后与水混合制备成含固量≥70％的浆化液。
在一些可选的实施例中，硫化矿物为硫化镍矿、硫化铜钴矿、铜钴合金、高冰镍和低冰镍中的至少一种，以提取硫化矿物中的镍、铜、钴等有色金属。
在一些可选的实施例中，硫化矿物研磨后的粒径D90小于40微米，使得研磨后硫化矿物的比表面积足够大，硫化矿物与氧气和盐酸的接触更充分，可以提高硫化矿物的氧化焙烧效率和常压氧化反应效率，从而增加硫化矿物中目标有色金属的浸出率。
在一些可选的实施例中，浆化液的制备方式具体包括：
将颗粒状的硫化矿物进行二次研磨成细粉，其中，二次研磨为一段球磨粗磨，二段砂磨机细磨，即第一次先用球磨机或雷蒙磨机进行粗磨，第二次再送入管磨机、震动磨机或机械搅拌磨机进行细磨。第一次研磨硫化矿物粒度要达到粒径D90＜80微米或200目通过率＞90％的磨料要求，第二次研磨磨料后的硫化矿物粒度要达到粒径D90＜40微米或400目通过率＞90％的磨料要求。再将二次研磨后粉料以正气0.3Mpa-0.6Mpa压力输送的方式注入注满水的开启搅拌装置的浆化釜中，制备成含固量≥70％的浆化液备用。先将硫化矿物进行粗磨至粒径D90小于80微米，再进行细磨至D90小于40微米，则可以在粗磨阶段和细磨阶段分别采用不同的磨矿条件，从而提高磨矿效率。并且，相较于一段研磨直接得到D90小于40微米的磨粉，本实施例中在第一次研磨时先将较大颗粒的硫化矿物原料进行粉碎，在第二次研磨时再进一步粉碎，可以尽量确保第二次研磨后的磨粉中不会含有粒径较大的颗粒，使得最终磨粉的粒径尽量低于40微米。由此，可以增加磨粉的比表面积和与盐酸、氧气的接触面积，从而增加硫化矿物的反应速率和目标有色金属的浸出率。
(2)预处理：将浆化液进行焙烧。
在一些可选的实施例中，浆化液的焙烧方式具体包括：
将步骤(1)配置好的浆化液以预定的加料速度和加料量加入到回转焙烧炉中，在预定的温度条件下进行氧化焙烧，其中，氧化焙烧过程中通入纯度＞90％(含氧质量百分比＞90％)的氧气。通过氧化焙烧对硫化矿物进行预处理，可以加速硫化矿物的氧化反应，使得目标有色金属的硫化物形态快速转化为金属盐形态，以利于目标有色金属在后续常压阶段的浸出。
在一些可选的实施例中，氧化焙烧的温度为(400-800)℃，氧化焙烧时间为0.3-0.8h。在此反应温度和反应时间下，浆化液可以与氧气充分接触，以确保浆化液中硫化矿物的氧化焙烧效率。
在一些可选的实施例中，浆化液焙烧时的加料速度为(0.5-10)t/h。按照一定的加料速度向回转焙烧炉中添加浆化液，可以使得浆化液与氧气保持稳定的反应速率，使得氧化焙烧反应更为彻底。
(3)常压浸出：将经焙烧后的浆化液与盐酸和氧气混合，在常压条件下进行浸出反应。
在一些可选的实施例中，浸出反应具体包括：
边搅拌边将焙烧物料输送到含有盐酸的反应釜内，并向反应釜内通入预定量的氧气，在常压下进行氧化浸出反应，反应完成后将浆料输送到常压浸出后液过滤装置，进行固液分离得到浸出液和滤渣。其中，硫化矿物会与盐酸和氧气反应，从而将目标有色金属单质和硫化物形态转化为离子形态，从而充分浸出目标有色金属。
在一些可选的实施例中，盐酸的浓度为(20-180)g/L，由此可以提高盐酸与硫化矿物中的目标有色金属的单质态和硫化物形态的反应效率。
在一些可选的实施例中，氧化浸出反应的反应时间为(2-13)h，反应温度为(60-90)℃，以利于硫化矿物与盐酸和氧气充分反应，从而实现完全浸出目标有色金属。
在一些可选的实施例中，氧气的通入方式为：将焙烧物料即焙烧后的浆化液与盐酸的混合料加入到配置有超声波超能氧化器和搅拌装置的反应器中，通过搅拌装置将盐酸与焙烧物料搅拌混合，同时通过超声波超能氧化器向反应器内不断通入氧气实现焙烧物料、盐酸和氧气的混合。其中，氧气的纯度大于90％，氧气的通入量为(10-60)Nm3/h。
