專利名稱：相繼或同時(shí)浸取含有鎳和鈷的礦石的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從硫化礦石、精礦(concentrate)、紅土(laterite)礦石和/或部分氧化的硫化礦石中回收鎳和鈷的新的濕法冶金方法(hydrometallurgical process)。通常，該方法涉及相繼或同時(shí)堆浸或常壓攪拌浸取紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石以及硫化礦石或精礦，以便在有效的鎳和鈷回收方法中加工兩種礦石類型。已發(fā)現(xiàn)在浸取紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石過程中釋放的鐵離子(ferric ion)可被用作從硫化礦石或精礦中浸取鎳和鈷的浸出劑和/或氧化劑。該方法特別適用于處理具有氧化的頂板巖石(cap)的含鎳的硫化礦體，或適用于加工一部分礦體已被部分氧化的硫化礦體，或適用于地理上接近并且二者都可得到的紅土礦床和硫化礦床。
背景技術(shù)：
世界鎳資源分為兩大類硫化礦石和紅土礦石。通常在完全不同的地方發(fā)現(xiàn)這些礦石，常對(duì)每種類型的礦石單獨(dú)加工。
開采硫化礦石主要為火法冶金方法(pyrometallurgical process)，其涉及露天開采或地下開采，然后選礦，所述選礦通過首先粉碎礦石，接著通過浮選分離雜質(zhì)來富集礦石而進(jìn)行。富集的礦石隨后經(jīng)過熔煉成為鎳锍，再經(jīng)精煉加工回收鎳。然而由于硫化物的不完全氧化和廢氣、礦渣及產(chǎn)物的熱損失，賤金屬硫化物熔煉加工在能量利用上效率低。
另外的低效率為在來自熔煉的鎳礦或精礦的礦渣中大量損失鈷值。該熔煉加工還產(chǎn)生二氧化硫，因此為了避免向大氣中排放二氧化硫常需要加入硫酸設(shè)備而使工藝復(fù)雜化。
為克服與硫化物熔煉有關(guān)的一些問題，文獻(xiàn)中已論述了許多加工鎳硫化精礦的濕法冶金方案，主要依賴于研磨或細(xì)磨精礦，隨后氧化加壓浸取硫化物，在浸取過程中產(chǎn)生硫酸。
硫化鎳的生物處理也已有描述，其中在細(xì)菌協(xié)助的浸取后進(jìn)行溶液純化、金屬分離和電解提取鎳。這種類型的加工所需的長(zhǎng)停留時(shí)間使得在浸取階段需要極大的反應(yīng)器，因此由于大量的資金需求使得該方法迄今沒有獲得商業(yè)上的成功。
專有的“Activox”方法依賴于非常精細(xì)研磨鎳精礦，隨后高壓氧化浸取鎳到硫酸溶液中，接著為已知的雜質(zhì)除去步驟和回收金屬鎳。
上述描述的濕法冶金方法通常具有的缺點(diǎn)為硫化物中的大量硫含量被氧化為諸如硫酸鹽和亞硫酸鹽的高價(jià)形式，需要高成本的試劑來中和，以及產(chǎn)生需要處理的諸如硫酸銨或石膏的大量廢物。
已報(bào)道了鐵離子浸蝕金屬硫化物的能力。金屬硫化物的鐵鹽協(xié)助的浸取為濕法冶金方法，其描述見于D.J.I.Evans等人，InternationalSymposium on Hydrometallurgy(濕法冶金國(guó)際研討會(huì))，如方程式1所示，其中鐵離子被轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，但這種情況下，硫主要作為元素硫而不是硫酸鹽被舍棄MeS+2Fe3+＝Me+2+2Fe2++S0方程式1其中Fe3+對(duì)S2-的化學(xué)計(jì)量重量比為3.5∶1。
鐵離子可作為氯化鐵或作為硫酸鐵加入，這些已在處理諸如銅、鋅、鎳或鈷的硫化物中公開。這些鐵基化學(xué)品作為用于以這種方式加工的原材料從外部提供。
然而一些硫化礦體具有氧化的頂板巖石，或在礦床中有部分氧化的區(qū)域(氧化礦)。氧化礦不易使用浮選方法選礦。由于以這種方法難以加工氧化礦，需要分開加工這些原料，所以硫化礦體的氧化的頂板巖石和部分氧化的礦石常被丟棄。
另一方面，開采紅土礦石基本上為整體礦層加工，因?yàn)闆]有有效的方法將鎳和鈷從諸如鐵、鎂和硅酸鹽的主要雜質(zhì)中分離或濃縮。紅土鎳和鈷礦床主要含有氧化型礦石，即褐鐵礦，和硅酸鹽型礦石，即腐泥土，以及其它部分，如綠脫石。褐鐵礦和腐泥土通常作為兩層存在同一礦床中并通過過渡帶隔開。優(yōu)選高品位褐鐵礦和腐泥土用于商業(yè)加工以減小設(shè)備尺寸。這導(dǎo)致了同一礦床中較低品位的礦石和過渡帶礦石也被作為廢料丟棄。
鎳含量較高的腐泥土趨向通過火法冶金方法處理，涉及焙燒和電熔煉技術(shù)生產(chǎn)鎳鐵。鎳和鈷含量較高的褐鐵礦在商業(yè)上通常通過如下方式進(jìn)行濕法冶金處理高壓酸浸取(HPAL)方法，或火法冶金法和濕法冶金法相結(jié)合的方法，例如Caron還原焙燒-碳酸銨浸取法。
由于沒有有效的方法選礦，這些方法為“整體礦”層方法。這種方法的缺點(diǎn)為含有較低價(jià)金屬的礦石的礦物部分有效減弱了整個(gè)處理的礦石質(zhì)量，并增加了回收成本。在過去十年中，除了常規(guī)的高壓酸浸取(HPAL)外，已開發(fā)了開采紅土礦石的其它方法。例如BHP Billiton的第6,379,636號(hào)美國(guó)專利中描述了增強(qiáng)的壓力酸浸取(EPAL)。也為BHP Billiton的第6,261,527號(hào)美國(guó)專利描述了鐵沉淀為黃鉀鐵礬的常壓攪拌，QNI Technology的澳大利亞申請(qǐng)2003209829描述了鐵沉淀為針鐵礦的常壓攪拌。Curlook的第6,379,637號(hào)美國(guó)專利描述了直接常壓浸取腐泥土組分的方法。
