類鐵精礦及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種類鐵精礦及其制備方法，該方法包括下列步驟：將含鎳殘積礦分為鎂質礦和鐵質礦；在95～100攝氏溫度下，利用硫酸對鐵質礦進行浸出處理，以便獲得含有硫酸鐵的浸出液；將含有硫酸鐵的浸出液過濾，以便得到第一高硅濾渣和第一濾液；以及利用鎂質礦對第一濾液進行第一中和處理。將經(jīng)過第一中和處理的第一濾液過濾，產(chǎn)出第二高硅濾渣和第二濾液。以及在95～105攝氏度溫度下，利用堿性中和試劑對第二濾液進行第二中和處理并過濾，洗滌，得到含鐵化合物沉淀。以及在85～90攝氏度溫度下，利用堿性試劑對含鐵化合物進行堿洗后烘干，得到類赤鐵精礦和含鎳鈷液。通過該方法可以有效回收含鎳殘積礦中有價金屬。
【專利說明】類鐵精礦及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金領域，尤其涉及一種從含鎳殘積礦硫酸浸出液中制備類鐵精礦的方法。
【背景技術】
[0002]從含有硫酸鐵(包括硫酸亞鐵)溶液中沉鐵方法主要有鐵帆法、針鐵礦法、仲針鐵礦法及赤鐵礦法，它們在鋅冶煉中均有使用。日本秋田鋅公司采用赤鐵礦沉淀鐵其作業(yè)條件在195-200°C攝氏溫度下，氧分壓為150-250kPa，反應時間3h，得到赤鐵礦含有56.3%Fe、
3.9%S和0.33%Zn。該產(chǎn)品可用于煉鐵或水泥工業(yè),從而消除鐵洛堆積問題。
[0003]鑒于該方法作業(yè)溫度高，壓力大，在設備制作、維護、生產(chǎn)管理等局限，目前工業(yè)上應用很少。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明旨在至少在一 定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本發(fā)明的目的在于提出一種從含鎳殘積礦硫酸浸出液制備類鐵精礦的方法。通過該方法制備類鐵精礦，作業(yè)和設備及其簡單，且操作條件可在常壓沸點溫度下進行。因此，一方面大大降低了從含鎳礦中沉鐵的成本，減少資源浪費；另一方面解決了冶煉鎳礦中所產(chǎn)生廢渣占用土地及污染環(huán)境等問題。
[0005]根據(jù)本發(fā)明實施例，本發(fā)明了提出了一種制備類鐵精礦的方法，包括下列步驟:將含鎳殘積礦分為鎂質礦和鐵質礦；在95~100攝氏溫度下，利用硫酸對所述鐵質礦進行浸出處理，以便獲得含有硫酸鐵的浸出液，其中，所述含有硫酸鐵的浸出液中游離酸的含量為40~45g/l ;在95~100攝氏溫度下，將所述含有硫酸鐵的浸出液過濾，以便得到第一高硅濾渣和第一濾液；利用所述鎂質礦對所述第一濾液進行第一中和處理，以便將所述經(jīng)過第一中和處理的第一濾液的pH調節(jié)至1.0~2.5。將所述經(jīng)過第一中和處理的第一濾液過濾，產(chǎn)出第二高硅濾渣和第二濾液。在95~105攝氏度溫度下，利用堿性中和試劑對第二濾液進行第二中和處理并過濾，洗滌，得到含鐵化合物沉淀。以及在85~90攝氏度溫度下，利用堿性試劑對所述含鐵化合物進行堿洗后烘干，得到類赤鐵精礦和含鎳鈷溶液。通過上述方法利用硫酸對含鎳殘積礦中浸出處理，采用常壓下沸點溫度下除鐵，產(chǎn)出含鐵大約為60%，含硫大約為1%的類鐵精礦，不僅可用于煉鐵工業(yè)增加企業(yè)收入，亦可用于水泥、建材工業(yè)，解決了鐵渣堆存占有大量土地，同時也減輕了對環(huán)境造成潛在污染，且投資及運營費用低。
[0006]根據(jù)本發(fā)明實施例，該方法還可以具有如下附加的技術特征:
[0007]在本發(fā)明一個實施例中，所述鎂質礦含有18~20重量％的鎂。由此，可以進一步提聞利用續(xù)質礦進行第一中和處理的效率，從而進一步提聞制備類鐵精礦的效率。
