專利名稱：一種從硫化渣同時(shí)浸出鈷鎳工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從錳礦浸出工藝除重金屬硫化渣中浸出鈷、鎳的技術(shù)，特別是在硫酸介質(zhì)中，以硝酸作氧化劑同時(shí)浸出硫化渣中鈷和鎳的方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)蘊(yùn)藏著豐富的錳礦資源，在錳礦石中，含有超微量的鎳、鈷。一般錳礦經(jīng)粉碎、重選、磁選后，錳含量約為20. 0%，鎳含量約為0.01^-0.10%,鈷含量約為0. 01 % 0.08%。錳礦經(jīng)硫酸浸出，生成各種金屬的硫酸鹽。浸出液經(jīng)中和、壓濾后，為了去除濾液中含有的重金屬，向?yàn)V液加入二甲基二硫代胺基甲酸鈉(SDD)溶液，使鎳鈷等重金屬離子與SDD發(fā)生化合反應(yīng)生成沉淀物，此沉淀物被稱為硫化渣。渣中一般含鎳0. 5% 3. 0%， 含鈷0. 3% 2. 0%，含錳5. 0% 7. 0%，含鐵4. 0% 7. 0%，含硅20. 0%左右。在硫化過程中，鎳鈷硫化物的生成反應(yīng)式為Ni2++2Nay = Ni (y) 2+2Na+, Co2++2Nay = Co (y) 2+2Na+(式中，y為SDD的陰離子團(tuán))。在錳礦浸出工藝中，采用SDD沉淀重金屬的硫化渣中鈷、鎳回收的方法不多，完全的濕法浸出還未見報(bào)道。目前，從SDD沉淀重金屬的硫化渣中回收鈷和鎳，一般采用浮選、 焙燒、浸出工藝。如公開文獻(xiàn)報(bào)道了一些相關(guān)的文獻(xiàn)，經(jīng)檢索摘錄如下申請(qǐng)(專利)號(hào)CN20071004^89. 名稱從錳礦石中回收微量鎳、鈷的方法申請(qǐng)(專利權(quán))人廣西大新桂鑫錳業(yè)有限公司地址532315廣西壯族自治區(qū)大新縣下雷鎮(zhèn)摘要一種從錳礦石中回收微量鎳、鈷的方法，以錳精礦的硫酸浸出液除鐵后的液體再除重金屬后所得的硫化渣為原料，將硫化渣加水配成重量濃度為20 30%的礦漿，再攪拌或加溫?cái)嚢?0 80分鐘，收取浮渣，抽氣過濾。濾渣在600 800°C下焙燒，時(shí)間40 80分鐘，即得富含鎳、鈷的精礦。使用本發(fā)明的方法從錳礦石中回收微量鎳和鈷，所得精礦產(chǎn)品鎳含量可達(dá)13. 94%以上，鈷含量可達(dá)10. 72%以上，鎳、鈷金屬回收率接近100%，而且在回收過程中無須加入任何化學(xué)藥劑或添加劑，不會(huì)產(chǎn)生污染，做到了資源的充分利用并保護(hù)了環(huán)境。②題名從某錳礦浸渣中回收鈷的浮選試驗(yàn)研究作者唐娜娜馬少健莫偉機(jī)構(gòu)廣西大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院刊名有色礦冶.2006，22增刊8-9文摘為從錳礦浸渣中回收鈷，研究添加丁基黃藥、戊基黃藥、Y89黃藥、丁銨黑藥四種捕收劑和使用水玻璃、硫化鈉、六偏磷酸鈉、腐殖酸鈉、淀粉、糊精、鞣酸為抑制劑對(duì)浸錳渣粗選和開路精選的影響。結(jié)果表明，在不添加捕收劑直接浮選條件下，浸錳渣中的鈷回收率達(dá)到94%以上，精礦品位達(dá) 0. 89%，富集比達(dá)3. 07。適量添加黃藥和黑藥類捕收劑，在回收率變化不大的情況下，都能適當(dāng)提高精礦品位。水玻璃等七種抑制劑對(duì)浸錳渣浮選有較強(qiáng)的抑制能力，都能適當(dāng)提高精礦品位。開路精選能夠在保持較高回收率條件下顯著提高浮選精礦品位。從上述檢索結(jié)果了解到，公開文獻(xiàn)介紹的主要是用礦物浮選的方法富集鈷、鎳， 再焙燒成氧化物精礦進(jìn)行酸浸，除雜，整個(gè)流程復(fù)雜，浮選產(chǎn)物含有大量硫、氮的化合物，焙燒過程不但會(huì)產(chǎn)生有害氣體污染環(huán)境，且耗能較大。綜上所述，目前回收錳礦浸出工藝中除重金屬硫化渣中的鈷和鎳，主要還是采用浮選、火法、濕法冶金結(jié)合的形式，能耗高，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量廢氣和污水。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種原料來源容易、價(jià)格低廉、生產(chǎn)技術(shù)要求較低，從硫化渣中同時(shí)浸出鈷和鎳的方法。其特征是利用硝酸作氧化劑，在硫酸介質(zhì)中提取錳礦浸出工藝除重金屬硫化渣中的鈷和鎳，制備硫酸鈷、硫酸鎳溶液的方法。