堆浸是從低品位礦石中經(jīng)濟(jì)地提取金屬的常規(guī)方法，并且已經(jīng)成功地用于回收諸如銅、金、鈾和銀的材料。通常，其包括將直接來自礦床的原礦堆成堆攤。將浸取液從該礦石堆的頂部引入，滲透穿過該礦石堆而下。從所述礦石堆的底部排出流出液并將其轉(zhuǎn)到加工設(shè)備，在那里回收有價(jià)金屬。在鎳和鈷的回收方法中的堆浸例如描述在BHPBilliton的第5,571,308號(hào)和第6,312,500號(hào)美國(guó)專利中。
由于風(fēng)化氧化，紅土礦石中的鐵狀態(tài)以鐵離子存在。在常壓浸取或堆浸紅土礦石過程中，大量的鐵離子溶解到富浸取液(pregnant leachsolution)中，隨后以赤鐵礦、黃鉀鐵礬、針鐵礦或氫氧化物沉淀，接著作為尾渣處理。用這種方式除去鐵導(dǎo)致較高地消耗酸或諸如石灰石的中和試劑。
上述硫酸浸取氧化礦的所有方法均需要大量的硫酸，常需要硫酸設(shè)備以及鎳精練廠，使工藝復(fù)雜化。為克服這一點(diǎn)，已提議了很多方法，如在溫度超過200℃時(shí)，在高壓酸浸取方法中加入黃鐵礦或其它含硫原料到鎳紅土進(jìn)料，并通入空氣，這樣硫組分被氧化為硫酸，減少或消除了對(duì)硫酸的需求。在專利US 3809549(Opratko et al)和CA947089(O’Neill)中描述了兩種這樣的方法。這些方法的固有缺點(diǎn)為高壓酸浸取所需的設(shè)備復(fù)雜性和冶金復(fù)雜化，并且趨于增加鐵廢料的處理問題。
針對(duì)先前技術(shù)的改進(jìn)為在同一方法中一起處理鎳硫化礦石或精礦及紅土礦石或部分氧化的硫化礦石的改進(jìn)了的濕法冶金方法，例如，這些礦石一起存在同一礦床中，或它們存在于地理上接近的不相連的礦床中，該改進(jìn)的方法優(yōu)化了試劑、能量和設(shè)備的使用。
專利AU 709751(WMC Resources)描述了一種這樣的方法。在這種方法中，將硫化鎳礦石或精礦的混合物與氧化礦混和，在高壓和超過180℃條件下以空氣氧化，硫化物氧化成硫酸以浸取氧化礦。該方法克服了分開處理硫化物和氧化物的一些缺點(diǎn)，但還存在上述與高壓酸浸取相關(guān)的缺點(diǎn)。
針對(duì)先前技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)為常壓濕法冶金方法，其中在同一方法中處理鎳硫化礦石或精礦及紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石以回收鎳和鈷。
申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)在酸浸取含鎳紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石過程中釋放的鐵離子可被用作從硫化礦石或精礦中浸取鎳和鈷的浸出劑和/或氧化劑。申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)在堆浸或常壓攪拌浸取含鎳和鈷的礦石過程中可實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
在相繼或同時(shí)從硫化礦石或精礦中浸取鎳中利用浸取紅土礦石或部分氧化的硫化礦石過程中釋放的鐵離子為本發(fā)明期望的特征。
本說明書中包括的對(duì)上述文獻(xiàn)、證書、原料、設(shè)備、文章等等的論述，其目的僅為本發(fā)明提供參考，并不暗示或表明任一或全部這些內(nèi)容構(gòu)成了現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)的一部分或者是本申請(qǐng)要求的優(yōu)先權(quán)日之前與本發(fā)明相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的公知現(xiàn)有技術(shù)。
發(fā)明概述總的來說，本發(fā)明提供了通過同時(shí)或相繼浸取紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石以及硫化礦石或精礦來回收鎳和鈷的濕法冶金方法。
在紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石浸取過程中釋放的鐵離子被用作從硫化礦石浸取的浸出劑和/或氧化劑，因?yàn)樗鼈冊(cè)诹蚧锝∵^程中維持足夠高的氧化還原電位(ORP)，以幫助從硫化礦石或精礦中浸取鎳和鈷。該方法特別適用于開采具有氧化的頂板巖石或一部分被部分氧化的含有鎳和鈷的硫化礦體，或適用于地理上接近的鎳和鈷紅土礦石和硫化礦石。
因此，本發(fā)明在第一方面提供了從含有鎳和鈷的礦石中回收鎳和鈷的方法，所述方法包括如下步驟(a)提供i)紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石，及ii)硫化礦石或精礦；(b)在第一浸取步驟中用酸溶液浸取紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石，以產(chǎn)生至少含有溶解的鎳、鈷和鐵離子的富浸取液；(c)在第二浸取步驟中用上述富浸取液浸取硫化礦石或精礦以產(chǎn)生含有鎳和鈷的成品液；以及(d)從成品液中回收鎳和鈷；其中富浸取液中的鐵離子含量足以在所述第二浸取中維持足夠高的氧化還原電位，以幫助從硫化礦石中浸取鎳和鈷。
術(shù)語(yǔ)“紅土”用在本文時(shí)包括整礦，或其組成部分的任意一種或多種，如褐鐵礦、腐泥土或綠脫石部分。
所述部分氧化的硫化礦石組分包括由于風(fēng)化而通常與硫化礦體結(jié)合的氧化的頂板巖石，或在表面下存在的部分氧化的硫化礦石。
術(shù)語(yǔ)硫化礦石或精礦包括過渡硫化礦石，它經(jīng)受了較小程度的氧化但保留了其硫化物特性。
