CN1311089C - 低品位红土镍矿堆浸提镍钴的方法 - Google Patents

低品位红土镍矿堆浸提镍钴的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种低品位红土镍矿堆浸提镍钴的方法，它将矿石进行破碎，控制矿石平均粒度小于2cm；将100目-1.5cm的矿石直接入堆，同时将粒径小于100目和粒径大于1.5cm的矿石按0.5-0.8∶1的质量比混合均匀后入堆；按喷淋液酸度为5-18%，喷淋强度为15-30L/m2.h的量进行喷淋和滴淋；收集喷淋和滴淋后的浸出液进行调配，使浸出液中的镍离子浓度达2-4g/L，得含镍钴的浸出液。其生产规模可大可小，矿物资源利用范围广，工艺路径简单，流程短，投资小，能耗低，不污染环境，镍、钴浸出率高，操作简便，生产成本低，为低品位红土镍矿的开发利用提供了极为有效且经济实用的途径。

Description

低品位红土镍矿堆浸提镍钴的方法
技术领域
本发明涉及一种从镍矿物中堆浸提取镍的方法，尤其是一种从低品位红土镍矿中酸浸提取镍钴的方法。
背景技术
目前对红土镍矿的处理工艺主要有：①PAL工艺(压热酸浸)，适宜处理铁质镍矿，含镍≥1.5％，含Mg≤3.0％，可降低酸耗，镍回收率较高。②还原焙烧氨浸，适宜处理铁质镍矿，含镍≥1.5％，镍回收率较高。③镍铁法，适宜处理镁质矿，含镍≥1.5％，可综合回收铁。④造锍熔炼法，适宜处理镁质矿，含镍≥2.0％，镍回收率较高。但上述工艺方法均存在投资大，能耗高，运行费用高，适应资源范围小，生产成本高等不足，尤其不适宜处理低品位红土镍矿。我省已探明的镍钴矿产资源全部为红土镍矿，由于红土镍矿的品位只为0.5-1.1％，用现有技术的方法是无法对其进行处理的。而金属镍又是重要的工业原料，其应用范围很广，应用价值较高，因此，如何开发利用低品位红土镍矿，发挥资源优势，已成为科技人员主要研究目标。为此，本申请的发明人经多年潜心研究以及无数次的试验，发明了行之有效的处理低品位红土镍矿的方法。
发明内容
为克服现有技术难于处理低品位红土镍矿之不足，本发明提供一种投资小，工艺简单，能耗低，生产成本低，镍回收率高的红土镍矿堆浸提镍钴的方法。
本发明通过下列技术方案实现：一种低品位红土镍矿堆浸提镍钴的方法，包括矿石筑堆、矿石浸出，其特征在于通过下列工艺步骤：
A、将矿石进行破碎，控制矿石平均粒度小于2cm；
B、将100目-1.5cm的矿石直接入堆，同时将粒径小于100目和粒径大于1.5cm的矿石按0.5-0.8∶1的质量比混合均匀后入堆，并进行松堆，以提高堆矿的渗透性；
C、按喷淋液质量浓度为5-18％，喷淋强度为15-30L/m2.h的量，自矿堆顶部和边部进行酸液喷淋和滴淋；
D、收集喷淋和滴淋后的浸出液，对浸出液进行调配，使浸出液中的镍离子浓度达2-4g/L，得含有镍、钴的矿物浸出液。
将所得含镍钴的浸出液用现有技术中的方法处理后，得金属镍钴。
所述喷淋和滴淋用的酸液为含硫酸或者盐酸或者它们的混合酸的水溶液，混合酸的体积比为1∶1-3。
所述浸出液的调配是将一次或二次或三次或多次浸出液进行掺兑后实现的。
所述喷淋时喷淋点的布局为：矿堆顶部每2-3平方米设置一个，以提高喷淋、滴淋效率。
所述滴淋时滴淋带的布局为：矿堆顶部每隔30-40cm设置一根滴淋带，矿堆边部每隔30-40cm设置一根滴淋带，以提高镍、钴金属的浸出率。
所述喷淋即采用现有技术中的喷头实现。
所述滴淋即采用现有技术中的滴灌管实现。
所述浸出液的收集通过设置于地下或地上的若干集液池及连接矿堆与集液池的集液管实现。
本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：采用上述方案，可在常温、常压下从低品位红土镍矿中堆浸提镍、钴，其生产规模可大可小，矿物资源利用范围广，无需增大投资及处理设备，本发明之工艺方法具有工艺路径简单，流程短，投资小，能耗低，运行费用低，不污染环境，镍、钴浸出率高，操作简便，生产成本低等特点，从而为低品位红土镍矿的开发利用提供了极为有效且经济实用的途径。
下表给出使用本发明的主要经济技术指标：
  序号   项目名称   指标   备注   序号   项目名称   指标   备注
  1   堆浸浸出率   70％   7   布液密度   15L/m2·h
  2   浸出液含镍   ≥2g/l   8   浸出时间   210d
  3   浸出液PH   ≥1.7   9   硫酸消耗   50t/tNi
  4   堆浸粒度   ≤20mm   10   电耗   1100kwh/tNi   浸出工序
  5   堆矿高度   ≤2m   单层   11   水耗   550m3/tNi   浸出工序
  6   浸出起始酸度   10％   12   生产成本   42000元/tNi   浸出工序
附图说明
图1为本发明之工艺流程图；
图2为喷淋和滴淋装置布局平面图。
图中，1为供液主管，2为滴淋管，3为喷头。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
A、矿石采出后，对粒径大于2cm的矿石进行破碎，控制平均粒度在2cm以下；
B、将100目以上至1.5cm的矿石直接入堆，同时将粒径小于100目和粒径大于1.5cm的矿石按0.5∶1的质量比混合均匀后入堆，筑堆后通过挖掘机进行矿堆的松堆，以提高矿堆渗透性；
C、按喷淋液浓度为5％的要求配制硫酸水溶液，按喷淋强度为15L/m2.h的量，将硫酸水溶液送入设置在矿堆顶部的各喷头以及各滴灌管中，实现对矿堆的喷淋和滴淋浸出，在矿堆顶部每2-3平方米设置一个喷头，在矿堆顶部和边部每隔30-40cm设置一根滴灌管；
D、通过设置于地下或地上的若干集液池及连接矿堆与集液池的集液管收集喷淋和滴淋后的浸出液，将二次浸出液进行掺兑，使浸出液中的镍离子浓度达2g/L时，得含有镍、钴的矿物浸出液；
E、用现有技术中的方法处理含镍钴的矿物浸出液后，得金属镍钴。
实施例2
A、矿石采出后，对粒径大于2cm的矿石进行破碎，控制平均粒度在2cm以下；
B、将100目以上至1.5cm的矿石直接入堆，同时将粒径小于100目和粒径大于1.5cm的矿石按0.8∶1的质量比混合均匀后入堆，筑堆后通过挖掘机进行矿堆的松堆，以提高矿堆渗透性；
C、按喷淋液浓度为18％的要求配制盐酸水溶液，按喷淋强度为30L/m2.h的量，将盐酸水溶液送入设置在矿堆顶部的各喷头以及各滴灌管中，实现对矿堆的喷淋和滴淋浸出，在矿堆顶部每2-3平方米设置一个喷头，在矿堆顶部和边部每隔30-40cm设置一根滴灌管；
D、通过设置于地下或地上的若干集液池及连接矿堆与集液池的集液管收集喷淋和滴淋后的浸出液，将三次浸出液进行掺兑，使浸出液中的镍离子浓度达4g/L时，得含有镍、钴的矿物浸出液；
E、用现有技术中的方法处理含有镍、钴的矿物浸出液后，得金属镍钴。
实施例3
A、矿石采出后，对粒径大于2cm的矿石进行破碎，控制平均粒度在2cm以下；
B、将100目以上至1.5cm的矿石直接入堆，同时将粒径小于100目和粒径大于1.5cm的矿石按0.7∶1的质量比混合均匀后入堆，筑堆后通过挖掘机进行矿堆的松堆，以提高矿堆渗透性；
C、按喷淋液浓度为10％的要求配制硫酸和盐酸混合水溶液，硫酸和盐酸的比例为1∶2，按喷淋强度为22L/m2.h的量，将混合水溶液送入设置在矿堆顶部的各喷头以及各滴灌管中，实现对矿堆的喷淋和滴淋浸出，在矿堆顶部每23平方米设置一个喷头，在矿堆顶部和边部每隔30-40cm设置一根滴灌管；
D、通过设置于地下或地上的若干集液池及连接矿堆与集液池的集液管收集喷淋和滴淋后的浸出液，将二次浸出液进行掺兑，使浸出液中的镍离子浓度达3g/L时，得含有镍、钴的矿物浸出液；
E、用现有技术中的方法处理含有镍、钴的矿物浸出液后，得金属镍钴。

