專利名稱：一種硅鎂鎳礦池浸提取鎳鈷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濕法冶金領(lǐng)域，尤其涉及一種硅鎂鎳礦池浸提取鎳鈷的方法。
背景技術(shù)：
紅土鎳礦可以簡單分為褐鐵礦類型和硅鎂鎳礦，其主要區(qū)別在于礦石中鐵和鎂的 含量不同。一般硅鎂鎳礦含鎂較高，而褐鐵礦型紅土鎳礦含鐵較高而鎂含量低。目前工業(yè)化 生產(chǎn)中有火法熔煉生產(chǎn)鎳鐵或高冰鎳(簡稱火法工藝)、濕法酸性浸出(HPAL、EPAL或PAL) 工藝、堆浸工藝等?；鸱üに囀堑V石經(jīng)干燥后進行高溫還原焙燒，然后在電爐內(nèi)進行熔煉，產(chǎn)出鎳鐵 或高冰鎳(在加入硫的情況下)。產(chǎn)品Ni含量25% 35%鎳鐵；或Ni含量彡75%高冰鎳。 該工藝流程金屬回收率一般大于90%，但不能綜合回收礦石中的鈷。由于礦石需要干燥、焙 燒和在1600°C下熔煉，因而能耗高。該工藝是最早用于工業(yè)鎳冶煉的工藝，技術(shù)成熟可靠， 適用于處理以硅鎂鎳礦為主的礦石。從經(jīng)濟角度上考慮，動力費用較低時，鎳的最低品位應(yīng) 為1. 7% ；動力費用高時，鎳的品位為大于2. 0%。濕法酸性浸出(HPAL、EPAL或PAL)工藝是將礦石(漿)用硫酸(高壓或常壓)浸出，使 鎳鈷以硫酸鹽形式進入溶液中，再經(jīng)硫化沉淀或氫氧化物沉淀等工序得到鎳鈷中間產(chǎn)品。 中間產(chǎn)品經(jīng)進一步精煉后得到金屬鎳鈷產(chǎn)品。加壓酸浸(HPAL)工藝金屬回收率高，并且可以綜合回收鈷，鎳和鈷的回收率一 般為88% 92%。為了進一步降低酸耗和減少中和劑石灰石的消耗，在強化高壓酸浸工藝 (EPAL)中，采用高鎂的礦石中和高壓浸出后殘酸。該工藝綜合能耗進一步降低，并提高資源 利用率。硫酸消耗是高壓酸性(HPAL)工藝的主要成本，因而高壓酸浸工藝一般適用于處 理含鎂小于4%的褐鐵礦層礦石，強化高壓酸浸(EPAL)工藝由于分別處理高鎂和低鎂礦石， 因而可以處理含鎂更高的礦石。常壓酸浸工藝(PAL)是將紅土鎳礦破碎磨細后，在攪拌浸出槽中用酸進行浸出的 方法。該法可在常壓及較低的溫度下浸出，并且采用敞開的容器而不必使用昂貴的加壓釜。 然而該法面臨的兩個關(guān)鍵的問題是鎳浸出動力學(xué)以及隨后浸出溶液的處理。為了得到較高 的鎳浸出率需要將礦石破碎并磨細，這不但導(dǎo)致能耗高，而且增加了后續(xù)的液固分離的負 擔。最重要的是，常壓浸出的溶液更容易含有高濃度的可溶解鐵、鎂及鋁離子，必須找到合 適的方法來選擇性的除去這些雜質(zhì)或選擇性的提取鎳鈷。也有人提出采用堆浸法處理紅土鎳礦，然而現(xiàn)有的堆浸工藝中，將硅鎂鎳礦和褐 鐵礦型礦石都混在一起進行堆浸，結(jié)果滲透速度慢，浸取周期長，并且堆浸占地面積大，對 于廠房面積有限的企業(yè)將受到限制。在降雨量很大或雨季雖短但降雨強度很高的地區(qū)，堆 中的溶液會嚴重稀釋，給生產(chǎn)的穩(wěn)定性帶來很大影響。大型堆浸工藝還存在用水量大和水 分蒸發(fā)率高的問題，在缺水的干旱地區(qū)很難采用堆浸工藝。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種硅鎂鎳礦池浸提取鎳鈷的方法，其將紅土鎳 礦中的硅鎂鎳礦單獨用浸出池提浸回收鎳鈷的方法，能夠解決上述問題。上述目的是通過下述方案實現(xiàn)的
一種硅鎂鎳礦池浸提取鎳鈷的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟1)將硅鎂 鎳礦破碎成礦石顆粒；幻將所述礦石顆粒裝入浸出池；；3)從所述浸出池頂部的進液口打入 浸出劑對所述礦石顆粒進行浸泡，所述浸出劑液面沒過所述礦石顆粒；4)將浸出液從所述 浸出池的底部出液口放出力)配置新浸出劑，重復(fù)執(zhí)行步驟幻和步驟4)，直至礦石中的鎳 含量低于預(yù)定值。根據(jù)上述方法，其特征在于，在步驟4)中，如果從所述浸出池底部放出的浸出液 中的鎳含量低于預(yù)定值，則浸出液配入硫酸后返回浸出池中繼續(xù)浸出，否則將浸出液排放 后執(zhí)行步驟5)。根據(jù)上述方法，其特征在于，步驟幻之后，將所述浸出池內(nèi)的礦渣用水清洗，洗水 配入硫酸做浸出劑循環(huán)使用。根據(jù)上述方法，其特征在于，所述顆粒直徑為0. 5mm-30mm。根據(jù)上述方法，其特征在于，所述浸出池內(nèi)礦石的厚度為lm_5m，浸出劑液面沒過 礦石表面10mm-300mm。根據(jù)上述方法，其特征在于，所使用的浸出劑為硫酸溶液或含鎳離子的硫酸溶液。根據(jù)上述方法，其特征在于，所述浸出劑中的硫酸濃度為10 g/l-100g/l。根據(jù)上述方法，其特征在于，步驟3)中的浸泡時間為2-20小時，溫度為10-80攝