通常單獨(dú)開采用于本方法中的紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石及硫化礦石。硫化礦石在處理之前可選礦以產(chǎn)生精礦。本發(fā)明的方法同等適用于加工硫化礦石或精礦。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，紅土礦石的加工可通過首先將紅土礦石分離為褐鐵礦部分和腐泥土部分然后分別浸取褐鐵礦部分和腐泥土部分來進(jìn)行。即，在第一浸取步驟中分別浸取褐鐵礦部分或者腐泥土部分，產(chǎn)生富浸取液，該富浸取液隨后在第二浸取步驟中被用于浸取硫化礦石或精礦。其它組分，即在第一浸取步驟中沒有利用的褐鐵礦或者腐泥土，可被分別浸取以產(chǎn)生含有溶解的鎳、鈷和鐵離子的褐鐵礦部分浸取液或腐泥土部分浸取液。這種褐鐵礦部分浸出液或腐泥土部分浸出液可與來自第二浸取步驟中的成品液混合，或作為選擇，如果在第二浸取步驟中沒有足夠的鐵離子，可將其加入到第二浸取步驟中。隨后通過標(biāo)準(zhǔn)回收技術(shù)從成品液中回收鎳和鈷。
因此，在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括如下步驟(a)將紅土礦石分為其褐鐵礦部分和腐泥土部分；(b)在第一浸取步驟中用酸溶液浸取褐鐵礦，以產(chǎn)生至少含有溶解的鎳、鈷和鐵離子的富浸取液；(c)在第二浸取步驟中用上述富浸取液浸取硫化礦石或精礦以產(chǎn)生含有溶解的鎳和鈷離子的成品液；(d)單獨(dú)浸取腐泥土部分產(chǎn)生腐泥土部分浸取液；(e)將上述腐泥土部分浸取液加入到成品液中或加入到第二浸取步驟中；以及(f)從成品液中回收鎳；其中包含在富浸取液中的鐵離子足以維持第二浸取中的氧化還原電位，該電位足以參與從硫化礦石中浸取鎳和鈷。
在腐泥土部分用在第一浸取步驟中的另一優(yōu)選實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括如下步驟(a)將紅土礦石分離為其褐鐵礦部分和腐泥土部分；(b)在第一浸取步驟中用酸溶液浸取腐泥土部分，以產(chǎn)生至少含有溶解的鎳、鈷和鐵離子的富浸取液；(c)在第二浸取步驟中用上述富浸取液浸取硫化礦石以產(chǎn)生含有溶解的鎳和鈷離子的成品液；(d)單獨(dú)浸取褐鐵礦部分產(chǎn)生褐鐵礦部分浸取液；(e)將上述褐鐵礦部分浸取液加入到成品液中或加入到第二浸取步驟中；以及
(f)從成品液中回收鎳和鈷；其中富浸取液中的鐵離子足以在第二浸取中維持足夠高的氧化還原電位，以幫助從硫化礦石中浸取鎳和鈷。
可將紅土礦石進(jìn)一步分離為其綠脫石部分。在這些優(yōu)選的方法中，綠脫石部分可用來替代腐泥土部分或褐鐵礦部分，或者與腐泥土部分或褐鐵礦部分一起使用。
在其它實(shí)施方案中，在混合浸取中將紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石與硫化礦石或精礦同時(shí)浸取。在混合浸取中鐵離子從紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石中釋放，幫助從硫化礦石或精礦中浸取鎳和鈷。通過在浸取之前將每種礦石混和在一起可使它們被同時(shí)浸取。
因此，本發(fā)明在另一方面提供了從含有鎳和鈷的礦石中回收鎳和鈷的方法，所述方法包括如下步驟(a)提供i)紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石，和ii)硫化礦石或精礦；(b)將硫化礦石和紅土礦石或部分氧化的硫化礦石混合，并在混合浸取步驟中用酸溶液同時(shí)浸取所述礦石，以產(chǎn)生含有溶解的鎳和鈷離子的成品液；(c)從成品液中回收鎳和鈷；其中在混合浸取步驟中釋放的鐵離子含量足以維持足夠高的氧化還原電位，以幫助從硫化礦石或精礦中浸取鎳和鈷。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，紅土礦石仍可被分為其褐鐵礦部分和腐泥土部分，并且褐鐵礦部分或者腐泥土部分與硫化礦石混和以進(jìn)行同時(shí)浸取。因此，在優(yōu)選的實(shí)施方案中，同時(shí)浸取所述礦石，所述方法進(jìn)一步包括如下步驟(a)將紅土礦石分離為其褐鐵礦部分和腐泥土部分；(b)將褐鐵礦部分與硫化礦石混合，并在混合浸取步驟中用酸溶液同時(shí)浸取硫化礦石和褐鐵礦部分，以產(chǎn)生含有溶解的鎳和鈷離子的成品液；(c)單獨(dú)浸取腐泥土部分以產(chǎn)生腐泥土部分浸取液；以及
(d)將上述腐泥土部分浸取液加入到成品液中或者加入到混合浸取中；以及(e)從成品液中回收鎳和鈷；其中在混合浸取中釋放的鐵離子含量足以在混合浸取步驟中維持足夠高的氧化還原電位，以幫助從硫化礦石中浸取鎳和鈷。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，在混合浸取步驟中使用腐泥土部分而不是褐鐵礦部分，所述方法進(jìn)一步包括如下步驟(a)將紅土礦石分為褐鐵礦部分和腐泥土部分；(b)將腐泥土部分與硫化礦石混合，并在混合浸取步驟中用酸溶液同時(shí)浸取硫化礦石和腐泥土部分，以產(chǎn)生含有溶解的鎳和鈷離子的成品液；(c)單獨(dú)浸取褐鐵礦部分以產(chǎn)生褐鐵礦部分浸取液；(d)將上述褐鐵礦部分浸取液加入到成品液中或加入到混合浸取步驟中；以及(e)從成品液中回收鎳和鈷；其中在混合浸取中釋放的鐵離子含量足以維持足夠高的氧化還原電位以幫助從硫化礦石中浸取鎳和鈷。
同樣，在這些優(yōu)選的方法中，可將紅土礦石進(jìn)一步分離為其綠脫石部分，綠脫石部分可用來替代腐泥土部分或褐鐵礦部分，或者與腐泥土部分或褐鐵礦部分一起使用。
最優(yōu)選地，紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石的第一浸取、硫化礦石或精礦的第二浸取以及混合浸取為堆浸法或常壓攪拌浸取法。也優(yōu)選將腐泥土部分或褐鐵礦部分堆浸或常壓攪拌浸取來產(chǎn)生褐鐵礦部分浸取液或腐泥土部分浸取液。在這些條件下，常壓浸取有利于從紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石中釋放鐵離子。