[0008]在本發(fā)明一個實施例中，所述堿性中和試劑為選自鎂、鎳和鈷的至少之一的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽或它們組合。由此，可以進一步提高利用堿性中和試劑進行第二中和處理的效率，從而進一步提聞制備類鐵精礦的效率。[0009]在本發(fā)明一個實施例中，所述第一中和處理和所述第二中和處理的至少之一是在含氧氛圍下進行的。由此，在中和處理的過程中，可以將二價鐵離子轉化為三價鐵離子，從而可以進一步提高制備類鐵精礦效率。在本發(fā)明的一個實施例中，所述含氧氛圍是由純氧、空氣或它們的組合提供的。由此，可以進一步提高將二價鐵轉化為三價鐵的效率，從而可以進一步提聞制備類鐵精礦效率。
[0010]在本發(fā)明一個實施例中，所述第一中和反應、第二中和反應和堿洗的至少之一是在常壓下進行的。由此，可以提高該方法的安全性能，降低設備投入，從而降低了實施所述制備類鐵精礦的成本。
[0011]在本發(fā)明一個實施例中，在進行第一中和處理之前對所述含硫酸鐵的浸出液進行過濾，得到含63重量％硅渣和第一濾液。由此，進一步提高第一中和處理的效率，從而進一步提聞制備類鐵精礦的效率。[0012]在本發(fā)明一個實施例中，在進行第二中和處理之前對所述第一中和處理的中和后漿液進行過濾，得到含60重量％硅渣和第二濾液。由此，進一步提高第二中和處理的效率，從而進一步提聞制備類鐵精礦的效率。
[0013]在本發(fā)明一個實施例中，所述第二濾液含鐵濃度為44~50g/l，含鎳濃度為6g/l。由此，進一步提聞第二中和處理的效率，從而進一步提聞制備類鐵精礦的效率。
[0014]在本發(fā)明一個實施例中，在進行堿洗之前對所述第二中和處理的中和后漿液進行過濾，以便得到含鐵化合物沉淀。由此，進一步提聞喊洗的效率，從而進一步提聞制備類鐵精礦的效率。
[0015]在本發(fā)明一個實施例中，所述堿性試劑為選自氫氧化鈉、氫氧化鉀的至少之一。由此，進一步提聞喊洗的效率，從而進一步提聞制備類鐵精礦的效率。
[0016]在本發(fā)明一個實施例中，所述堿洗采用的堿液的濃度為10g/l，堿液與所述含鐵化合物沉淀的質量比為2.5/1 ο由此，進一步提聞喊洗的效率，從而進一步提聞制備類鐵精礦的效率。
[0017]在本發(fā)明一個實施例中，在第一中和處理、第二中和處理和堿洗的至少之一的過程中，以250rpm的攪拌速度對反應體系進行攪拌。由此，進一步提高第一中和處理、第二中和處理和喊洗的效率，從而進一步提聞制備類鐵精礦的效率。
[0018]根據(jù)本發(fā)明實施例，通過對含鎳殘積礦的硫酸浸出處理，并經(jīng)過鎂質礦的第一中和處理，堿性中和試劑的第二中和處理及堿洗等步驟，制備類鐵精礦。通過該方法制備的類鐵精礦含鐵60重量％，含硫I~1.5重量％。所述類鐵精礦含鐵聞，含硫低，可用于煉鐵工業(yè)，增加企業(yè)收入，也可用于水泥、建材工業(yè)。從而，進一步解決了鐵渣堆存占有大量土地，也減輕了對環(huán)境造成潛在污染。
[0019]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0021]圖1是本發(fā)明一個實施例的制備類鐵精礦的流程示意圖；[0022]圖2是本發(fā)明另一實施例的制備類鐵精礦的流程示意圖；
【具體實施方式】
[0023]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0024]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0025]下面參考圖1對本發(fā)明實施例制備類鐵精礦的方法進行說明。如圖1所示，本發(fā)明的制備含鎳殘積礦的方法可以包括:
[0026]SlOO:對鐵質礦進行硫酸浸出處理