通过超声波超能氧化器向盐酸中持续稳定地通入氧气，可以利用超声波将氧气打散为粒径较小的气泡，大幅提高氧气在焙烧物料与盐酸的混合料中的溶解度，大幅提高氧气和焙烧物料的两相接触面积，从而提高硫化矿物的氧化浸出反应速率，并提高常压氧化浸出阶段的浸出率。
在一些可选的实施例中，搅拌速度为(50-120)r/min，由此可以加速氧化浸出反应的反应速率。
在一些可选的实施例中，常压浸出反应完成后还包括除杂其中，除杂具体包括：
将常压浸出反应完成后过滤所得的浸出液加入除杂反应釜内，控制除杂pH为1-2，除杂温度为(60-80)℃，加入铁粉进行置换反应，反应后水解法除铁，过滤，得到含有目标有色金属的氯化盐溶液。通过铁粉可以置换出浸出液中的杂质离子，再利用水解法除铁后过滤即可得到目标有色金属的离子形态，该除杂方式的操作简单，有利于缩减浸出工艺流程。
为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明，但所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
浸出硫化镍矿中的镍，包括以下步骤：
(1)磨料浆化：将含镍53％，含铜0.5％，含铁4％，含硫28％的硫化镍矿1.5t进行二次研磨，一段先用球磨机进行粗磨，磨后硫化镍粒度达到粒径D90为80微米要求，二段送入砂磨进行细磨，磨后硫化镍粒度达到粒径D90为40微米要求；将二段研磨后的硫化镍粉料以正气0.4Mpa压力输送的方式注入注满水的开启搅拌装置的浆化釜中，制备成含固量70％的浆化液备用。
(2)预处理：将配置好的浆化液物料以2t/h的加料速度，加入到回转焙烧炉进行氧化焙烧0.4h，氧化焙烧反应过程中通入纯度为92％的氧气，焙烧温度控制在650℃。
(3)常压浸出：将焙烧物料加入到反应釜内进行搅拌，反应釜中底液为60g/L的盐酸16.5m3，搅拌速度为100转/分钟，反应过程中温度控制在60℃，将焙烧物料与盐酸的混合料循环输送至反应器内进行搅拌，并以30Nm3/h的速度通过超声波超能氧化器向反应釜内通入浓度92％的氧气以与焙烧物料和盐酸混合；进行氧化浸出反应8h后进行过滤得到滤渣和浸出液15m3。其中镍含量为34.5g/L，镍金属浸出率达到65.1％。
(4)除杂：
将常压浸出阶段的浸出液输送到铁粉置换除铜反应釜内，控制除杂pH为2，除杂温度为70℃，加入铁粉，进行铁粉置换除铜反应，再利用水解法除铁进行净化，过滤，对完成反应的浆料进行固液分离，得到氯化镍溶液，铜含量＜1g/L。
实施例2
浸出硫化铜钴矿中的铜和钴，包括以下步骤：
(1)磨料浆化：将含铜13.7％，含钴6％，含铁15.2％，含硫12.6％的硫化铜钴矿4.05t进行二次研磨，第一段先用雷蒙机进行粗磨，磨后硫化铜钴矿粒度达到粒径D90为70微米要求，第二段送入机械搅拌磨机进行细磨，磨后硫化铜钴矿粒度达到粒径D90为30微米要求；将二段研磨后的硫化铜钴矿粉料以正气0.5Mpa压力输送的方式注入注满水的开启搅拌装置的浆化釜中，制备成含固量75％的浆化液备用。
(2)预处理：将配置好的浆化液物料以4t/h的加料速度，加入到回转焙烧炉进行氧化焙烧0.5h，氧化焙烧反应过程中通入纯度92％的氧气，焙烧温度控制在800℃。
(3)常压浸出：将焙烧物料加入到反应釜内进行搅拌，反应釜中底液为80g/L的盐酸8.2m3，搅拌速度为120转/分钟，反应过程中温度控制在90℃，将焙烧物料与盐酸的混合料循环输送至反应器内进行搅拌，并以40Nm3/h的速度通过超声波超能氧化器向反应釜内通入浓度92％的氧气以与焙烧物料和盐酸混合，进行氧化浸出反应5h后进行过滤得到滤渣和浸出液7m3。对浸出液进行测样，其中铜含量为18.9g/L，铜金属浸出率达到64.2％，钴含量为8.2g/L，钴金属浸出率达到63.5％。