在富浸取液中或在混合浸取步驟中產(chǎn)生的鐵離子含量足以維持硫化礦石浸取步驟中的氧化還原電位，在該浸取中足夠高以幫助從硫化礦石中浸取鎳和鈷。鐵離子能被用作浸出劑和/或氧化劑以幫助從硫化礦石中浸取鎳和鈷，并改進(jìn)鎳和鈷的回收。通常，在富浸取液中的鐵離子含量大于10g/L，優(yōu)選30g/L。最優(yōu)選富浸取液中鐵離子含量足以維持硫化物浸取步驟(無論其為相繼浸取方法中的第二浸取或混合浸取)中的氧化還原電位在690至900mv(SHE)之間，最優(yōu)選在740至820mv(SHE)之間。
在另一實(shí)施方案中，由于沒有足夠高的紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石對(duì)硫化礦石或精礦比率，從而沒有可用于硫化礦石或精礦浸取步驟的充足的鐵離子時(shí)，為了維持優(yōu)選水平的氧化還原電位，可在硫化礦石或精礦浸取步驟中噴入空氣或氧氣。
作為選擇，如果需要幫助維持優(yōu)選水平的氧化還原電位，可將腐泥土部分浸取液或褐鐵礦部分浸取液加入到硫化物浸取步驟中作為鐵離子的補(bǔ)充源。
紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石以及硫化礦石或精礦的堆浸或常壓攪拌浸取優(yōu)選用酸溶液浸取，其中所述酸為鹽酸或硫酸。鹽酸具有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗赏ㄟ^熱水解回收并且再循環(huán)進(jìn)第一浸取步驟中使用。
因此，在堆浸或常壓攪拌浸取中使用鹽酸的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，通過熱水解從成品液中回收一部分鹽酸，隨后將其再循環(huán)到所述方法的第一或者混合浸取步驟中。
可以通過標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)從成品液中回收鎳和鈷。這些技術(shù)包括離子交換、溶劑萃取、中和作用、碳酸鹽化(carbonation)或硫化作用(sulphidisation)。鎳和鈷可作為純的或混和的氫氧化物、硫化物或碳酸鹽回收，或者鎳可作為鎳鐵或鎳锍回收。
附圖簡(jiǎn)要說明

圖1描述了紅土礦石和硫化礦石或精礦在第一和第二浸取中被相繼浸取的本發(fā)明實(shí)施方案。
圖2描述了紅土礦石和硫化礦石在混合浸取中被同時(shí)浸取的實(shí)施方案。
圖3描述了紅土礦石被分離為其褐鐵礦部分和腐泥土部分的實(shí)施方案。褐鐵礦部分與硫化礦石或精礦相繼在第一和第二浸取步驟中被浸取，而腐泥土部分被單獨(dú)浸取。來自腐泥土浸取的腐泥土部分浸取液與第二浸取的成品液混合。
圖4描述了類似于圖3描述的實(shí)施方案，然而，腐泥土部分與硫化礦石或精礦相繼在第一和第二浸取步驟中被浸取，而褐鐵礦部分被單獨(dú)浸取。來自褐鐵礦浸取的褐鐵礦部分浸取液與第二浸取的成品液混合。
圖5描述了紅土礦石的褐鐵礦部分與硫化礦石或精礦同時(shí)浸取而腐泥土部分被單獨(dú)浸取的實(shí)施方案。來自腐泥土浸取的腐泥土部分浸取液與來自混合的硫化物和褐鐵礦浸取的成品液混合。
圖6描述了紅土礦石的腐泥土部分與硫化礦石或精礦同時(shí)浸取而褐鐵礦部分被單獨(dú)浸取的實(shí)施方案。來自褐鐵礦浸取的褐鐵礦部分浸取液與來自混合的硫化物和腐泥土浸取的成品液混合。
圖7描述了紅土礦石與硫化礦石或精礦一起用鹽酸同時(shí)浸取產(chǎn)生成品液的實(shí)施方案。部分鹽酸通過熱水解回收，并被再循環(huán)到混合浸取步驟中。
發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明的方法特別適用于回收鎳和鈷，其通過共加工含有鎳和鈷的紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石以及含有鎳和鈷的硫化礦石或精礦來實(shí)現(xiàn)。所述方法利用了在浸取紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石過程中釋放的鐵離子幫助從硫化礦石或精礦中浸取鎳和鈷。
紅土礦石主要包含氧化型褐鐵礦和硅酸鹽型腐泥土以及綠脫石組分。紅土礦石的褐鐵礦組分主要含有約30-40wt％的鐵，而腐泥土含有約10-18wt％的鐵。綠脫石含有約20wt％的鐵、2-6wt％的鋁和18-22wt％的硅。所述鐵主要以鐵離子存在。表1列出了一些典型的褐鐵礦體和腐泥土礦體的化學(xué)組成。
表1不同紅土礦石的鐵、鎳和鈷的濃度(％wt)


在堆浸或常壓浸取中，如第5,571,308、6,312,500、6,261,527號(hào)美國(guó)專利以及澳大利亞申請(qǐng)2003209829中所描述的，在紅土整體浸取之后的富浸取液含有約10-30g/L Fe+3，典型地為約20g/L Fe+3。優(yōu)選地，在本發(fā)明的方法中，富浸取液含有至少10g/L Fe3+，最優(yōu)選約30g/LFe3+。當(dāng)紅土礦石的褐鐵礦組分和腐泥土組分被分別浸取時(shí)，褐鐵礦組分的常壓攪拌可在富浸取液中產(chǎn)生超過100g/L Fe+3，而腐泥土浸取后的富浸取液可含有超過30g/L Fe+3。來自褐鐵礦和腐泥土浸取的富浸取液是良好的鐵離子源，其可用于幫助從硫化礦石中浸取鎳和鈷。作為選擇，綠脫石部分可用來替代褐鐵礦部分或腐泥土部分，或者與褐鐵礦部分或腐泥土部分一起使用。
鐵離子的水平應(yīng)足夠，以便維持硫化物浸取步驟中足夠高的氧化還原電位，以幫助從硫化礦石或精礦中浸取鎳和鈷。在硫化礦石或精礦浸取步驟中富集的鐵離子、二價(jià)硫離子和低價(jià)硫離子種類的作用就是幫助從硫化礦石或精礦中浸取鎳和鈷并改進(jìn)成品液中的鎳回收。浸取中的氧化還原電位優(yōu)選維持在690至900mv(SHE)之間，最優(yōu)選在740至820mv(SHE)的范圍。