[0027]在對含鎳殘積礦進行硫酸浸出處理之前，需要將含鎳殘積礦分為鎂質礦和鐵質礦。然后，在95~100攝氏度的溫度下，利用硫酸對鐵質礦進行浸出處理，以便獲得含有硫酸鐵的浸出液。根據(jù)本發(fā)明的實施例，含有硫酸鐵的浸出液中游離酸的含量可以為40~45g/l，含鐵為40g/l。在本文中，所使用的術語“鎂質礦”是指含鎳殘積礦中鎂含量比較高的礦石，通常鎂含量約為16%。在本文中，所使用的術語“鐵質礦”是指含鎳殘積礦中鐵含量比較高的礦石，通常鐵含量為25~30%。本領域技術人員可以采用任何已知的方法，對鎂質礦和鐵質礦進行區(qū)分。例如，根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以通過粒度對鎂質礦與鐵質礦的混合物進行篩分分別得到鎂質礦和鐵質礦。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的實施例，利于硫酸對鐵質礦進行浸出處理的方式并不受特別限制。本領域技術人員可以采用任何已知的方法進行硫酸浸出處理。根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以在將鐵質礦進行硫酸浸出處理之前，預先將鐵質礦進行粉碎，例如可以將鐵質礦進行粉碎至粒度不大于75微米(200目)的顆粒占95重量％以上。在將鐵質礦粉碎之后，可以將經(jīng)過粉碎的鐵質礦與硫酸混合。這里的硫酸的濃度并不受特別限制。根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以采用硫酸溶液，例如可以采用濃度為93~98%的硫酸溶液。
[0029]在硫酸浸出反應中，硫酸會與鐵質礦中的金屬元素發(fā)生化學反應，主要如下:
[0030]Ni CHH2SO4=Ni S04+H20
[0031 ] 2Fe00H+3H2S04=Fe2 (SO4) 3+4H20
[0032] 由此，在所得到的浸出液中含有上述浸出的金屬離子，其中以硫酸鹽形式存在的鐵離子的含量較高，例如硫酸鐵和硫酸亞鐵。根據(jù)本發(fā)明的實施例，進行硫酸浸出反應時，所采用的硫酸溶液和鐵質礦的比例并不受特別限制，只要在所得到的含有硫酸鐵的浸出液中游離酸的含量在40~45g/l范圍內即可，換句話說，在最終得到的含有硫酸鐵的浸出液中仍然含40~45g/l的未完全反應的硫酸，即為硫酸浸出反應所加入的硫酸的量是過量的。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的實施例，用于實施上述硫酸對鐵質礦浸出處理反應的反應器的種類并不受特別限制，本領域技術人員可選擇任何已知反應器。反應試劑加入反應器的加入方式并不受特別限制，例如可以并加方式或對加方式，優(yōu)選對加方式。根據(jù)本發(fā)明實施例，在進行硫酸浸出過程時，可通過機械攪拌方式將硫酸與鐵質礦混合均勻，以便提高硫酸浸出鐵質礦的效果。根據(jù)本發(fā)明的實施例，攪拌速度可以為200~300rpm,優(yōu)選250rpm。由此，可以進一步提聞硫酸浸出鐵質礦的效率，從而進一步提聞制備類鐵精礦的效率。
[0034]S200:第一中和處理
[0035]在對含有硫酸鐵的浸出液進行第一中和處理之前，對含有硫酸鐵的浸出液進行過濾，得到含63重量％二氧化硅的濾渣，該濾渣由于含硅高可用于建材行業(yè)。在該步驟中，可以在95~100攝氏度的溫度下，利用鎂質礦對SlOO步驟中所得到的含有硫酸鐵的浸出液進行第一中和處理，以便將浸出液中游離酸的含量降至5g/l。根據(jù)本發(fā)明實施例，在利用鎂質礦在與硫酸鐵的浸出液進行第一中和處理之前，可以預先將鎂質礦進行粉碎，例如可以將鐵質礦進行粉碎至粒度不大于75微米(200目)的顆粒占95重量％以上。