上述所說的硫化渣是指用二甲基二硫代胺基甲酸鈉(SDD)沉淀錳礦浸出液中的重金屬的沉淀物，渣中一般含鎳0. 5% 3. 0%，含鈷0. 3% 2. 0%。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，在反應(yīng)器中加入硫化渣，加入硫化渣質(zhì)量0. 42 1. 4倍濃度為68%的硝酸，然后加入硫化渣質(zhì)量0. 18 1.8倍濃度為98%的硫酸，用水調(diào)制礦漿至液固比為2 1 7 1 ；在45 100°C溫度下攪拌反應(yīng)20 120分鐘得到反應(yīng)浸出液； 然后通過公知的化學(xué)除雜的方法除去溶液中的鈣、鎂、鐵、錳等雜質(zhì)，得到精制的硫酸鈷、硫酸鎳溶液，鈷、鎳的浸出率超過90%，溶液可以進(jìn)一步用公知的方法分離鈷、鎳，也可以直接用于制備鈷鎳材料的前軀體。本發(fā)明與已有的錳礦浸出工藝中除重金屬硫化渣中的鈷、鎳的回收技術(shù)相比，其突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步是(1)完全的濕法冶金工藝，避免了焙燒所帶來的高能耗和高污染，具有環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的雙重效益。(2)與高溫浸取氧化物精礦相比，反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)速度快，浸出過程廢渣量少， 過濾容易。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1在反應(yīng)器中加入硫化渣(組成如表1所示)，加入硫化渣質(zhì)量0. 56倍濃度為68% 的硝酸，然后加入硫化渣質(zhì)量0.74倍濃度為98%的硫酸，用水調(diào)制礦漿至液固比為5 1 ； 在90°C溫度下攪拌反應(yīng)40分鐘得到反應(yīng)浸出液，硫化渣的Co浸出率達(dá)98%，Μ的浸出率達(dá)到96%。表1硫化渣成分分析
權(quán)利要求
1.一種從錳礦浸出工藝除重金屬硫化渣中同時(shí)浸出鈷、鎳的方法，其特征是用硫化渣質(zhì)量0. 42 1. 4倍濃度為68%的硝酸，用硫化渣質(zhì)量0. 18 1. 8倍濃度為98%的硫酸，用水調(diào)制礦漿至液固比為2 1 7 1，在45 100°C溫度下浸取硫化渣，攪拌反應(yīng)20 120分鐘得到硫酸鈷、硫酸鎳溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于硫化渣是錳礦經(jīng)硫酸浸出，浸出液經(jīng)中和、 壓濾后，向?yàn)V液加入二甲基二硫代胺基甲酸鈉(SDD)溶液，使鎳鈷等重金屬離子與SDD發(fā)生化合反應(yīng)生成的沉淀物。渣中一般含鎳0. 5% 3. 0%，含鈷0. 3% 2. 0%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其制備硫酸鈷、硫酸鎳溶液的步驟及條件如下 在反應(yīng)器中加入硫化渣，加入硫化渣質(zhì)量0. 42 1. 4倍濃度為68%的硝酸和硫化渣質(zhì)量0.18 1.8倍濃度為98%的硫酸，用水調(diào)制礦漿液固比為2 1 7 1 ；在45 100°C溫度下攪拌反應(yīng)20 120分鐘得到反應(yīng)浸出液。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種從錳礦浸出工藝除重金屬硫化渣中同時(shí)浸出鈷、鎳的新方法，屬于鈷、鎳回收技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的基本步驟是在反應(yīng)器中加入硫化渣，然后加入硝酸和硫酸的混酸溶液，用水調(diào)制礦漿液固比為2∶1～7∶1；在45～100℃溫度下攪拌反應(yīng)20～120分鐘得到反應(yīng)浸出液，鈷、鎳的浸出率超過90％。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是完全濕法浸出，避免了焙燒所帶來的高能耗和高污染，浸出工藝條件溫和，反應(yīng)速度快，廢渣量少，過濾容易。
文檔編號(hào)C22B23/00GK102230086SQ20111016993
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者文衍宣, 李伯驥, 粟海鋒 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)