本發(fā)明的方法優(yōu)選首先將紅土礦石分離為其褐鐵礦部分和腐泥土部分，以及可能的其綠脫石部分，以使鐵離子溶解最大化和在硫化礦石或精礦浸取中可用的鐵離子最大化。
紅土礦石中的褐鐵礦部分、腐泥土部分或綠脫石部分可用作鐵離子源幫助浸取硫化礦石。即，褐鐵礦部分、腐泥土部分或綠脫石部分可以首先用酸溶液浸取以釋放鐵離子并產(chǎn)生含有鐵離子的富浸取液。該富浸取液隨后可用于浸取硫化礦石或精礦。作為選擇，褐鐵礦部分、腐泥土部分或者綠脫石部分的一種或多種可在混合浸取方法中與硫化礦石或精礦混合，其中從褐鐵礦部分、腐泥土部分或者綠脫石部分釋放的鐵離子會(huì)幫助浸取硫化礦石或精礦。
在與硫化礦石或精礦的相繼或混合浸取中沒有利用的褐鐵礦部分、腐泥土部分或綠脫石部分隨后可被獨(dú)立浸取。同樣，優(yōu)選這種浸取為堆浸或常壓攪拌浸取。在這種浸取過程中會(huì)至少釋放鎳、鈷和鐵離子，產(chǎn)生至少含有鎳、鈷和鐵離子的褐鐵礦、腐泥土或者綠脫石部分浸取液。如果在這種硫化礦石浸取過程中不能獲得足夠的鐵離子以維持優(yōu)選范圍的氧化還原電位，那么來自單獨(dú)浸取的褐鐵礦、腐泥土或綠脫石部分浸取液可與硫化物浸取步驟組合以提供額外的鐵離子源。然而，通?？珊?jiǎn)單地將褐鐵礦、腐泥土或者綠脫石部分浸取液加入到由硫化物浸取步驟產(chǎn)生的成品液中。隨后可從成品液中回收鎳和鈷。
紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石對(duì)硫化礦石或精礦的比率應(yīng)使得能有足夠的鐵離子可用于硫化物浸取步驟，以便在硫化物浸取步驟中維持足夠高的氧化還原電位，以幫助從硫化礦石或精礦中浸取鎳和鈷。然而，如果沒有足夠的紅土礦石或部分氧化的硫化礦石以至于當(dāng)浸取時(shí)不能釋放足夠的鐵離子以維持硫化物浸取步驟的氧化還原電位在優(yōu)選的水平690至900mv(SHE)之間，那么可以噴射空氣或氧氣到硫化礦石或精礦浸取中以維持氧化還原電位在優(yōu)選的水平。
表2說明了在鎳硫化礦石中可通過使用堆浸或常壓攪拌浸取中釋放的鐵離子氧化的化學(xué)計(jì)量計(jì)算的最大硫化鐵(S-2)百分?jǐn)?shù)，其中常壓攪拌浸取的富浸取液產(chǎn)生自浸取腐泥土和褐鐵礦。
計(jì)算的S-2含量被認(rèn)為遠(yuǎn)高于原料鎳硫化礦石中的S-2含量。因此，使用來自堆浸或常壓攪拌浸取紅土礦石的腐泥土或褐鐵礦組分或部分氧化的硫化礦石組分的富浸取液，是處理硫化礦石以幫助鎳作為鎳硫化物浸取的有效方式。
表2

由于可用離子交換樹脂除去亞鐵離子，因此浸取硫化礦石過程中形成的亞鐵離子在鎳和鈷回收中具有優(yōu)勢(shì)。例如，Dowex M4195具有Ni+2＞Fe+3＞＞Fe+2的選擇性。大多數(shù)螯合離子交換樹脂具有的選擇性順序?yàn)镕e+3＞Ni+2＞＞Fe+2。
優(yōu)選用鹽酸進(jìn)行堆浸或者常壓攪拌浸取。在鹽酸浸取中，亞鐵離子氧化為鐵離子有助于用熱水解回收酸，并避免了通過將鐵離子沉淀為氫氧化物的對(duì)鐵的處理，如方程式2和3所示2FeCl2+2H2O+0.5O2＝Fe2O3+HCl；以及 (方程式2)3FeCl2+3H2O+0.5O2＝Fe3O4+HCl (方程式3)由此可將在鹽酸回收的同時(shí)產(chǎn)生MgO、Fe2O3和Fe3O4合并到該方法中。
本發(fā)明額外的好處為紅土或氧化的鎳礦石酸浸取中實(shí)際的廢產(chǎn)物鐵離子可有利地用于大大減少對(duì)諸如氯化鐵或硫酸鐵、硫酸或鹽酸、空氣或氧的試劑的需求，要不然則為濕法冶金加工鎳硫化礦石或精礦所需。
將含鎳的紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石與硫化礦石共同加工的額外的好處為在硫化物放熱氧化中產(chǎn)生的熱能可用于吸熱性浸取紅土礦石或部分氧化的硫化礦石。
附圖詳細(xì)說明應(yīng)當(dāng)理解這些附圖是對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的說明，不應(yīng)認(rèn)為本發(fā)明僅限于此。
圖1說明了所述方法的實(shí)施方案，其中紅土礦石(1)在第一浸取步驟中在加入酸溶液(5)下被堆浸或常壓攪拌浸取(3)。部分氧化的硫化礦石可用來在該第一浸取步驟中替代紅土礦石，或與紅土礦石一起使用。第一浸取步驟產(chǎn)生至少含有溶解的鎳、鈷和鐵離子的富浸取液(7)。用在第一浸取步驟中的酸為鹽酸溶液或硫酸溶液，但優(yōu)選鹽酸溶液。
富浸取液(7)隨后用在第二浸取步驟中以堆浸或常壓攪拌浸取(11)來浸取硫化礦石或精礦(9)，產(chǎn)生成品液(8)。富浸取液(7)中的鐵離子含量足以在第二浸取步驟中維持足夠高的氧化還原電位，以幫助從硫化礦石或精礦中浸取鎳和鈷。成品液(8)含有溶解的鎳和鈷離子，其通過諸如離子交換、溶劑萃取、中和作用、碳酸鹽化或硫化作用的標(biāo)準(zhǔn)回收方法(12)回收。
圖2描述了所述方法的實(shí)施方案，其中紅土礦石(1)與硫化礦石或精礦(9)在加入酸溶液(5)下在混合堆浸或常壓攪拌浸取(10)中同時(shí)浸取。同樣，部分氧化的硫化礦石可用來替代紅土礦石，或與紅土礦石一起使用?；旌隙呀蛘呋旌铣簲嚢杞‘a(chǎn)生至少含有溶解的鎳和鈷離子的成品液(8)。
在混合的硫化礦石和紅土礦石浸取中，浸取過程中產(chǎn)生的鐵離子含量足以維持足夠高的氧化還原電位，以幫助從硫化礦石或精礦浸取鎳和鈷。隨后通過諸如離子交換、溶劑萃取、中和作用、碳酸鹽化或硫化作用的標(biāo)準(zhǔn)回收方法(12)從成品液(8)中回收鎳和鈷。