氏度ο本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的方法流程短、設(shè)備少、操作簡單，浸出周期縮短至30 天左右，鎳的浸出率達到80%以上，浸出液滲透性好。所用相關(guān)材料價格低，酸耗低，生產(chǎn)成 本低廉。
具體實施例方式本發(fā)明的硅鎂鎳礦池浸提取鎳鈷的方法包括以下步驟1)將硅鎂鎳礦破碎成礦 石顆粒，粒徑0. 5mm-30mm ；2)將礦石顆粒裝入浸出池，厚度為lm_5m ；3)從浸出池頂部的進 液口打入浸出劑對所述礦石顆粒進行浸泡2-20小時，反應(yīng)溫度為10-80攝氏度，浸出劑液 面沒過礦石顆粒表面10mm-300mm，所使用的浸出劑為硫酸溶液或含鎳離子的硫酸溶液，硫 酸濃度為10 g/l-100g/l ；4)將浸出液從所述浸出池的底部出液口放出力)配置新浸出劑， 重復(fù)執(zhí)行步驟幻和步驟4)，直至礦石中的鎳含量低于預(yù)定值。實施例1
硅鎂鎳礦含鎳1. 5%，首先用破碎機破碎至0. 5 IOmm之間；將破碎后的礦石均勻裝進 經(jīng)過防腐處理的浸出池中，裝料深度為3m，將鎳含量為1 2g/l的浸出液配入硫酸至硫酸 濃度為90g/l做浸出劑泵入池內(nèi)，浸出劑液面沒過礦石上表面50mm，浸泡溫度為80攝氏度， 浸泡2小時后，將浸出液自底部出液口排至儲池中。當浸出液鎳離子濃度低于3g/l時，浸 出液調(diào)酸后返回浸出池繼續(xù)浸出；當浸出液鎳離子濃度高于或等于3g/l時，浸出液送至下 個處理工序。配制新的浸出劑泵入浸出池中，繼續(xù)浸出，浸出渣中鎳含量達到0. 28%時，用清水將浸出渣表面的酸及硫酸鎳洗凈，并將浸出渣從浸出池中取出，而洗水配入硫酸做浸 出劑循環(huán)使用。浸出周期為25天，浸出率為86. 37%。實施例2
硅鎂鎳礦含鎳1. 2%，首先將硅鎂鎳礦用破碎機破碎至5 30mm之間；將破碎后的礦石 均勻裝進經(jīng)過防腐處理的浸出池中，裝料深度為細；將鎳含量為2 3g/l的浸出液配入硫 酸至硫酸濃度為70g/l做浸出劑泵入池內(nèi)，浸出劑液面超過礦石上表面100mm，浸泡溫度為 50攝氏度，浸泡3小時后，將浸出液放出至儲池。當浸出液鎳離子濃度低于3g/l時，浸出 液調(diào)酸后返回浸出池繼續(xù)浸出，當鎳離子濃度高于或等于3g/l時，浸出液送至下個處理工 序。配制新的浸出劑泵入浸出池中繼續(xù)浸出，當浸出渣中鎳含量低至0. 24%時，用清水將浸 出渣表面的酸及硫酸鎳洗凈，并將浸出渣從浸出池中取出，而洗水配入硫酸做浸出劑循環(huán) 使用。浸出周期為觀天，浸出率為85.4%。實施例3
硅鎂鎳礦含鎳1. 0%，首先將硅鎂鎳礦用破碎機破碎至15 30mm之間；將破碎后的礦 石均勻裝進經(jīng)過防腐處理的浸出池中，裝料深度為5m ；將配制好的硫酸濃度為50g/l的硫 酸水溶液泵入池內(nèi)，浸出劑液面超過礦石上表面300mm，浸泡溫度為30攝氏度，浸泡20小時 后，將浸出液放出至儲池。當浸出液鎳離子濃度低于2g/l時，浸出液返調(diào)酸后返回浸出池 繼續(xù)浸出，當鎳離子濃度高于或等于2g/l時，浸出液送至下個處理工序。當浸出渣中鎳含 量降低至0. 24%時，用清水將浸出渣表面的酸及硫酸鎳洗凈，并將浸出渣從浸出池中取出， 而洗水配入硫酸做浸出劑循環(huán)使用。浸出周期為30天，浸出率為82. 48%。實施例4