進行第一中和處理時，所采用硫酸鐵的浸出液與鎂質礦的比例并不受特別限制，只要將所得到的含有硫酸鐵的浸出液中游離酸的含量降至5g/L即可，由此可以將pH值調節(jié)至1.0~2.5之間。根據(jù)本發(fā)明的實施例，鎂質礦與硫酸鐵的浸出液加入反應器的方式并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明實施例，在進行第一中和處理時，可以將在95~100攝氏度的溫度下進行該中和反應，并且根據(jù)本發(fā)明的實施例，加熱的方式并不受特別限制，可采用電加熱、燃燒生熱等方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在進行第一中和處理時，由于反應溫度接近沸點，因而可以確保第一中和處理反應中，鎂質礦會與含有硫酸鐵浸出液發(fā)生化學反應，主要如下:
[0036]H2S04+Mg0=MgS04+H20
[0037]Fe2 (SO4) 3+3H20=Fe203+3H2S04
[0038]從上述反應式，可以看出第一中和處理時，主要會發(fā)生兩種反應，一是鎂質礦中含鎂化合物與所述含硫酸鐵 浸出液中殘余游離酸發(fā)生中和反應，根據(jù)本發(fā)明實施例，含鎂化合物可以包括氧化鎂、碳酸鎂和氫氧化鎂的至少之一。二是隨著含硫酸鐵的浸出液中游離酸被中和，當所述含硫酸鐵浸出液的PH值調節(jié)至1.0~2.5時，含硫酸鐵的浸出液中三價鐵離子發(fā)生水解反應，生成含鐵氧化物。另外，鎂質礦中的鎳、鈷等有價組分被酸溶出，從而便于后續(xù)進一步回收含鎳鈷產(chǎn)品。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的實施例，上述反應可以在常壓下進行，由此，可以提高該方法的安全性能，降低設備投入，從而降低了實施所述制備類鐵精礦的成本。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的實施例，用于實施上述中和反應的反應器的種類并不受特別限制，本領域技術人員可選擇任何已知反應器。反應試劑加入反應器的加入方式并不受特別限制，例如可以并加方式或對加方式，優(yōu)選對加方式。根據(jù)本發(fā)明實施例，在進行第一中和處理時，可通過機械攪拌方式將鎂質礦與含有硫酸鐵的浸出液混合均勻，以便提高第一中和處理的效率。根據(jù)本發(fā)明的實施例，攪拌速度可以為200~300rpm，優(yōu)選250rpm。根據(jù)本發(fā)明實施例，對反應器的加熱方式并不受特別限制，例如可以是電加熱或燃燒加熱方式。由此，可以進一步提聞中和反應的效率，從而進一步提聞對含鎮(zhèn)殘積礦的處理效率。
[0041]S3OO:第二中和處理
[0042]根據(jù)本發(fā)明實施例，經(jīng)過第一中和處理后，對含硫酸鐵的浸出液過濾，得到含60重量％的二氧化硅和濾液，該濾液中含鐵44~50g/l，鎳6g/l。將堿性中和試劑加入到經(jīng)過第一中和處理后濾液中。
[0043]根據(jù)本發(fā)明實施例，該步驟是在常壓，95~105攝氏度的溫度下進行的，主要發(fā)生的下列化學反應:
[0044]or+H+=H2O
[0045]Fe2 (S04) 3+3H20=Fe203+3H2S04
[0046]堿性中和試劑種類并不受特別限制，可以選自含鎂、鎳或鈷的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽。換句話說，堿性中和試劑可以選自下列的至少一組:
[0047]( I)含鎂的氧化物、氫氧化合物或碳酸鹽的至少之一；
[0048](2)含鎳的氧化物、氫氧化合物或碳酸鹽的至少之一；以及
[0049](3)含鈷的氧化物、氫氧化合物或碳酸鹽的至少之一。
[0050]由此，可以進一步利用堿性中和試劑提高第二中和的處理效率。