圖3說明了類似于圖1的相繼浸取方法，但其中紅土礦石(1)首先被分離為其褐鐵礦部分(2)和其腐泥土部分(4)用于分別浸取。褐鐵礦部分(2)在第一浸取步驟中通過加入酸溶液被酸堆浸或常壓攪拌浸取(13)以產(chǎn)生富浸取液(15)，所述酸溶液優(yōu)選鹽酸或硫酸溶液。富浸取液至少含有溶解的鐵、鎳和鈷離子。來自第一浸取步驟的富浸取液隨后用于在第二浸取步驟中以堆浸法或常壓攪拌浸取法(11)浸取硫化礦石或精礦(9)。富浸取液中的鐵離子含量足以在第二浸取步驟中維持足夠高的氧化還原電位，以幫助從硫化礦石成分中浸取鎳和鈷。
腐泥土部分(4)通過加入酸溶液(17)單獨(dú)被堆浸或常壓攪拌浸取(20)。來自腐泥土浸取的至少含有溶解的鎳、鐵離子和鈷離子的腐泥土部分浸取液(19)隨后被加入到來自第二硫化物浸取的成品液(8)。作為選擇，如果在第二浸取步驟中沒有足夠的鐵離子可用，那么腐泥土部分浸取液可被直接加入到第二浸取步驟中。隨后通過諸如離子交換、溶劑萃取、中和作用、碳酸鹽化作用或硫化作用的常規(guī)方法(12)從成品液中回收鎳和鈷。
圖4描述了類似于圖3的方法，所不同的是紅土礦石的腐泥土部分(4)通過加入酸溶液(5)經(jīng)受第一浸取步驟(13)，來自該第一浸取步驟的至少含有溶解的鐵、鎳和鈷離子的富浸取液(16)隨后用于在第二浸取步驟(18)中浸取硫化礦石或精礦(9)，以產(chǎn)生成品液(8)。第一浸取步驟和第二浸取步驟為堆浸步驟或常壓攪拌浸取步驟。
來自腐泥土浸取的富浸取液(16)中的鐵離子含量足以在第二浸取步驟中維持足夠高的氧化還原電位，以改進(jìn)從硫化礦石或精礦中浸取鎳和鈷。褐鐵礦部分(2)經(jīng)歷單獨(dú)堆浸或常壓攪拌浸取步驟(22)以產(chǎn)生至少含有鎳、鐵和鈷離子的褐鐵礦部分浸取液(6)。來自褐鐵礦浸取的褐鐵礦部分浸取液(6)被加入到成品液(8)中。作為選擇，如果在第二浸取步驟中沒有足夠的鐵離子可用，那么褐鐵礦部分浸取液可被直接加入到第二浸取步驟中。隨后通過常規(guī)方法(12)從成品液(8)中回收鎳和鈷。
圖5和圖6說明了同時(shí)浸取硫化礦石或精礦(9)和紅土的褐鐵礦部分(2)或者腐泥土部分(4)。圖5說明了這樣的實(shí)施方案，其中褐鐵礦部分(2)與硫化礦石或精礦(9)混合，并在混合浸取步驟中通過加入酸溶液(5)被混合堆浸或常壓攪拌浸取(24)，以產(chǎn)生成品液(8)?；旌辖≈挟a(chǎn)生的鐵離子含量足以維持足夠高的氧化還原電位，以幫助從硫化礦石或精礦中浸取鎳和鈷。
腐泥土部分(4)經(jīng)受單獨(dú)的堆浸或常壓攪拌浸取步驟(20)，來自腐泥土浸取的至少含有鎳、鈷和鐵離子的腐泥土部分浸取液(23)與來自混合的褐鐵礦和硫化物浸取步驟中的成品液(8)混合。作為選擇，如果在混合浸取步驟中沒有足夠的鐵離子可用，那么腐泥土部分浸取液可被直接加入到混合浸取步驟中。隨后通過常規(guī)方法(12)從成品液(8)中回收鎳和鈷。
圖6類似于圖5，所不同的是腐泥土部分(4)在混合攪拌浸取步驟中與硫化礦石或精礦混合，以產(chǎn)生成品液(8)。褐鐵礦部分(2)經(jīng)受單獨(dú)的堆浸或常壓攪拌浸取步驟(23)，以產(chǎn)生至少含有鎳、鈷和鐵離子的褐鐵礦部分浸取液。褐鐵礦部分浸取液(29)與來自混合的硫化物和腐泥土浸取步驟的成品液(8)混合。作為選擇，如果在混合浸取步驟中沒有足夠的鐵離子可用，那么褐鐵礦部分浸取液可被直接加入到混合浸取步驟中。隨后通過常規(guī)技術(shù)(12)從成品液中回收鎳和鈷。
圖7描述了同時(shí)浸取法，其中紅土礦石(1)在混合堆浸或常壓浸取步驟(28)中與硫化礦石或精礦混合。部分氧化的硫化礦石可用來在該步驟中替代紅土礦石，或與紅土礦石一起使用。加入新鮮的鹽酸，產(chǎn)生至少含有溶解的鎳和鈷離子的成品液(8)?；旌辖≈挟a(chǎn)生的鐵離子含量足以維持足夠高氧化還原電位，以幫助從硫化礦石或精礦中浸取鎳和鈷。
通過標(biāo)準(zhǔn)回收方法(12)從成品液(8)中回收鎳和鈷。然而一部分成品液(12)被熱水解以回收一些鹽酸。這種回收的鹽酸(27)再循環(huán)到混合浸取步驟中。隨后鎂以氧化鎂除去，其可被回收以用于其他目的。鐵也以赤鐵礦和/或磁鐵礦除去。鎳和鈷可作為諸如鎳和/或鈷氫氧化物或硫化物、碳酸鈷或鎳鐵或鎳锍的產(chǎn)品被回收。
實(shí)施例實(shí)施例1單獨(dú)浸取時(shí)以硫酸浸取氧化礦石和硫化礦石的浸取反應(yīng)性樣品采自礦體的三條帶的各帶鎳氧化礦石帶、硫化礦石帶以及兩帶之間的硫化過渡礦石帶。硫化過渡礦石基本為輕度氧化的硫化礦石，但具有與硫化帶礦石幾乎相同的硫鎳比率。表3列出了各帶樣品的主要元素組成。將來自各帶的100克樣品研磨成100％粒度小于80微米，在80℃用含有100g/L H2SO4的一升硫酸溶液浸取六小時(shí)。將98％H2SO4加至反應(yīng)器中以保持恒定的酸度。表4列出了浸取浸渣的重量和組成，表5列出了用浸渣重量和組成計(jì)算的浸取提取率。結(jié)果表明鎳和鈷提取率按氧化礦石、過渡礦石和硫化礦石的順序減少。
表3礦體中氧化和硫化礦石帶樣品的組成

表4浸取浸渣的重量和組成

表5氧化和硫化礦石在80℃及恒定的100g/L H2SO4中的提取率

實(shí)施例2相繼攪拌浸取氧化和硫化礦石在80℃下，在攪拌反應(yīng)器中用121克98％硫酸和600mL水浸取300克實(shí)施例1中描述的氧化礦石帶樣品三小時(shí)。富浸取液含有的Fe的總量為15g/L，包括14.4g/L Fe+3。氧化還原電位(ORP)為808mv(SHE)。隨后將72克實(shí)施例1中描述的硫化礦石帶樣品加入到漿液中。加入98％硫酸控制pH范圍為0.6-1.5，以防止鐵離子沉淀。ORP的范圍為734至748mv(SHE)。硫化礦石浸取持續(xù)11小時(shí)。成品液含有16g/L Fe，包括11.6g/L Fe+3。用進(jìn)料礦石品位和浸取浸渣組成計(jì)算的全部鎳和鈷提取率為72.9％和100％，其高于如表5所示的用單獨(dú)酸浸取的提取率。