实施例3
硫化矿物：含铜65％，含钴2.5％，含铁24.66％，含硫3％的铜钴合金。
提取设备：同实施例2。
提取步骤：同实施例2。
设计参数：盐酸溶液浓度为168g/L，加入量为10m3，其它参数同实施例2。
检测结果：浸出液8.5m3，铜含量为109.2g/L，铜金属浸出率达到95.2％，钴含量为4.2g/L，钴金属浸出率达到95.4％。
实施例4
硫化矿物：含镍71％，含铁1％，含硫20％的高冰镍。
提取设备：同实施例1。
提取步骤：同实施例1。
设计参数：盐酸溶液浓度为130g/L，加入量为10.4m3，其它参数同实施例1。
检测结果：浸出液9m3，镍含量为76.3g/L，镍金属浸出率达到64.5％。
实施例5
硫化矿物：含镍31.08％，含铁35％，含硫27％的低冰镍。
提取设备：同实施例1。
提取步骤：同实施例1。
设计参数：盐酸溶液浓度为130g/L，加入量为10m3，其它参数同实施例1。
检测结果：浸出液8.5m3，镍含量为35.6g/L，镍金属浸出率达到65.0％。
对比例1(无氧化焙烧)
硫化矿物：含镍71％，含铁1％，含硫20％的高冰镍。
提取设备：无氧化焙烧设备，其他参数同实施例4。
提取步骤：不经过氧化焙烧处理，直接进入常压浸出阶段，其他参数同实施例4。
设计参数：同实施例4。
检测结果：浸出液9m3，镍浓度仅为36.2g/L，镍浸出率为30.6％，可见无氧化焙烧工序使得金属浸出效果大打折扣，下降了33.9％。
对比例2(无二段细磨)
硫化矿物：含镍71％，含铁1％，含硫20％的高冰镍。
提取设备：无二段细磨设备，其他参数同实施例4。
提取步骤：不经过二段细磨，高冰镍粒度为70微米，其他参数同实施例4。
设计参数：同实施例4。
检测结果：浸出液9m3，镍浓度仅为57.3g/L，镍浸出率为48.4％，由此可知研磨粒度不满足设计需求，浸出率大幅降低，较二段研磨方式浸出率下降16.1％。
对比例3(打氧装置不同)
硫化矿物：含镍71％，含铁1％，含硫20％的高冰镍。
提取设备：无超声波超能氧化器，由氧气管路直接供给反应釜内，其他参数同实施例4。
提取步骤：氧化浸出不通过超声波超能氧化器通入氧气，由氧气管路直接供给反应釜内，其他参数同实施例4。
设计参数：同实施例4。
检测结果：浸出液9m3，镍浓度仅为51.0g/L，镍浸出率为43.1％，可见超声波超能氧化器可使得氧气面积与物料接触面积增加，提高氧气利用率及反应速率，直通氧比设计工艺的镍金属浸出率下降了21.4％。
对比例4(低固含)
硫化矿物：含镍71％，含铁1％，含硫20％的高冰镍。
提取设备：同实施例4。
提取步骤：盐酸溶液浓度为130g/L，加入量为10.4m3，使固含为50％，其他参数同实施例4。(不降低盐酸总量)
设计参数：同实施例4。
检测结果：浸出液9m3，镍浓度65.7g/L，镍浸出率达到55.5％，可见含固量较低时比设计工艺的镍金属浸出率下降了9.0％。
表1示出了上述实施例中的硫化矿物的浸出结果。
表2示出了上述对比例中的硫化矿物的浸出结果。
结合表1和表2中关于上述实施例及对比例的数据可见，通过本发明提供的硫化矿物的浸出方法，将硫化矿物先进行焙烧预处理，再与盐酸和氧气进行常压浸出反应，可以使得在常压条件下硫化矿物中有色金属的浸出率达到60％以上。并且，根据对比例1可见，若硫化矿物粉料不进行氧化焙烧，而是直接进行常压浸出，其常压氧化阶段的浸出率会大幅下降；根据对比例2可见，若硫化矿物粉料的研磨粒度未达到要求，其常压氧化阶段的浸出率会大幅下降；根据对比例3可见，若常压氧化阶段不采用超声波超能氧化器将氧气进行打散，而是直接将氧气通入反应釜，其常压氧化阶段的浸出率会大幅下降，可见超声波超能氧化器可使得氧气面积与物料接触面积增加，提高氧气利用率及反应速率；根据对比例4可见，若浆料含固量低于70％，其常压氧化阶段的浸出率会大幅下降。
