含鎳殘積礦處理的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種處理含鎳殘積礦方法，該方法包括下列步驟：將所述含鎳殘積礦分為鎂質(zhì)礦和鐵質(zhì)礦；利用硫酸對(duì)所述鐵質(zhì)礦進(jìn)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85～98攝氏度的溫度下，利用所述鎂質(zhì)礦對(duì)所述含有硫酸鐵的浸出液進(jìn)行第一中和處理，以便將所述浸出液中游離酸的含量降至5g/L；在85～98攝氏度的溫度下，利用第一中和劑對(duì)經(jīng)過第一中和處理的浸出液進(jìn)行第二中和處理，以便將所述經(jīng)過第一中和處理的浸出液的pH維持在1.0～2.5；以及利用第二中和劑對(duì)經(jīng)過第二中和處理的浸出液進(jìn)行第三中和處理并過濾，以便獲得高鐵濾渣和含有鎳鈷的浸出液。利用該方法能夠有效地回收含鎳殘積礦中的有價(jià)金屬。
【專利說明】含鎳殘積礦處理的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，具體涉及含鎳殘積礦處理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)含鎳殘積礦進(jìn)行硫酸浸出處理時(shí)，在鎳、鈷等有價(jià)金屬溶出的同時(shí)，大量鐵和鎂等雜質(zhì)也會(huì)同時(shí)溶出。在冶金行業(yè)中，通常采用鐵礬法除鐵，簡(jiǎn)言之，通過在浸出液中引入鈉離子，控制pH值在1.1-1.2左右，從而生成黃鈉鐵礬法，以達(dá)到除鐵的目的。然而，鐵礬法除鐵所產(chǎn)生的鐵渣由于含鐵低含硫高渣性疏松致使難以用于諸如水泥、建材等行業(yè)。造成大量渣堆存，不僅占有大量土地，也對(duì)環(huán)境造成潛在污染。
[0003]因而，目前處理含鎳殘積礦的方法仍有待改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本發(fā)明的目的在于提出既可以有效處理含鎳殘積礦，又可以合理利用含鎳殘積礦，增加企業(yè)收入的同時(shí)，又可以減少對(duì)環(huán)境污染的含鎳殘積礦處理方法。
[0005]由此，本發(fā)明提出了一種處理含鎳殘積礦方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括下列步驟:將所述含鎳殘積礦分為鎂質(zhì)礦和鐵質(zhì)礦；利用硫酸對(duì)所述鐵質(zhì)礦進(jìn)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85~98攝氏度的溫度下，利用所述鎂質(zhì)礦對(duì)所述含有硫酸鐵的浸出液進(jìn)行第一中和處理，以便將所述浸出液中游離酸的含量降至5g/L ;在85~98攝氏度的溫度下，利用第一中和劑對(duì)經(jīng)過第一中和處理的浸出液進(jìn)行第二中和處理，以便將所述經(jīng)過第一中和處理的浸出液的PH維持在·1.0~2.5 ;以及利用第二中和劑對(duì)經(jīng)過第二中和處理的浸出液進(jìn)行第三中和處理并過濾，以便獲得高鐵濾渣和含有鎳鈷的浸出液。通過該方法，可以有效去除含鎳殘積礦中的含鐵化合物，且可以得到高鐵高硅的濾渣。高鐵高硅濾渣，渣性好，可以廣泛用于制磚，水泥等行業(yè)。另外凈化后的鎳液可以繼續(xù)回收鎳、鈷等產(chǎn)品。因此，本發(fā)明提出的新的處理殘積鎳礦的方法，不但減少了冶煉金屬產(chǎn)生廢渣對(duì)環(huán)境造成二次污染，且大大提高資源有效利用。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法還可以具有下列附加技術(shù)特征:
[0007]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述鎂質(zhì)礦含有18~20重量％的鎂。由此，可以進(jìn)一步提高利用鎂質(zhì)礦進(jìn)行第一中和處理的效率，從而進(jìn)一步提高處理含鎳殘積礦的效率。
[0008]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一中和劑和所述第二中和劑分別獨(dú)立為選自鎂、鎳和鈷的至少之一的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽。由此，可以進(jìn)一步提高第二中和處理和第三中和處理的效率。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)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(jìn)行的。由此，可以在中和處理的過程中，可以將二價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵離子，從而可以進(jìn)一步提高除鐵效率。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述含氧氛圍是由純氧或空氣提供的。由此，可以進(jìn)一步提聞將二價(jià)鐵轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵的效率，從而可以進(jìn)一步提聞除鐵效率。
[0010]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一中和處理、第二中和處理和第三中和處理的至少之一是在常壓下進(jìn)行的。由此，可以提高該方法的安全性能，降低設(shè)備投入，從而降低了該方法的實(shí)施成本。
[0011]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在對(duì)經(jīng)過第二中和處理的浸出液進(jìn)行第三中和處理之前，對(duì)所述經(jīng)過第二中和處理的浸出液進(jìn)行過濾洗滌，以便獲得濾液和高鐵高硅濾渣；以及將所得到的濾液進(jìn)行第三中和處理。由此，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高鐵高硅鋁渣的回收，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，二氧化硅在高鐵高硅鋁渣中的含量為55~60重量％以及大約20%的鐵，從而適合用作建材工業(yè)材料。
