專利名稱：一種綜合利用低品位磷礦石的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有色金屬濕法冶金領(lǐng)域，具體地說是一種綜合利用低品位磷礦石的方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外濕法處理低品位磷礦石的方法主要為:先對低品位磷礦石進(jìn)行浮選富集處理，使得礦料中的P2O5含量由原礦中的25%以下提升至30%以上，再以硫酸和磷礦石為原料進(jìn)行浸出反應(yīng)，生成磷酸的浸出液和含硫酸鈣的浸出渣(俗稱磷石膏)，含磷酸的浸出液經(jīng)過凈化提純后可制得精制磷酸或者磷酸鹽制品，磷石膏堆存處理，由于大量的磷石膏存在對環(huán)境造成威脅，目前國內(nèi)外在磷石膏的綜合利用上已做過大量的研究工作，例如:將磷石膏作為水泥添加劑在水泥行業(yè)中的應(yīng)用、磷石膏制備硫酸鈣晶須的技術(shù)研究、磷石膏煅燒制備活性氧化鈣同時回收二氧化硫制酸技術(shù)等等，這些研究工作取得了一定程度上的進(jìn)展，然而，磷石膏的利用問題仍然是磷化工領(lǐng)域的一大技術(shù)性難題。目前國內(nèi)外磷礦石中除磷元素以外其它元素的利用現(xiàn)狀:磷礦石中除了含有磷元素以外，另外一個最大的成份是CaO，其含量在50%左右；還有MgO、K2O等成份的含量也較高，目前這些成份在磷礦石的處理過程中，大多被作為雜質(zhì)廢棄；在貴州等地的磷礦石中還含有含量0.08%左右的氧化釔等稀土元素，由于其高附加值而受到了一些研究機(jī)構(gòu)的重視。目前國內(nèi)外濕法處理低品位紅土鎳礦的方法為:
(I)常壓硫酸浸出法:該方法是以硫酸為浸出劑，控制一定的液固比、酸度、溫度等反應(yīng)條件，在常壓下將鎳、鈷、鐵、鎂等金屬從礦料中浸出；然后加入中和劑(石灰石、氫氧化鈣，或者其它堿性物質(zhì))將鐵、鋁、硅等雜質(zhì)除去，除雜礦漿壓濾后得到硫酸鎳溶液和報廢渣，報廢洛經(jīng)洗洛后外排，硫酸鎳溶液則用氫氧化鈉(或者氫氧化韓、氫氧化鎂)進(jìn)行沉鎳反應(yīng)；得到的鎳渣經(jīng)酸溶、萃取除雜后得到鎳鈷的深加工產(chǎn)品；沉鎳后液蒸發(fā)結(jié)晶回收硫酸鎂，或者直接加入堿性物質(zhì)(石灰石、氫氧化鈣、碳酸鈉等)進(jìn)行沉淀處理，得到的處理后液外排；這種處理方法由于只以鎳、鈷及少量的鎂為目標(biāo)金屬，鎂的回收率低，酸堿消耗高，渣量大且無法綜合利用，從而造成生產(chǎn)成本高昂。(2)高壓硫酸浸出法:該方法是以硫酸為浸出劑，控制一定的反應(yīng)溫度，在加壓情況下對紅土礦進(jìn)行處理；加壓酸浸工藝最早始于20世紀(jì)50年代古巴的毛阿(Μ0Α)，自20世紀(jì)90年代后澳大利亞的穆林-穆林、布隆、考瓦斯等加壓酸浸廠相繼投產(chǎn)，但是在工藝和設(shè)備方面出現(xiàn)不少問題，該工藝的基本流程是礦石經(jīng)過破碎制漿后進(jìn)入高壓釜經(jīng)高壓(4-5MPa)、高溫(230-260°C)酸性浸出，浸出后進(jìn)行液固分離，然后對浸出液進(jìn)行中和、除鐵，除鐵后液通過萃取進(jìn)行鎳鈷分離，還可根據(jù)不同需要進(jìn)一步冶煉得到不同的鎳鈷產(chǎn)品；該工藝鎳鈷的回收率可達(dá)90%以上，但是該工藝投資成本大，對設(shè)備和材質(zhì)的要求比較嚴(yán)格，由于鎂等雜質(zhì)對于硫酸耗量影響較大， 所以該工藝適合處理含鎂小于10%，特別是小于5%的紅土鎳礦；另外，該工藝運(yùn)行過程中，設(shè)備易出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象，對生產(chǎn)造成較大影響，且設(shè)備維護(hù)成本高，渣無法合理利用，這一系列問題的存在，使得該方法的大面積應(yīng)用推廣受到了一定的影響。