相较于传统硫化矿物的浸出工艺，本方明中仅利用常压反应容器即可达到较高的浸出率，无需配置大量的加压反应容器，大幅缩减了固定投资，降低了硫化矿物的加工处理成本。
以上描述的各技术特征可以任意地组合。尽管未对这些技术特征的所有可能组合进行描述，但这些技术特征的任何组合都应当被认为由本说明书涵盖，只要这样的组合不存在矛盾。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种硫化矿物的浸出方法，其特征在于，包括以下步骤：
将硫化矿物二次研磨后与水混合制备成含固量≥70％的浆化液，所述浆化液经焙烧后得到的焙烧物料与盐酸和氧气混合，在常压条件下进行浸出反应，反应完成后得到含有目标有色金属的氯化盐溶液；所述硫化矿物为硫化镍矿、硫化铜钴矿、铜钴合金、高冰镍和低冰镍中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的硫化矿物的浸出方法，其特征在于，所述二次研磨为先一段研磨，再二段研磨，得到研磨后的粉料。
3.根据权利要求2所述的硫化矿物的浸出方法，其特征在于，所述一段研磨采用球磨机或雷蒙磨机进行粗磨至所述硫化矿物粒径D90小于80微米，所述二段研磨采用管磨机、震动磨机或机械搅拌磨机进行细磨至所述硫化矿物粒径D90小于40微米。
4.根据权利要求2所述的硫化矿物的浸出方法，其特征在于，所述浆化液的制备方式具体包括：
将所述研磨后的粉料以正气0.3Mpa-0.6Mpa压力注入到注有溶液的浆化设备中，搅拌后制备成含固量≥70％的浆化液。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的硫化矿物的浸出方法，其特征在于，所述浆化液的焙烧方式为：
将浆化液以预定的加料速度加入到回转焙烧炉中，在预定的温度条件下进行氧化焙烧，其中，氧化焙烧过程中通入纯度＞90％的氧气。
6.根据权利要求5所述的硫化矿物的浸出方法，其特征在于，所述氧化焙烧的温度为(400-800)摄氏度，氧化焙烧时间为0.3-0.8h；
所述浆化液焙烧时的加料速度为(0.5-10)吨/小时。
7.根据权利要求6所述的硫化矿物的浸出方法，其特征在于，所述浸出反应具体包括：
边搅拌边将所述焙烧物料加入盐酸中，并通入氧气进行氧化浸出反应，反应完成后进行固液分离得到浸出液和滤渣；
优选地，所述盐酸的浓度为(20-180)克/升；
优选地，所述浸出反应时间为(2-13)小时，所述反应温度为(60-90)摄氏度。
8.根据权利要求7所述的硫化矿物的浸出方法，其特征在于，所述氧气的通入方式为：
将所述焙烧物料与盐酸的混合料循环输送至反应器内进行搅拌，同时通过超声波超能氧化器向所述反应器内通入氧气以与所述焙烧物料和盐酸混合；
其中，所述氧气的纯度大于90％，所述氧气的通入量为(10-60)标立方/小时。
9.根据权利要求8所述的硫化矿物的浸出方法，其特征在于，所述搅拌速度为(50-120)转/分钟。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的硫化矿物的浸出方法，其特征在于，所述浸出反应完成后还包括除杂，
其中，所述除杂具体包括：
将所述浸出反应过滤所得的浸出液加入除杂反应釜内，控制所述除杂pH为1-2，所述除杂温度为(60-80)摄氏度，加入铁粉进行置换反应，反应后水解法除铁，过滤，得到含有所述目标有色金属的氯化盐溶液。
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