[0051]根據(jù)本 發(fā)明實施例，堿性中和試劑的形式并不受特別限制，可以以液體狀態(tài)的堿性中和試劑加入到第一中和處理后的濾液中，也可以以固體狀態(tài)的堿性中和試劑加入到第一中和處理后的濾液中。只要可以和濾液中鐵離子水解后產(chǎn)生的硫酸發(fā)生中和反應即可。
[0052]根據(jù)本發(fā)明實施例，堿性中和試劑與濾液的比例并不受特別限制，只要可以充分中和濾液中鐵離子水解產(chǎn)生的硫酸即可，換句話說，含硫酸鐵的濾液的PH值維持在1.5~2.0。由此，進一步提聞喊性中和試劑與濾液發(fā)生中和反應的效率。從而，進一步提聞制備類鐵精礦的效率。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的實施例，用于實施上述中和反應的反應器的種類并不受特別限制，本領域技術人員可選擇任何已知反應器。反應試劑加入反應器的加入方式并不受特別限制，例如可以并加方式或對加方式，優(yōu)選對加方式。根據(jù)本發(fā)明實施例，在進行第二中和處理時，可通過機械攪拌方式將堿性中和試劑與含有硫酸鐵的浸出液混合均勻，以便提高第二中和處理的效率。根據(jù)本發(fā)明的實施例，攪拌速度可以為200~300rpm，優(yōu)選250rpm。根據(jù)本發(fā)明實施例，對反應器的加熱方式并不受特別限制，例如可以是電加熱或燃燒加熱方式。由此，可以進一步提聞中和和水解反應的效率，從而進一步提聞制備類鐵精礦的效率。
[0054]S400:堿洗
[0055]根據(jù)本發(fā)明實施例，在實施該步驟之前，首先將S300步驟中進行第二中和處理得到中和后漿液過濾，洗滌，得到含鐵化合物的沉淀物和含鎳、鈷的濾液。其中，含鐵化合物沉淀物中含鐵55重量％，含硫3重量％，含鎳0.02重量％，含水12重量％，其中含鐵化合物主要以Fe4 (OH) 10S04形式存在。通過洗滌后的含鐵化合物的沉淀物與堿性試劑加入反應器，使其充分反應。
[0056]根據(jù)本發(fā)明實施例，含鐵化合物的沉淀物與堿性試劑反應是在常壓，95~105攝氏度的溫度下進行的，以確保堿洗反應的正常進行，發(fā)生的化學反應主要如下:
[0057]Fe4 (OH) 10S04=2Fe203+H2S04+4H20
[0058]含鐵化合物的混合物與堿性試劑的比例并不受特別限制，在本發(fā)明一個實施例中，堿性試劑與含鐵化合物中的鐵的質量比為2.5:1，且它們在反應器的中的反應時間也不受特別限制，例如優(yōu)選反應3~6小時。根據(jù)本發(fā)明實施例，堿性試劑的種類并不受特別限制，可以選自氫氧化鈉或氫氧化鉀的至少之一，另外，堿性試劑的濃度并不受特別限制，例如堿性試劑的濃度可以為I~40g/L，優(yōu)選10g/l的氫氧化鈉或氫氧化鉀。
[0059]根據(jù)本發(fā)明實施例，堿性試劑的形式并不受特別限制，可以以液體狀態(tài)的堿性試劑加入到第三中和處理后的濾液中，也可以以固體狀態(tài)的堿性中和試劑加入到第三中和處理后的濾液中。只要可以和沉淀物中Fe4(OH)ltlSO4的充分反應即可。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的實施例，用于實施上述堿洗反應的反應器的種類并不受特別限制，本領域技術人員可選擇任何已知反應器。反應試劑加入反應器的加入方式并不受特別限制，例如可以并加方式或對加方式，優(yōu)選對加方式。根據(jù)本發(fā)明實施例，在進行堿洗過程時，可通過機械攪拌方式將堿性試劑與含鐵化物物的混合物混合均勻，以便提高堿洗的效率。根據(jù)本發(fā)明的實施例，攪拌速度可以為200~300rpm,優(yōu)選250rpm。根據(jù)本發(fā)明實施例,對反應器的加熱方式并不受特別限制，例如可以是電加熱或燃燒加熱方式。由此，可以進一步提聞喊洗反應的效率，從而進一步提聞制備類鐵精礦的效率。