[0012]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在第一中和處理和第二中和處理至少之一的過程中，以250rpm的攪拌速度對(duì)中和體系進(jìn)行攪拌。由此,可以進(jìn)一步提高中和反應(yīng)的效率,從而進(jìn)一步提高對(duì)含鎳殘積礦的處理效率。
[0013]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)一步包括將所述經(jīng)過第三中和處理后的濾渣與所述鐵質(zhì)礦進(jìn)行浸出處理。由此，可以將濾渣返回浸出處理步驟，實(shí)現(xiàn)對(duì)濾渣的循環(huán)處理，從而可以提高除鐵效率，和對(duì)殘留于濾渣中的鎳鈷進(jìn)行有效回收。
[0014]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)一步包括從所述含鎳鈷浸出液中回收鎳和鈷的步驟，由此，可以有效地獲得鎳鈷金屬。
[0015]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)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(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]本發(fā)明的上述和/或附加的`方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的處理含鎳殘積礦的方法的流程示意圖。
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的處理含鎳殘積礦的方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)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(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0020]在本文中所使用的“第一”、“第二”等類似術(shù)語僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0021]下面參考圖1對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理含鎳殘積礦的方法進(jìn)行說明。如圖1所示，本發(fā)明的處理含鎳殘積礦的方法可以包括:
[0022]SlOO:對(duì)鐵質(zhì)礦進(jìn)行硫酸浸出處理
[0023]在對(duì)含鎳殘積礦進(jìn)行硫酸浸出處理之前，需要將含鎳殘積礦分為鎂質(zhì)礦和鐵質(zhì)礦。然后，利用硫酸對(duì)鐵質(zhì)礦進(jìn)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(shí)施例，含有硫酸鐵的浸出液中游離酸的含量可以為40~45g/L。在本文中，所使用的術(shù)語“鎂質(zhì)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(shù)語“鐵質(zhì)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(lǐng)域技術(shù)人員可以采用任何已知的方法，對(duì)鎂質(zhì)礦和鐵質(zhì)礦進(jìn)行區(qū)分。例如，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以通過粒度對(duì)鎂質(zhì)礦與鐵質(zhì)礦的混合物進(jìn)行篩分分別得到鎂質(zhì)礦和鐵質(zhì)礦。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，利于硫酸對(duì)鐵質(zhì)礦進(jìn)行浸出處理的方式并不受特別限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采用任何已知的方法進(jìn)行硫酸浸出處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以在將鐵質(zhì)礦進(jìn)行硫酸浸出處理之前，預(yù)先將鐵質(zhì)礦進(jìn)行粉碎，例如可以將鐵質(zhì)礦進(jìn)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(zhì)礦粉碎之后，可以將經(jīng)過粉碎的鐵質(zhì)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(shí)施例，可以采用硫酸溶液，例如濃度為93~98%的硫酸溶液。
[0025]在硫酸浸出反應(yīng)中，硫酸會(huì)與鐵質(zhì)礦中的金屬元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，主要如下:
[0026]Ni CHH2SO4=Ni S04+H20
[0027]2Fe00H+3H2S04=Fe2 (SO4) 3+4H20
[0028]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(shí)施例，進(jìn)行硫酸浸出反應(yīng)時(shí)，所采用的硫酸溶液和鐵質(zhì)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(nèi)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(yīng)的硫酸，即為硫酸浸出反應(yīng)所加入的硫酸的量是過量的。
[0029]S200:第一中和處理
·[0030]在該步驟中，可以在85~98攝氏度的溫度下，利用鎂質(zhì)礦對(duì)在前一步驟中所得到的含有硫酸鐵的浸出液進(jìn)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(shí)施例，在利用鎂質(zhì)礦在與硫酸鐵的浸出液進(jìn)行第一中和處理之前，可以預(yù)先將鎂質(zhì)礦進(jìn)行粉碎，例如可以將鐵質(zhì)礦進(jìn)行粉碎至粒度不大于75微米(200目)的顆粒占95重量％以上。進(jìn)行第一中和處理時(shí)，所采用硫酸鐵的浸出液與鎂質(zhì)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(diào)節(jié)至1.0~2.5之間。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，鎂質(zhì)礦與硫酸鐵的浸出液加入反應(yīng)器的方式并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在進(jìn)行第一中和處理時(shí)，可以將在85~95攝氏度的溫度下進(jìn)行該中和反應(yīng)，并且根據(jù)本發(fā)明的實(shí)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(shí)施例，在進(jìn)行第一中和處理時(shí)，由于反應(yīng)溫度接近沸點(diǎn)，因而可以確保第一中和處理反應(yīng)中，鎂質(zhì)礦會(huì)與含有硫酸鐵浸出液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，主要如下:
[0031]H2S04+Mg0=MgS04+H20
[0032]Fe2 (SO4) 3+3H20=Fe203+3H2S04
[0033]從上述反應(yīng)式，可以看出第一中和處理時(shí)，會(huì)主要發(fā)生兩種反應(yīng)，一是鎂質(zhì)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(yīng)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，含鎂化合物可以包括氧化鎂、碳酸鎂和氫氧化鎂至少之一。二是隨著含硫酸鐵的浸出液中游離酸被中和，當(dāng)所述含硫酸鐵浸出液的PH值調(diào)節(jié)至1.0~2.5時(shí)，含硫酸鐵的浸出液中三價(jià)鐵離子發(fā)生水解反應(yīng)，生成含鐵氧化物。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述反應(yīng)可以在常壓下進(jìn)行，由此，可以提高該方法的安全性能，降低設(shè)備投入，從而降低了該方法的實(shí)施成本。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用于實(shí)施上述中和反應(yīng)的反應(yīng)器的種類并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可選擇任何已知反應(yīng)器。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在進(jìn)行第一中和處理時(shí)，可通過機(jī)械攪拌方式將鎂質(zhì)礦與含有硫酸鐵的浸出液均勻混合，以便提高提高第一中和處理的效率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，攪拌速度可以為200~300rpm,優(yōu)選250rpm。由此,可以進(jìn)一步提聞中和反應(yīng)的效率，從而進(jìn)一步提聞對(duì)含鎮(zhèn)殘積礦的處理效率。
[0036]S300:第二中和處理
[0037]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，由于在進(jìn)行第一中和的過程中，含硫酸鐵浸出液中的三價(jià)鐵離子會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，在三價(jià)鐵離子沉淀的同時(shí)，生成了硫酸。為使得水解反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在85~98攝氏度的溫度下，進(jìn)行了第二中和處理。具體的，在該步驟中，將第一堿性中和試劑加入到含硫酸鐵的浸出液中。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在該第二中和處理中，含硫酸鐵的浸出液中的酸會(huì)與堿性中和試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，主要如下:
[0039]or+H+=H2O
[0040]通過該第二中和處理，所述含硫酸鐵的浸出液pH值維持在1.0~2.5之間，從而含硫酸鐵的浸出液中的三價(jià)鐵離子不斷發(fā)生水解反應(yīng)，其中第二中和處理時(shí)間并不受特別限制，只要含硫酸鐵的浸出液中的85~90%三價(jià)鐵離子沉淀即可，例如可以控制反應(yīng)時(shí)間為I~4h。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一堿性中和試劑的種類并不受特別限制，可為選自鎂、鎳和鈷的至少之一的氧化物、氫氧化物`或碳酸鹽。換句話說，第一堿性中和試劑可以為選自下列的至少一組:
[0042](a)鎂的氧化物、氫氧化物的碳酸鹽的至少之一；
[0043](b)鎳的氧化物、氫氧化物的碳酸鹽的至少之一；以及
[0044](C)鈷的氧化物、氫氧化物的碳酸鹽的至少之一。
[0045]由此，可以進(jìn)一步提高利用第一堿性中和試劑進(jìn)行第二中和處理的效率。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一堿性中和試劑的形式并不受特別限制，即可以是將溶液狀態(tài)的第一堿性中和試劑加入到經(jīng)過第一中和處理的浸出液中，也可以直接將固體狀態(tài)的第一堿性中和試劑加入到經(jīng)過第一中和處理的浸出液中。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在進(jìn)行第二中和處理時(shí)，所采用硫酸鐵的浸出液與第一堿性中和試劑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PH值維持在
1.0~2.5之間即可。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述第二中和反應(yīng)可以在常壓下進(jìn)行，由此，可以提高該方法的安全性能，降低設(shè)備投入，從而降低了該方法的實(shí)施成本。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用于實(shí)施上述中和反應(yīng)的反應(yīng)器的種類并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可選擇任何已知反應(yīng)器。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在進(jìn)行第二中和處理時(shí)，可通過機(jī)械攪拌方式將第一堿性中和試劑與含有硫酸鐵的浸出液均勻混合，以便提高提高第二中和處理的效率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，攪拌速度可以為200~300rpm，優(yōu)選250rpm。由此，可以進(jìn)一步提聞中和反應(yīng)的效率，從而進(jìn)一步提聞對(duì)含鎮(zhèn)殘積礦的處理效率。[0049]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在進(jìn)行第二中和處理之后，可以將中和后漿液進(jìn)行過濾，洗滌，得到高鐵高硅濾渣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，過濾，洗滌方式并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可采用任何已知的過濾，洗滌方式。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所得到的高鐵高硅濾渣由于其含鐵高，含硅高，因而可廣泛運(yùn)用于制磚，水泥等建材工業(yè)。