實(shí)施例3相繼攪拌浸取氧化和過渡礦石在80℃下，在攪拌反應(yīng)器中用134克98％硫酸和600mL水浸取300克實(shí)施例1中描述的氧化礦石帶樣品三小時(shí)。富浸取液含有Fe的總量為17g/L，包括15.8g/L Fe+3。ORP為802mv(SHE)。隨后將93克實(shí)施例1中描述的過渡礦石帶樣品加入到漿液中。加入98％硫酸控制pH范圍為0.5-1.5，以防止鐵離子沉淀。ORP的范圍為726至745mv(SHE)。過渡礦石浸取持續(xù)11小時(shí)。最終的成品液含有Fe的總量為17g/L，包括11.2g/L Fe+3。用進(jìn)料礦石和浸取浸渣組成計(jì)算的全部鎳和鈷提取率分別為71.7％和100％，其高于如表5所示的用單獨(dú)酸浸取的提取率。
實(shí)施例4柱浸取氧化礦石和氧化/硫化礦石與氧化/過渡礦石的混合物將來自氧化礦石帶、過渡礦石帶和硫化礦石帶的具有表3所述的組成且100％粒度小于25mm的樣品裝入柱中，在環(huán)境溫度及表6所示的條件下模擬堆浸試驗(yàn)。用于制粒(agglomeration)的酸劑量為每噸干燥礦石50kg H2SO4。進(jìn)料酸度為50g/L H2SO4，滲透通量為15-18升/(m2.hr)。七天或九天后的金屬提取率分別總結(jié)在表7中。
表6氧化礦石、過渡礦石和硫化礦石的柱浸取條件

*氧化礦石和硫化礦石的混合物**氧化礦石和過渡硫化礦石的混合物表7第9天時(shí)氧化和硫化礦石的柱浸取提取率(％)

*氧化礦石和硫化礦石的混合物**氧化礦石和過渡硫化礦石的混合物以上描述旨在說明本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案。在不偏離本發(fā)明描述的本質(zhì)或范圍情況下對(duì)本發(fā)明作出的變化也應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的一部分。
權(quán)利要求
1.從含鎳和鈷的礦石中回收鎳和鈷的方法，所述方法包括如下步驟(a)提供i)紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石，和ii)硫化礦石或精礦；(b)在第一浸取步驟中用酸溶液浸取所述紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石，以產(chǎn)生至少含有溶解的鎳、鈷和鐵離子的富浸取液；(c)在第二浸取步驟中用所述富浸取液浸取所述硫化礦石或精礦，以產(chǎn)生含有溶解的鎳和鈷離子的成品液；以及(d)從所述成品液中回收所述鎳和鈷；其中所述富浸取液中的鐵離子含量足以在所述第二浸取步驟中維持足夠高的氧化還原電位，以幫助從所述硫化礦石或精礦中浸取鎳和鈷。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述富浸取液中的鐵離子含量大于10g/L。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述富浸取液中的鐵離子含量大于30g/L。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述富浸取液中的鐵離子含量足以在所述第二浸取步驟中將氧化還原電位維持在690至900mv(SHE)之間。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述富浸取液中的鐵離子含量足以在所述第二浸取步驟中將氧化還原電位維持在740至800mv(SHE)之間。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中提供硫化礦石或精礦以及紅土礦石，并且所述方法還包括如下步驟(a)將所述紅土礦石分離為其褐鐵礦部分和腐泥土部分；(b)在第一浸取步驟中用酸溶液浸取所述褐鐵礦部分，以產(chǎn)生至少含有溶解的鎳、鈷和鐵離子的富浸取液；(c)在第二浸取步驟中用所述富浸取液浸取所述硫化礦石或精礦，以產(chǎn)生含有溶解的鎳和鈷離子的成品液；(d)單獨(dú)浸取所述腐泥土部分以產(chǎn)生腐泥土部分浸取液；(e)將所述腐泥土部分浸取液加入到所述成品液中或者加入到所述第二浸取步驟中；以及(f)從所述成品液中回收鎳和鈷。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中提供硫化礦石或精礦以及紅土礦石，并且所述方法還包括如下步驟(a)將所述紅土礦石分離為其褐鐵礦部分和腐泥土部分；(b)在第一浸取步驟中用酸溶液浸取所述腐泥土部分，以產(chǎn)生至少含有溶解的鎳、鈷和鐵離子的富浸取液；(c)在第二浸取步驟中用所述富浸取液浸取所述硫化礦石或精礦，以產(chǎn)生含有溶解的鎳和鈷離子的成品液；(d)單獨(dú)浸取所述褐鐵礦部分以產(chǎn)生褐鐵礦部分浸取液；(e)將所述褐鐵礦部分浸取液加入到所述成品液中或者加入到所述第二浸取步驟中；以及(f)從所述成品液中回收鎳和鈷。
8.從含有鎳和鈷的礦石中回收鎳和鈷的方法，所述方法包括如下步驟(a)提供i)紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石，和ii)硫化礦石或精礦；(b)將所述硫化礦石或精礦與所述紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石混合，在混合浸取步驟中用酸溶液同時(shí)浸取所述礦石，以產(chǎn)生含有溶解的鎳和鈷離子的成品液；以及(c)從所述成品液中回收鎳和鈷；其中在所述混合浸取步驟中釋放的鐵離子含量足以維持足夠高的氧化還原電位，以幫助從所述硫化礦石或精礦中浸取鎳和鈷。