[0061]根據(jù)本發(fā)明實施例，對于第二中和處理后得到的含鎳、鈷濾液可以返回到回收鎳鈷步驟。由此，獲得含有鎳鈷的產(chǎn)品，從而進一步提高資源的有效回收和合理利用。也減少了處理后廢液對土地資源和水資源的污染。
[0062]另外，根據(jù)本發(fā)明實施例，本發(fā)明制備類鐵精礦是在常壓，接近沸點溫度下進行的。由于在制備類鐵精礦過程中對壓強及溫度要求并不是特別高，即在制備類鐵精礦對設備要求不高。說明了本發(fā)明提出的制備類鐵精礦方法設備投入費用低，可減少企業(yè)運營成本。
[0063] 根據(jù)本發(fā)明實施例，所述堿性中和試劑為選自鎂、鎳和鈷的至少之一的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽。所述鎂的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽可從本發(fā)明制備類鐵精礦后的廢水中獲得，實現(xiàn)資源循環(huán)利用。
[0064]下面通過具體實施例對本發(fā)明進行描述，需要說明的是，下面的實施例僅僅是為了說明的目的，而不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。另外，如無明確說明，在下面實施例中所采用的試劑均為市售可得的。
[0065]實施例1從含鎳殘積礦浸出液中沉鐵的間斷試驗
[0066]使用3L玻璃燒杯，電加熱維持含鎳殘積礦浸出液中溫度95~105°C,機械攪拌速度250rpm，用氫氧化鎂漿液將浸出液pH值調節(jié)至1.3，反應過程中用pH計實時監(jiān)測，反應3~6h，浸出液中85~95%Fe沉淀，其中鎳含量0.15%，鐵渣含鐵約為54%。
[0067]實施例2從含鎳殘積礦浸出液沉鐵的連續(xù)試驗
[0068]用4個3L燒杯串聯(lián)組成反應容器，機械攪拌，電加熱維持反應溫度100~105°C，在第2，4燒杯上裝pH計以監(jiān)測浸出液酸度，維持浸出液pH值為1.3~2.0，一臺5L澄清器。
[0069]將含鎳殘積礦浸出液(700ml/h)及氫氧化鎂漿同時定量泵加入第一反應器，澄清器上清液含F(xiàn)e2~3g/l，底流含鐵55%含硫3.0~2.5%，過濾后堿洗產(chǎn)出含硫1.0~1.5%的類赤鐵礦。
[0070]實施例3
[0071]在常壓，95~100攝氏度的溫度下，利用硫酸對鐵質礦進行浸出，得到含有硫酸鐵的浸出液(浸出漿液中含鐵約40g/l (Fe2+〈0.002g/l))，含游離酸約40_45g/l，Ni6g/1)。將浸出液過濾產(chǎn)出濾渣(含Si0263%)和濾液。在常壓、溫度95~100°C及機械攪拌速度為250rpm的條件下，利用鎂質礦(含Mgl8_20%)中和所得到濾液中Fe3+水解反應生成的酸，慮液中游離酸濃度從40~45g/l降到4.5~5g/l。同時鎂質礦中鎳、鈷等有價組分被酸溶出，當PH值降到1.5-2.0，由此，可以實現(xiàn)從浸出液中除鐵。將利用鎂質礦中和后的混合溶液進行過濾處理，并向濾液中加入氫氧化鎂漿液，以便中和沉鐵時所析出的硫酸，該反應過程中用PH計測定，維持pH至1.0~2.5，反應3~6h后，經(jīng)檢測，80~90%Fe被沉淀出來，沉淀物為類鐵精礦，其中鐵含量55%，硫含量約2%，鎳含量0.15%。
[0072]上例說明從含鎳殘積礦浸出液中在常壓下近于沸點溫度下鐵以類赤鐵礦沉淀是可行的。與黃鈉鐵礬沉鐵相比，產(chǎn)出赤鐵礦渣含鐵高、含硫低，過濾速度快、渣含水低，渣主
要由類赤鐵礦組成.[0073]
[0074]