(3)還原焙燒-氨浸法:還原焙燒-氨浸工藝由Caron教授發(fā)明，因此又稱Caron流程，其中，氨浸過程中采用NH3及CO2將焙燒礦中的鎳和鈷轉(zhuǎn)化為氨絡(luò)合物進(jìn)入溶液,該工藝的優(yōu)點是試劑可以循環(huán)利用，消耗量小，缺點是鎳鈷回收率低，鎳鈷回收率分別為75%和60%左右，且由于礦料需要烘干焙燒，能耗較大，不能實現(xiàn)資源的綜合回收利用。目前國內(nèi)外低品位紅土鎳礦浸出液的除鐵技術(shù):濕法處理紅土鎳礦，浸出液中的鐵都是作為雜質(zhì)脫除，除鐵通常有三種方法，中和沉淀法、針鐵礦法及黃鈉鐵礬法。另外，還有學(xué)者研究采用萃取除鐵的辦法在低溫下除去浸出液中的鐵，同時回收鐵產(chǎn)品。采用這幾種方法除鐵，均可以得到較好的除鐵效果；但是這些方法有一個共同的特點就是需要增加單獨的工段來進(jìn)行鐵元素的處理，造成了人工及設(shè)備的投入增加，工藝流程延長，投資擴(kuò)大。中國專利申請?zhí)?00910095079.X公開了一種常溫常壓高效提取紅土鎳礦中鎳鈷鐵鎂并利用廢渣的方法，該方 法在紅土鎳礦浸出過程中使用了酸式磷酸鹽作為催化劑用以提高金屬的浸出率；在固液分離后浸出液除鐵過程中也使用酸式磷酸鹽來除鐵，并對磷酸根進(jìn)行回收同時生產(chǎn)氫氧化鐵產(chǎn)品；在浸出液中N1、Co、Mg等離子的沉淀過程中，使用了碳酸鈉作為堿源，沉淀出碳酸鎳、碳酸鈷及碳酸鎂產(chǎn)品，并在后續(xù)的處理過程中煅燒自產(chǎn)的部分碳酸鎂產(chǎn)品制備氧化鎂，氧化鎂消化調(diào)漿后作為堿返回到除雜及沉淀粗制鈷鎳產(chǎn)品過程中使用；同時，在工藝過程中對鈉產(chǎn)品進(jìn)行了蒸發(fā)濃縮回收。該工藝流程全程使用的堿源為碳酸鈉，即便是在過程中返回了部分的氧化鎂作為堿使用，但追根溯源其堿性來自于碳酸鈉，堿輔料消耗成本高昂；該流程采用酸式磷酸鹽做催化劑參與反應(yīng)，由于酸式磷酸鹽屬于化工產(chǎn)品，采購價格較高，造成生產(chǎn)輔料成本高昂；該流程使用酸式磷酸鹽除鐵，并回收氫氧化鐵和磷酸根，該過程增加了新的工段及設(shè)備，造成投資增加，且氫氧化鐵為膠體，液固分離過程較為困難，會在生產(chǎn)實施過程中造成不便；該流程對鈉產(chǎn)品進(jìn)行了蒸發(fā)濃縮回收，由于硫酸鈉等系列產(chǎn)品附加值極低，在這個系統(tǒng)中的濃度也較低，采用蒸發(fā)濃縮的方式回收需在經(jīng)濟(jì)性上做相應(yīng)評估；綜上所述，該方法在工業(yè)化應(yīng)用上還存在一定的問題。紅土鎳礦濕法冶煉過程中酸源及堿源的選擇:在酸源的選擇上，選擇使用硫酸作為酸源的居多，在堿源的選擇上以鈉的堿性鹽(碳酸鈉、氫氧化鈉等)為主，中國專利申請?zhí)?01210202583.7公開了一種從紅土鎳礦中綜合回收有價金屬的方法，該方法使用了硫酸作為酸源，以石灰乳作為堿源，這種酸堿源選擇的缺陷在于用石灰乳收鉻、在用石灰乳沉鎳、以及在用石灰乳沉鎂的產(chǎn)品中或多或少的夾帶有硫酸鈣，這部分硫酸鈣的存在帶來的不利影響有以下二方面:一是造成了產(chǎn)品的純度降低，二是在酸溶的過程中硫酸鈣溶解進(jìn)入到浸出液中，其中的鈣離子隨后會在萃取等工段結(jié)垢，對工藝造成較大影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供了一種綜合利用低品位磷礦石的方法，該方法充分考慮低品位磷礦石及紅土鎳礦成份特點，綜合回收磷、鈣、鎳、鈷、鉻、鎂等元素。