Claims (6)

1、一种低品位红土镍矿堆浸提镍钴的方法，包括矿石筑堆、矿石浸出，其特征在于通过下列工艺步骤：
A、将矿石进行破碎，控制矿石平均粒度小于2cm；
B、将100目-1.5cm的矿石直接入堆，同时将粒径小于100目和粒径大于1.5cm的矿石按0.5-0.8∶1的质量比混合均匀后入堆，并进行松堆，以提高堆矿的渗透性；
C、按喷淋液酸度为5-18％，喷淋强度为15-30L/m2.h的量，自矿堆顶部进行酸液喷淋和滴淋；
D、收集喷淋和滴淋后的浸出液，对浸出液进行调配，使浸出液中的镍离子浓度达2-4g/L，得含有镍、钴的矿物浸出液。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述喷淋和滴淋用的酸液为含硫酸或者盐酸或者它们的混合酸的水溶液，其混合酸的体积比为1∶1-3。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述浸出液的调配是将一次或二次或三次或多次浸出液进行掺兑后实现的。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述喷淋时喷淋点的布局为：矿堆顶部每2-3平方米设置一个喷头。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述滴淋时滴淋带的布局为：矿堆顶部每隔30-40cm设置一根滴灌管；矿堆边部每隔30-40cm设置一根滴灌管。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述浸出液的收集通过设置于地下或地上的若干集液池及连接矿堆与集液池的集液管实现。
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