專利名稱：氧化鎳礦的硫酸強(qiáng)化浸出提取法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從氧化鎳礦中利用硫酸浸出提取鎳元素的方法。
背景技術(shù)：
目前從氧化鎳礦中回收鎳金屬的方法，多采用焙燒——氨浸或還原——酸浸法。也有采用硫酸法提取的(《有色金屬提取冶金手冊(cè)(銅鎳卷)》，冶金出版社，2000年7月第一版，P724～727)，但其采用的方法必須是要在高溫(249℃)高壓(3.4Mpa)下才能浸出，浸出液還需用硫化氫氣體加溫加壓回收鎳金屬。此法一次性投資很高，需要建造耐高溫高壓的反應(yīng)釜，龐大的鍋爐。在浸出鎳金屬后的回收中還要制取沉淀鎳金屬的硫化氫氣體，并且在沉淀時(shí)還要加溫加壓，不僅投資高，工藝流程也較復(fù)雜，產(chǎn)出成本也高。另外本發(fā)明人在2003年提出了一種在常溫常壓硫酸浸出提取法(ZL200310110839.2)，雖然該方法投資小，易操作，但它的浸出率較低，造成對(duì)鎳資源的浪費(fèi)，而且它生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為克服上述要在高溫200℃以上，高壓3.0Mpa以上，投資大，設(shè)備性能要求高的不足之處；同時(shí)又要克服在常溫、常壓下其浸出率低，產(chǎn)量低，鎳資源浪費(fèi)大的缺點(diǎn)，而提供一種投資少，易操作，浸出率高，能節(jié)省和充分利用鎳資源，生產(chǎn)周期短的氧化鎳礦硫酸強(qiáng)化浸出提取法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)措施來達(dá)到的該提取法是將氧化鎳礦石破碎至0.074mm～2mm大小，制成濃度為20％～60％的氧化鎳礦漿，再在攪拌情況下先加入濃硫酸，其重量為氧化鎳礦石重量的15％～80％。其創(chuàng)新之處是然后還要加入還原劑，還原劑是二氧化硫或無水亞硫酸鈉中的任意一種，其重量為氧化鎳礦石重量的0.1％～2％，并將溫度控制在100～200℃之間，工作壓力控制在1.6Mpa以下，強(qiáng)化浸出4-8小時(shí)，浸出終點(diǎn)PH值為1-3。之后自然沉降，進(jìn)行固液分離，分離出含鎳的浸出液。再向浸出液加入沉淀劑，沉淀劑可以從硫化鈉、氫氧化鈉和碳酸鈉中任選一種，將鎳離子沉淀出來，濃縮過濾即為鎳精礦產(chǎn)品。
向浸出液加入的沉淀劑若為硫化鈉，加入重量為鎳金屬重量的2～5倍；若為氫氧化鈉，加入重量為鎳金屬重量的1～4倍；若為碳酸鈉，加入重量為鎳金屬重量的1～4倍。
本發(fā)明的最佳方案是將氧化鎳礦石破碎至粒度為1mm左右，制成濃度為35％的礦漿注入反應(yīng)釜，先加入重量為氧化鎳礦石重量的30％的濃硫酸，之后再加入重量為氧化鎳礦石重量0.8％的還原劑無水亞硫酸鈉，在加熱、加壓和攪拌下進(jìn)行強(qiáng)化浸出，并控制溫度在180℃左右，壓力在1.6Mpa以下，浸出終點(diǎn)時(shí)浸出液PH值為2～3，浸出時(shí)間約5小時(shí)。然后自然沉降，進(jìn)行固液分離，分離出浸出液。再向浸出液加入3倍重量鎳金屬的沉淀劑，沉淀劑可以從硫化鈉、氫氧化鈉和碳酸鈉中任選一種，將鎳離子沉淀出來，濃縮過濾即得鎳精礦產(chǎn)品。
本發(fā)明由于采用200℃以下的溫度，1.6Mpa以下的壓力，對(duì)設(shè)備的性能要求不高，其反應(yīng)釜只需用碳鋼內(nèi)襯耐溫、耐酸、耐壓的磚，就可滿足要求，其造價(jià)以20m3反應(yīng)釜計(jì)，單臺(tái)造價(jià)只需30萬元，而溫度為249℃，壓力為3.4Mpa的反應(yīng)釜單臺(tái)造價(jià)就達(dá)300萬元以上。加溫時(shí)，因礦漿與濃硫酸反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生大量的熱，只需少量加熱就可滿足要求，而該發(fā)明的浸出率就得到大幅的提高，可達(dá)95％以上，基本上達(dá)到了249℃，3.4Mpa高溫高壓條件下的浸出率，本發(fā)明所用還原劑價(jià)格低廉，在生產(chǎn)成本中，所占比例不足5％。因此，本發(fā)明與現(xiàn)有其它方法相比，具有投資少，工藝簡(jiǎn)單，易操作，浸出率高等優(yōu)點(diǎn)，非常適合開發(fā)和有效利用日益短缺的鎳資源。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明下面將結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例一將氧化鎳礦石破碎至粒度1mm左右，制成濃度為35％的礦漿注入反應(yīng)釜，先加入重量為氧化鎳砂石重量40％的濃硫酸，之后再加入重量為氧化鎳礦石重量0.8％的還原劑無水亞硫酸鈉，在加熱、加壓和攪拌下進(jìn)行強(qiáng)化浸出，并控制溫度在180℃左右，壓力在1.6Mpa以下，浸出終點(diǎn)時(shí)浸出液PH值為2～3，浸出時(shí)間約5小時(shí)。然后自然沉降，進(jìn)行固液分離，分離出浸出液。再向浸出液加入3倍重量鎳金屬的硫化鈉，將鎳離子以硫化鎳的形式沉淀出來，濃縮過濾即得鎳精礦產(chǎn)品。