為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種綜合利用低品位磷礦石的方法，其步驟如下:
1)將紅土鎳礦和低品位磷礦石在各自的磨礦體系中進(jìn)行球磨處理，并對球磨后的礦料進(jìn)行脫水，得到含水率< 35%的紅土鎳礦和低品位磷礦石；
2)將步驟I)得到的紅土鎳礦和低品位磷礦石與質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20-35%的濃鹽酸混合，進(jìn)行浸出反應(yīng)，通過控制浸出反應(yīng)的PH值、溫度和時間，使絕大多數(shù)浸出的Fe與浸出的磷酸根反應(yīng)，生成磷酸鐵沉淀進(jìn)入浸出渣中，同時使絕大多數(shù)的N1、Co、Mg和Ca元素浸出進(jìn)入浸出液中，由于磷酸鐵在渣中的存在，可以大幅提高浸出渣和浸出液的分離過濾速度；
3)將步驟2)得到的浸出渣和浸出液在壓濾機(jī)中進(jìn)行固液分離，由于磷酸鐵存在于渣中，使得浸出渣營養(yǎng)化，浸出渣需使用適量的回用水進(jìn)行洗滌，洗渣過程也在壓濾機(jī)中進(jìn)行，得到的洗液與浸出液混合進(jìn)入收鉻反應(yīng)，洗滌后的浸出渣在回轉(zhuǎn)窯中烘干后作為磷肥或者復(fù)合肥的配料使用，使得浸出渣變廢為寶；
4)洗液和浸出液先用石灰乳進(jìn)行沉淀收鉻，之后再用石灰乳進(jìn)行沉鎳反應(yīng)和沉鎂反應(yīng)。本發(fā)明所解決的問題:(1)低品位磷礦石低成本利用問題；(2)低品位磷礦石中鈣、鎂等元素的綜合利用問題；(3)紅土鎳礦高酸浸出反應(yīng)的過濾難問題；(4)系統(tǒng)中氯化鈣產(chǎn)品的低成本生產(chǎn)問題；(5)紅土鎳礦浸出渣的合理處理問題；(6)低成本高效回收紅土礦中鎳鈷鎂等金屬。本發(fā)明先將磨好的低品位磷礦石和紅土鎳礦在鹽酸體系下進(jìn)行共浸反應(yīng)，使得紅土礦中的鐵元素與磷礦石中的磷元素在鎳、鈣等離子浸出的同時，形成磷酸鐵的沉淀進(jìn)入到渣中，使得浸出渣營養(yǎng)化，變廢為寶，同時大幅提高固液分離過濾速度，大幅提高生產(chǎn)效率；磷礦石中的鈣離子以氯化鈣形態(tài)存在到浸出液中，為后續(xù)生產(chǎn)氯化鈣奠定了基礎(chǔ)，也合理利用了磷礦石中的鈣資源；浸出過程中使用鹽酸作為酸源，浸出液使用石灰乳作為堿源，一是大幅降低了輔料成本，二是提高了浸出液中的氯化鈣濃度，三是提高了石灰乳沉淀鎳鈷鎂等離子的產(chǎn)品純度。工藝流程短，生產(chǎn)綜合成本低廉。作為本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案:
所述收鉻反應(yīng)的具體過程如下:控制反應(yīng)pH在3.5-4.5，控制溫度和反應(yīng)時間，在收鉻的同時，除去浸出液中的Al、Si及少量的Fe雜質(zhì)，反應(yīng)礦漿過濾分離后得到除鉻后液和鉻渣，由于無硫酸鈣存在，可使得鉻渣中的鉻含量提高。鉻渣在壓濾機(jī)中用回用水進(jìn)行洗滌，得到的洗渣水進(jìn)入一段沉鎳反應(yīng)。所述的沉鎳反應(yīng)的具體過程如下:往除鉻后液中加入石灰乳進(jìn)行一段沉鎳反應(yīng)，控制pH在7.5-8.5，過濾得到一段氫氧化鎳渣和一段沉鎳后液，一段氫氧化鎳渣用自來水或者蒸汽冷凝水進(jìn)行洗滌，洗液進(jìn)入二段沉鎳工段，將洗滌后的一段氫氧化鎳渣酸溶、酸溶液經(jīng)過萃取精煉過程制備出鈷鎳產(chǎn)品；往一段沉鎳后液中加入石灰乳進(jìn)行二段沉鎳反應(yīng)，控制pH在8.5-9.5，過濾得到二段氫氧化鎳渣和二段沉鎳后液，這部分二段氫氧化鎳渣用回用水調(diào)漿后返回浸出反應(yīng)。
所述的沉鎂反應(yīng)的具體過程如下:往二段沉鎳后液中加入石灰乳進(jìn)行沉鎂反應(yīng)，控制pH在10.0-11.0,過濾得到氫氧化鎂和沉鎂后液,氫氧化鎂用自來水或者蒸汽冷凝水洗滌后過濾，濾液外排，濾渣烘干后作為鎂產(chǎn)品；沉鎂后液中主要為氯化鈣成份，大部分沉鎂后液作為回用水返回前道工序，作為浸出過程調(diào)漿用水、浸出洗渣水、石灰乳配制用水、高鉻渣洗滌用水和二段沉鎳渣調(diào)漿水使用，實現(xiàn)氯化鈣的循環(huán)富集；多余的回用水開路至蒸發(fā)濃縮、回轉(zhuǎn)窯烘干工段生產(chǎn)無水氯化鈣產(chǎn)品，蒸發(fā)濃縮產(chǎn)生的冷凝水作為洗滌一段氫氧化鎳渣和氫氧化鎂渣的添加水使用。二段沉鎳是為了提高鎳收率及提高鎂產(chǎn)品的純度。球磨后的紅土鎳礦和低品位磷礦石的礦料粒徑在100目以內(nèi)的比例彡95%。磷礦石的加入量以將浸出液的Fe濃度降至lg/L以下為準(zhǔn)。含氯化鈣的回用水部分用于調(diào)節(jié)浸出反應(yīng)過程中的液固比。本發(fā)明與在先專利200910095079.X的區(qū)別:(1)在先專利中使用的磷原料為化工原料酸式磷酸鹽，成本高昂，本發(fā)明中使用的磷源為磷礦石；(2)在先專利浸出過程中，酸式磷酸鹽所起到的作用為催化劑作用，本發(fā)明中使用的磷礦石在浸出反應(yīng)過程中發(fā)生的是先浸出生成磷酸根，磷酸根再與浸出的鐵離子反應(yīng)生成磷酸鐵進(jìn)入到渣中，反應(yīng)機(jī)理不同；
(3)在先專利中鐵元素的脫除是在獨立工段中進(jìn)行，且對磷酸根進(jìn)行了回收處理，生成的鐵產(chǎn)品為氫氧化鐵，而本發(fā)明中除鐵和浸出是同步進(jìn)行的，沒有獨立的除鐵工段，磷酸根也未作回收處理；(4)在先專利中使用的堿源為碳酸鈉，而本發(fā)明中使用的堿源為石灰乳；(5)在先專利中蒸發(fā)濃縮回收的是低附加值的鈉鹽，而本發(fā)明中蒸發(fā)濃縮回收的是附加值較高的氯化鈣產(chǎn)品；(6)在先專利中鎂產(chǎn)品為碳酸鎂和氧化鎂，而本發(fā)明中的鎂產(chǎn)品為氫氧化鎂。本發(fā)明具有的有益效果:(1)合理利用了磷礦石和紅土鎳礦成份上的特點，創(chuàng)新性的提出了二者的共浸反應(yīng)，實現(xiàn)了紅土鎳礦浸出渣的綜合利用，同時，由于共浸過程中磷酸鐵的存在，大幅提高了紅土鎳礦浸出渣的過濾速度，提高了生產(chǎn)效率；(2)實現(xiàn)了低品位磷礦石無需經(jīng)過選礦處理即可合理利用，降低了低品位磷礦石的使用成本；(3)實現(xiàn)了磷礦石中的鎂、鈣資源的綜合利用，規(guī)避了磷礦石硫酸化浸出過程中大量磷石膏的環(huán)保問題，變廢為寶，使得其中的鈣以氯化鈣形態(tài)變?yōu)楫a(chǎn)品，使得其中的鎂以氫氧化鎂形態(tài)變?yōu)楫a(chǎn)品；