[0075]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0076]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內可以對`上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1.一種制備類鐵精礦的方法，其特征在于，包括下列步驟: 將含鎳殘積礦分為鎂質礦和鐵質礦； 在95~100攝氏度的溫度下，利用硫酸對所述鐵質礦進行浸出處理，以便獲得含有硫酸鐵的浸出液，其中，所述含有硫酸鐵的浸出液中游離酸的含量為40~45g/l ； 將所述含有硫酸鐵的浸出液過濾，以便得到第一高硅濾渣和第一濾液；在95~100攝氏度的溫度下，利用所述鎂質礦對所述第一濾液進行第一中和處理，以便將所述經(jīng)過第一中和處理的第一濾液的PH調節(jié)至1.0~2.5，將所述經(jīng)過第一中和處理的第一濾液過濾，以便得到第二高硅濾渣和第二濾液； 在95~105攝氏度溫度下,利用堿性中和試劑對第二濾液進行第二中和處理并過濾，洗滌，得到含鐵化合物沉淀； 在85~90攝氏度溫度下，利用堿性試劑對所述含鐵化合物沉淀進行堿洗后烘干，得到類赤鐵精礦和含鎳鈷溶液。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鎂質礦含有18~20重量％的鎂。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述堿性中和試劑為選自鎂、鎳和鈷至少之一的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一中和處理和所述第二中和處理的至少之一是在含氧氛圍下進行的。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述含氧氛圍是由純氧、空氣、雙氧水、高濾酸鉀或它們的組合提供的，優(yōu)選純氧、空氣或它們的組合?！?br> 6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一中和反應、第二中和反應和堿洗的至少之一是在常壓下進行的。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在進行第一中和處理之前對所述含硫酸鐵的浸出液進行過濾，得到含63重量％硅渣和第一濾液。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在進行第二中和處理之前對所述第一中和處理的中和后漿液進行過濾，得到含60重量％硅渣和第二濾液。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二濾液含鐵濃度為44~50g/l，含鎳濃度為6g/l。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在進行堿洗之前對所述第二中和處理的中和后漿液進行過濾，以便得到含鐵化合物沉淀。
11.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述堿性中和試劑為選自氫氧化鈉或氫氧化鉀的至少之一。
12.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述堿洗采用的堿液的濃度為10g/l，所述堿液與所述含鐵化合物沉淀的質量比為2.5/1。
13.一種類鐵精礦，其特征在于，所述類鐵精礦是由權利要求1~12任一項所述的方法制備的。
【文檔編號】C22B3/08GK103710542SQ201410014464
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權日:2014年1月13日
【發(fā)明者】陸業(yè)大, 殷書巖, 時煒, 鄭明臻, 戴江洪, 傅建國, 孫寧磊, 王魁珽 申請人:中國恩菲工程技術有限公司