實(shí)施例二前面的浸出過程與實(shí)施例一相同，浸出礦漿固液分離后，再向浸出液加入3倍重量鎳金屬的氫氧化鈉，將鎳離子以氫氧化鎳的形式沉淀出來，濃縮過濾即得鎳精礦產(chǎn)品。
實(shí)施例三前面的浸出過程與實(shí)施例一相同，浸出礦漿固液分離后，再向浸出液加入3倍重量鎳金屬的碳酸鈉，將鎳離子以碳酸鎳的形式沉淀出來，濃縮過濾即得鎳精礦產(chǎn)品。
實(shí)施例四前面的浸出過程與實(shí)施例一相同，浸出礦漿固液分離后，將用常規(guī)的萃取溶劑對(duì)浸出液進(jìn)行萃取，把鎳從液體中分離出來，再進(jìn)行濃縮、凈化，然后用電積方法生產(chǎn)出電積鎳。
實(shí)施例五前面的浸出過程與實(shí)施例一相同，浸出礦漿固液分離后，將用常規(guī)的萃取溶劑對(duì)浸出液進(jìn)行萃取，把含鎳清液從浸出液體中分離出來，再進(jìn)行濃縮、凈化，蒸發(fā)掉水分，然后制成硫酸鎳。
權(quán)利要求
1.一種氧化鎳礦的硫酸強(qiáng)化浸出提取法，是將氧化鎳礦石破碎至0.074mm～2mm大小，制成濃度為20％～60％的氧化鎳礦漿，再在攪拌情況下先加入濃硫酸，其重量為氧化鎳礦石重量的15％～80％，其特征在于然后還要加入還原劑，還原劑是二氧化硫或無水亞硫酸鈉中的任意一種，其重量為氧化鎳礦石重量的0.1％～2％，并將溫度控制在100～200℃之間，工作壓力控制在1.6Mpa以下，強(qiáng)化浸出4～8小時(shí)，浸出終點(diǎn)PH值為1～3，之后自然沉降，進(jìn)行固液分離，分離出含鎳的浸出液，再向浸出液加入沉淀劑，沉淀劑可以從硫化鈉、氫氧化鈉和碳酸鈉中任選一種，將鎳離子沉淀出來，濃縮過濾即為鎳精礦產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述氧化鎳礦的硫酸強(qiáng)化浸出提取法，其特征在于向浸出液加入的沉淀劑為硫化鈉，加入重量為鎳金屬重量的2～5倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述氧化鎳礦的硫酸強(qiáng)化浸出提取法，其特征在于向浸出液加入的沉淀劑為氫氧化鈉，加入重量為鎳金屬重量的1～4倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述氧化鎳礦的硫酸強(qiáng)化浸出提取法，其特征在于向浸出液加入的沉淀劑為碳酸鈉，加入重量為鎳金屬重量的1～4倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述氧化鎳礦的硫酸強(qiáng)化浸出提取法，其特征在于用常規(guī)的萃取溶劑對(duì)浸出液進(jìn)行萃取，把鎳從液體中分離出來再進(jìn)行濃縮、凈化，然后用電積方法生產(chǎn)出電積鎳。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述氧化鎳礦的硫酸強(qiáng)化浸出提取法，其特征在于用常規(guī)的萃取溶劑對(duì)浸出液進(jìn)行萃取，把鎳清液從液體中分離出來，再進(jìn)行濃縮、凈化，蒸發(fā)掉水分，然后制成硫酸鎳。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述氧化鎳礦的硫酸強(qiáng)化浸出提取法，其特征在于方案為將氧化鎳礦石破碎至粒度為1mm左右，制成濃度為35％的礦漿注入反應(yīng)釜，先加入重量為氧化鎳礦石重量30％的濃硫酸，之后再加入重量為氧化鎳礦石重量0.8％的還原劑無水亞硫酸鈉，在加熱、加壓和攪拌下進(jìn)行強(qiáng)化浸出，并控制溫度在180℃左右，壓力在1.6Mpa以下，浸出終點(diǎn)時(shí)浸出液PH值為2～3，浸出時(shí)間約5小時(shí)。然后自然沉降，進(jìn)行固液分離，分離出浸出液，再向浸出液加入3倍重量鎳金屬的沉淀劑，沉淀劑可以從硫化鈉、氫氧化鈉和碳酸鈉中任選一種，將鎳離子沉淀出來，濃縮過濾得鎳精礦產(chǎn)品。
全文摘要
氧化鎳礦的硫酸強(qiáng)化浸出提取法，提供了一種提取鎳金屬的方法。該方法是將氧化鎳礦石破碎成小塊，制成濃度為20～60％的礦漿注入反應(yīng)釜，加入濃硫酸和還原劑，在加熱、加壓和攪拌的條件下進(jìn)行強(qiáng)化浸出，并將溫度控制在100～200℃之間，壓力控制在1.6MPa以下，其浸出液或用固定沉淀劑沉淀鎳金屬，或用萃取溶劑萃取浸出液，將鎳從液體中分離出來，再濃縮、凈化后制取電積鎳或硫酸鎳。該方法投資少，易操作、浸出率高，生產(chǎn)周期短，能節(jié)省和充分利用鎳資源。
文檔編號(hào)C22B23/00GK1995414SQ200610022550
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日
發(fā)明者潘繼紅 申請(qǐng)人:潘繼紅