(4)含氯化鈣的沉鎂后液大部分作為回用水返回系統(tǒng)使用，使得系統(tǒng)溶液中的氯化鈣濃度得以低成本的提升，降低了氯化鈣生產(chǎn)的成本；(5)合理搭配系統(tǒng)中的酸源和堿源，使得鉻、鎳、鎂等沉淀產(chǎn)品中的鈣離子含量大幅降低，減少了鉻、鎳、鈷、鎂等金屬的深加工成本，同時，各產(chǎn)品品質(zhì)的提高帶來的附加值也大幅分?jǐn)偭松a(chǎn)成本；(6)實現(xiàn)紅土鎳礦鎳鈷鎂等金屬浸出與鐵元素脫除同步進(jìn)行，去除了單獨除鐵的工段，縮短了工藝流程，降低了投資成本和運(yùn)營成本。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式如圖1所示的綜合利用低品位磷礦石的方法，其步驟如下:
1)將紅土鎳礦和低品位磷礦石在各自的磨礦體系中進(jìn)行球磨(濕磨)處理，球磨后的紅土鎳礦和低品位磷礦石的礦料粒徑在100目以內(nèi)的比例≥95%，并對球磨后的礦料進(jìn)行脫水，得到含水率≤35%的紅土鎳礦和低品位磷礦石。2)將步驟1)得到的紅土鎳礦和低品位磷礦石與質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20-35%的濃鹽酸混合，磷礦石的加入量以將浸出液的Fe濃度降至lg/L以下為準(zhǔn)。在密閉式夾套釜中進(jìn)行浸出反應(yīng)，蒸汽作為熱源在夾套中對反應(yīng)過程供熱，夾套釜外壁作保溫處理，通過控制浸出反應(yīng)的PH值(pH值彡1.5)、溫度(800-100。。)和時間(2_3h)，使絕大多數(shù)浸出的Fe與浸出的磷酸根反應(yīng)，生成磷酸鐵沉淀進(jìn)入浸出渣中，同時使絕大多數(shù)的N1、Co、Mg和Ca元素浸出進(jìn)入浸出液中。3)將步驟2)得到的浸出渣和浸出液在壓濾機(jī)中進(jìn)行固液分離，由于磷酸鐵存在于渣中，使得浸出渣營養(yǎng)化，浸出渣需使用適量的回用水進(jìn)行洗滌，洗渣過程也在壓濾機(jī)中進(jìn)行，得到的洗液與浸出液混合進(jìn)入收鉻反應(yīng)，洗滌后的浸出渣在回轉(zhuǎn)窯中烘干后作為磷肥或者復(fù)合肥的配料使用。4)洗液和浸出液混合后先用石灰乳進(jìn)行沉淀收鉻，控制反應(yīng)pH在3.5-4.5，控制溫度在40-60°C，控制反應(yīng)時間2-3h，在收鉻的同時，除去浸出液中的Al、Si及少量的Fe雜質(zhì)，反應(yīng)礦漿過濾分離后得到除鉻后液和鉻渣，鉻渣在壓濾機(jī)中用回用水進(jìn)行洗滌，得到的洗渣水進(jìn)入一段沉鎳反應(yīng)。往除鉻后液中加入石灰乳，控制溫度在40_60°C，控制反應(yīng)時間2_3h，控制pH在
7.5-8.5進(jìn)行一段沉鎳反應(yīng)，過濾得到一段氫氧化鎳渣和一段沉鎳后液，一段氫氧化鎳渣用自來水或者蒸汽冷凝水進(jìn)行洗滌，洗液進(jìn)入二段沉鎳工段，將洗滌后的一段氫氧化鎳渣酸溶、酸溶液經(jīng)過萃取精煉過程制備出鈷鎳產(chǎn)品；往一段沉鎳后液中加入石灰乳，控制溫度在40-600C，控制反應(yīng)時間2-3h，控制pH在8.5-9.5進(jìn)行二段沉鎳反應(yīng)，過濾得到二段氫氧化鎳渣和二段沉鎳后液，由于沉淀的pH高，使得二段沉鎳渣中含有一定量的氫氧化鎂，這部分渣用回用水調(diào)漿后返回浸出反應(yīng)。