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中提供硫化礦石或精礦以及紅土礦石，并且所述方法還包括如下步驟(a)將所述紅土礦石分離為其褐鐵礦部分和腐泥土部分；(b)將所述褐鐵礦部分與所述硫化礦石或精礦混合，并在混合浸取步驟中用酸溶液同時(shí)浸取所述硫化礦石或精礦以及褐鐵礦部分，以產(chǎn)生含有溶解的鎳和鈷離子的成品液；(c)單獨(dú)浸取所述腐泥土部分以產(chǎn)生腐泥土部分浸取液；以及(d)將所述腐泥土部分浸取液加入到所述成品液中或者加入到所述混合浸取步驟中；以及(e)從所述成品液中回收所述鎳和鈷。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中提供硫化礦石或精礦以及紅土礦石，并且所述方法還包括如下步驟(a)將所述紅土礦石分離為其褐鐵礦部分和腐泥土部分；(b)將所述腐泥土部分與所述硫化礦石或精礦混合，在混合浸取步驟中用酸溶液同時(shí)浸取所述硫化礦石或精礦以及腐泥土部分，以產(chǎn)生含有溶解的鎳和鈷離子的成品液；(c)單獨(dú)浸取所述褐鐵礦部分以產(chǎn)生褐鐵礦部分浸取液；(d)將所述褐鐵礦部分浸取液加入到所述成品液中或者加入到所述混合浸取步驟中；以及(e)從所述成品液中回收所述鎳和鈷。
11.如權(quán)利要求6、7、9或10中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述紅土礦石被進(jìn)一步分離為其綠脫石部分，并且所述綠脫石部分替代所述褐鐵礦部分或者腐泥土部分被加工，或者與所述褐鐵礦部分或者腐泥土部分一起被加工。
12.如權(quán)利要求8至11中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述富浸取液中的鐵離子含量大于10g/L。
13.如權(quán)利要求8至11中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述富浸取液中的鐵離子含量大于30g/L。
14.如權(quán)利要求8至11中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述富浸取液中的鐵離子含量足以在所述混合浸取步驟中將氧化還原電位維持在690至900mv(SHE)之間。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述富浸取液中的鐵離子含量足以在所述混合浸取步驟中將氧化還原電位維持在740至820mv(SHE)之間。
16.如權(quán)利要求1、6或7所述的方法，其中所述第一和第二浸取步驟分別在堆浸或常壓攪拌浸取條件下進(jìn)行。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述第一和第二浸取步驟在常壓攪拌浸取條件下進(jìn)行。
18.如權(quán)利要求8至11中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述同時(shí)浸取在堆浸或常壓攪拌浸取條件下進(jìn)行。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述同時(shí)浸取在常壓攪拌浸取條件下進(jìn)行。
20.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法，其中在所述第二或混合浸取步驟中噴射空氣或氧氣，以便幫助在所述硫化礦石或精礦浸取步驟中維持足夠高的氧化還原電位，以幫助從所述硫化礦石或精礦中浸取鎳和鈷。
21.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述酸溶液為鹽酸或硫酸溶液。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述酸溶液為鹽酸溶液。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中通過熱水解從所述成品液中回收一部分所述鹽酸，其中所述回收的鹽酸再循環(huán)到所述第一或混合浸取步驟中。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中在所述熱水解步驟中將鎂以氧化鎂除去，將鐵以赤鐵礦或磁鐵礦除去。
25.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法，其中通過離子交換、溶劑萃取、中和作用、碳酸鹽化或硫化作用從所述成品液中回收鎳和鈷。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述鎳和鈷作為純的或混和的氫氧化物、硫化物或碳酸鹽被回收，或者所述鎳作為鎳鐵或鎳锍被回收。
27.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述硫化礦石和所述紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石位于地理上接近的礦體中。
全文摘要
從含有鎳和鈷的礦石中回收鎳和鈷的方法，包括如下步驟首先用酸溶液浸取紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石以產(chǎn)生至少含有溶解的鎳、鈷和鐵離子的富浸取液，隨后用上述富浸取液浸取硫化礦石或精礦以產(chǎn)生成品液。作為選擇，紅土礦石和/或部分氧化的硫化礦石可在混合浸取中與硫化礦石或精礦一起浸取。富浸取液或混合浸取中的鐵離子含量足以在硫化物浸取中維持足夠高的氧化還原電位，以幫助從硫化礦石或精礦中浸取鎳。
文檔編號(hào)C22B23/00GK101076611SQ200580039442
公開日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2005年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月17日
發(fā)明者劉后元, 阿列克謝·杜阿爾特, 沃爾夫·邁赫克 申請(qǐng)人:Bhp比利通Ssm技術(shù)有限公司