硅鎂鎳礦含鎳1. 0%，首先將硅鎂鎳礦用破碎機破碎至15 30mm之間；將破碎后的礦 石均勻裝進經(jīng)過防腐處理的浸出池中，裝料深度為Im;將配制好的硫酸度為10g/l的硫酸 水溶液泵入池內(nèi)，浸出劑液面超過礦石上表面10mm，浸泡溫度為30攝氏度，浸泡20小時后， 將浸出液放出至儲池。當浸出液鎳離子濃度低于2g/l時，浸出液返調(diào)酸后返回浸出池繼續(xù) 浸出，當鎳離子濃度高于或等于2g/l時，浸出液送至下個處理工序。當浸出渣中鎳含量降 低至0. 24%時，用清水將浸出渣表面的酸及硫酸鎳洗凈，并將浸出渣從浸出池中取出，而洗 水配入硫酸做浸出劑循環(huán)使用。浸出周期為31天，浸出率為82%。實施例5
硅鎂鎳礦含鎳1. 3%，首先用破碎機破碎至0. 5 IOmm之間；將破碎后的礦石均勻裝進 經(jīng)過防腐處理的浸出池中，裝料深度為3m，洗水配入硫酸至酸濃度為100g/l做浸出劑泵入 池內(nèi)，浸出劑液面沒過礦石上表面10mm，浸泡溫度為10攝氏度，浸泡2小時后，將浸出液自 底部出液口排至儲池中。當浸出液鎳離子濃度低于3g/l時，浸出液調(diào)酸后返回浸出池繼續(xù) 浸出；當浸出液鎳離子濃度高于3g/l時，浸出液送至下個處理工序。配制新的浸出劑泵入 浸出池中，繼續(xù)浸出，浸出渣中鎳含量達到0. 28%時，用清水將浸出渣表面的酸及硫酸鎳洗 凈，并將浸出渣從浸出池中取出，而洗水配入硫酸做浸出劑循環(huán)使用。浸出周期為M天，浸 出率為83. 8%ο
權(quán)利要求
1.一種硅鎂鎳礦池浸提取鎳鈷的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟1)將硅 鎂鎳礦破碎成礦石顆粒；幻將所述礦石顆粒裝入浸出池；；3)從所述浸出池頂部的進液口打 入浸出劑對所述礦石顆粒進行浸泡，所述浸出劑液面沒過所述礦石顆粒；4)將浸出液從所 述浸出池的底部出液口放出力)配置新浸出劑，重復(fù)執(zhí)行步驟幻和步驟4)，直至礦石中的 鎳含量低于預(yù)定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟4)中，如果從所述浸出池底部放出 的浸出液中的鎳含量低于預(yù)定值，則浸出液配入硫酸后返回浸出池中繼續(xù)浸出，否則將浸 出液排放后執(zhí)行步驟5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟幻之后，將所述浸出池內(nèi)的礦渣用水 清洗，洗水配入硫酸做浸出劑循環(huán)使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述顆粒直徑為0.5mm-30mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述浸出池內(nèi)礦石的厚度為 lm-5m，浸出劑液面沒過礦石表面10mm-300mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所使用的浸出劑為硫酸溶液或含 鎳離子的硫酸溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述浸出劑中的硫酸濃度為10g/ l-100g/l。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，步驟；3)中的浸泡時間為2-20小 時，溫度為10-80攝氏度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硅鎂鎳礦池浸提取鎳鈷的方法，所述方法包括以下步驟1)將硅鎂鎳礦破碎成礦石顆粒；2)將所述礦石顆粒裝入浸出池；3)從所述浸出池頂部的進液口打入浸出劑對所述礦石顆粒進行浸泡，所述浸出劑液面沒過所述礦石顆粒；4)將浸出液從所述浸出池的底部出液口放出；5)配置新浸出劑，重復(fù)執(zhí)行步驟3)和步驟4)，直至礦石中的鎳含量低于預(yù)定值。本發(fā)明的方法流程短、設(shè)備少、操作簡單，浸出周期縮短至30天左右，鎳的浸出率達到80%以上，浸出液滲透性好。所用相關(guān)材料價格低，酸耗低，生產(chǎn)成本低廉。
文檔編號C22B3/08GK102061381SQ201110001529
公開日2011年5月18日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者丘能, 和潤秀, 容仕甲, 李海燕, 王亞秦, 王多冬, 肖萬林, 陳彥林 申請人:廣西銀億科技礦冶有限公司