往二段沉鎳后液中加入石灰乳，控制溫度在40_60°C，控制反應(yīng)時間2_3h，控制pH在10.0-11.0進(jìn)行沉鎂反應(yīng),過濾得到氫氧化鎂和沉鎂后液,氫氧化鎂用自來水或者蒸汽冷凝水洗滌后過濾，濾液外排，濾渣烘干后作為鎂產(chǎn)品；沉鎂后液中主要為氯化鈣成份，大部分沉鎂后液作為浸出過程調(diào)漿用水、浸出洗渣水、石灰乳配制用水、高鉻渣洗滌用水和二段沉鎳渣調(diào)漿水使用，實現(xiàn)氯化鈣的循環(huán)富集；多余的回用水開路至蒸發(fā)濃縮、回轉(zhuǎn)窯烘干工段生產(chǎn)無水氯化鈣產(chǎn)品，蒸發(fā)濃縮產(chǎn)`生的冷凝水作為洗滌一段氫氧化鎳渣和氫氧化鎂渣的添加水使用。本發(fā)明補(bǔ)充說明:(1)以低品位磷礦石與金屬礦混合共浸出，在浸出的過程中同步除鐵，利用磷酸鐵的獨特物性提高浸出礦漿過濾速度，及使得浸出渣肥料化、資源化的理念不僅適用于紅土鎳礦的共浸出過程，還適用于與其它金屬礦的共浸出過程，例如銅鈷礦的浸出、鋅精礦等浸出等等。(2)以低品位磷礦石與金屬礦混合共浸出，以硫酸或者其它酸作為酸源進(jìn)行共浸出的過程也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇。(3) —段沉鎳渣在進(jìn)入下道工序前，需用自來水或者蒸汽冷凝水進(jìn)行洗氯、鈣、鎂離子作業(yè)，因此一段沉鎳渣壓濾機(jī)為可洗滌壓濾機(jī)，洗后液進(jìn)入二段沉鎳過程。(4)氫氧化鎂渣在外銷前，需用自來水或者蒸汽冷凝水進(jìn)行洗氯、鈣離子作業(yè)，因此氫氧化鎂渣壓濾機(jī)為可洗滌壓濾機(jī)，洗后液外排其它流程使用，不進(jìn)入本流程使用。
權(quán)利要求
1.一種綜合利用低品位磷礦石的方法，其步驟如下: 1)將紅土鎳礦和低品位磷礦石在各自的磨礦體系中進(jìn)行球磨處理，并對球磨后的礦料進(jìn)行脫水，得到含水率< 35%的紅土鎳礦和低品位磷礦石； 2)將步驟I)得到的紅土鎳礦和低品位磷礦石與質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20-35%的濃鹽酸混合，進(jìn)行浸出反應(yīng)，通過控制浸出反應(yīng)的PH值、溫度和時間，使絕大多數(shù)浸出的Fe與浸出的磷酸根反應(yīng)，生成磷酸鐵沉淀進(jìn)入浸出渣中，同時使絕大多數(shù)的N1、Co、Mg和Ca元素浸出進(jìn)入浸出液中； 3)將步驟2)得到的浸出渣和浸出液在壓濾機(jī)中進(jìn)行固液分離，由于磷酸鐵存在于渣中，使得浸出渣營養(yǎng)化，浸出渣需使用適量的回用水進(jìn)行洗滌，洗渣過程也在壓濾機(jī)中進(jìn)行，得到的洗液與浸出液混合進(jìn)入收鉻反應(yīng)，洗滌后的浸出渣在回轉(zhuǎn)窯中烘干后作為磷肥或者復(fù)合肥的配料使用； 4)洗液和浸出液先用石灰乳進(jìn)行沉淀收鉻，之后再用石灰乳進(jìn)行沉鎳反應(yīng)和沉鎂反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合利用低品位磷礦石的方法，其特征在于，所述收鉻反應(yīng)的具體過程如下:控制反應(yīng)PH在3.5-4.5，控制溫度和反應(yīng)時間，在收鉻的同時，除去浸出液中的Al、Si及少量的Fe雜質(zhì)，反應(yīng)礦漿過濾分離后得到除鉻后液和鉻渣，鉻渣在壓濾機(jī)中用回用水進(jìn)行洗滌，得到的洗渣水進(jìn)入一段沉鎳反應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的綜合利用低品位磷礦石的方法，其特征在于，所述的沉鎳反應(yīng)的具體過程如下:往除鉻后液中加入石灰乳進(jìn)行一段沉鎳反應(yīng)，控制PH在7.5-8.5，過濾得到一段氫氧化鎳渣和一段沉鎳后液，一段氫氧化鎳渣用自來水或者蒸汽冷凝水進(jìn)行洗滌，洗液進(jìn)入二段沉鎳工段，將洗滌后的一段氫氧化鎳渣酸溶、酸溶液經(jīng)過萃取精煉過程制備出鈷鎳產(chǎn)品；往一段沉鎳后液 中加入石灰乳進(jìn)行二段沉鎳反應(yīng)，控制pH在8.5-9.5，過濾得到二段氫氧化鎳渣和二段沉鎳后液，這部分二段氫氧化鎳渣用回用水調(diào)漿后返回浸出反應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的綜合利用低品位磷礦石的方法，其特征在于，所述的沉鎂反應(yīng)的具體過程如下:往二段沉鎳后液中加入石灰乳進(jìn)行沉鎂反應(yīng)，控制PH在10.0-11.0，過濾得到氫氧化鎂和沉鎂后液，氫氧化鎂用自來水或者蒸汽冷凝水洗滌后過濾，濾液外排，濾渣烘干后作為鎂產(chǎn)品；沉鎂后液中主要為氯化鈣成份，大部分沉鎂后液作為回用水返回前道工序，作為浸出過程調(diào)漿用水、浸出洗渣水、石灰乳配制用水、高鉻渣洗滌用水和二段沉鎳渣調(diào)漿水使用，實現(xiàn)氯化鈣的循環(huán)富集；多余的回用水開路至蒸發(fā)濃縮、回轉(zhuǎn)窯烘干工段生產(chǎn)無水氯化鈣產(chǎn)品，蒸發(fā)濃縮產(chǎn)生的冷凝水作為洗滌一段氫氧化鎳渣和氫氧化鎂渣的添加水使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合利用低品位磷礦石的方法，其特征在于，球磨后的紅土鎳礦和低品位磷礦石的礦料粒徑在100目以內(nèi)的比例彡95%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合利用低品位磷礦石的方法，其特征在于，磷礦石的加入量以將浸出液的Fe濃度降至lg/L以下為準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種綜合利用低品位磷礦石的方法?，F(xiàn)有的一種方法采用酸式磷酸鹽做催化劑參與反應(yīng)，使用酸式磷酸鹽除鐵，并回收氫氧化鐵和磷酸根，該過程增加了新的工段及設(shè)備，造成投資增加，且氫氧化鐵為膠體，液固分離過程較為困難。本發(fā)明將紅土鎳礦和低品位磷礦石在各自的磨礦體系中進(jìn)行球磨處理；將得到的紅土鎳礦和低品位磷礦石與質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20-35%的濃鹽酸混合，進(jìn)行浸出反應(yīng)；將得到的浸出渣和浸出液在壓濾機(jī)中進(jìn)行固液分離，洗渣過程也在壓濾機(jī)中進(jìn)行；洗液和浸出液混合后先用石灰乳進(jìn)行沉淀收鉻，之后再用石灰乳進(jìn)行沉鎳反應(yīng)和沉鎂反應(yīng)。本發(fā)明合理利用了磷礦石和紅土鎳礦成份上的特點，實現(xiàn)了紅土鎳礦浸出渣的綜合利用。
文檔編號C22B3/10GK103193213SQ20131014543
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月24日
發(fā)明者胡雷 申請人:胡雷