[0050]另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，由于含硫酸亞鐵的浸出液中含有少量亞鐵離子，因此，在本發(fā)明實(shí)施例中，第一中和處理和第二中和處理的至少之一是在含氧氛圍下進(jìn)行的。由此，可以在中和處理的過程中，將二價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵離子，從而可以進(jìn)一步提高除鐵效率。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中，含氧氛圍可通過在第一中和處理和第二中和處理中引入純氧、空氣、雙氧水、高氯酸鉀的至少之一或它們的組合，其中，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，可通過加入純氧或空氣，從而可以進(jìn)一步提聞除鐵效率。
[0051]S400:第三中和處理
[0052]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，將經(jīng)過第二中和處理的含硫酸鐵的浸出液過濾，得到濾液和高鐵高硅濾渣，其中濾液含有鎳、鈷等金屬。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，為回收濾液中鎳和鈷，對(duì)濾液進(jìn)行了第三中和處理。具體地，在85~98攝氏度的溫度下，將第二堿性中和試劑加入濾液中進(jìn)行第三中和處理。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在該第三中和處理中，經(jīng)過第二中和處理后的浸出液中的游離酸會(huì)與第二堿性中和試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，主要如下:
[0054]or+H+=H2O
[0055]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第二堿性中和試劑的種類并不受特別限制，可為選自鎂、鎳和鈷的至少之一的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽。換句話說，第二堿性中和試劑可以為選自下列的至少一組:
[0056](a)鎂的氧化物、氫氧化物的碳酸鹽的至少之一；
[0057](b)鎳的氧化物、氫氧化物的碳酸鹽的至少之一；以及
[0058](c)鈷的氧化物、氫氧化物的碳酸鹽的至少之一。
[0059]由此，可以進(jìn)一步提高利用第二堿性中和試劑進(jìn)行第三中和處理的效率。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第二堿性中和試劑的形式并不受特別限制，即可以是將溶液狀態(tài)的第二堿性中和試劑加入到經(jīng)過第二中和處理的浸出液中，也可以直接將固體狀態(tài)的第二堿性中和試劑加入到經(jīng)過第二中和處理的浸出液中。
[0061]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用于實(shí)施上述中和反應(yīng)的反應(yīng)器的種類并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可選擇任何已知反應(yīng)器。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在進(jìn)行第三中和處理時(shí)，可通過機(jī)械攪拌方式將第二堿性中和試劑與濾液液均勻混合，以便提高提高第三中和處理的效率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，攪拌速度可以為200~300rpm,優(yōu)選250rpm。由此,可以進(jìn)一步提聞中和反應(yīng)的效率，從而進(jìn)一步提聞對(duì)含鎮(zhèn)殘積礦的處理效率。
[0062]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可采用任何已知的加入方式，例如并加方式或?qū)臃绞?。第二堿性中和試劑與濾液比例并不受特別限制，只要得到濾液PH值在3.5~
4.0之間即可，由此可將三價(jià)鐵去除干凈，經(jīng)過第三中和處理后，將中和后漿液再次過濾，洗滌，得濾液及濾渣。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所得到濾渣返回鐵質(zhì)礦浸出處理。實(shí)現(xiàn)對(duì)濾渣的循環(huán)處理，從而可以提高除鐵效率，和對(duì)殘留于濾渣中的鎳鈷進(jìn)行有效回收。所得到濾液返回提取鎳、鈷產(chǎn)品步驟，由此，可以有效地獲得鎳鈷金屬。
[0063]另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，本發(fā)明提供的處理含鎳殘積礦方法的各步驟是在常壓進(jìn)行的。即在處理含鎳殘積礦時(shí)對(duì)設(shè)備要求不高。換話說，本發(fā)明提出的處理含鎳殘積礦方法設(shè)備投入費(fèi)用低，可減少企業(yè)運(yùn)營成本。
[0064]另外，如前所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在本發(fā)明中可以采用的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。由于鎂的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽可在處理含鎳殘積礦的廢水中獲得，因此實(shí)現(xiàn)了資源循環(huán)利用，降低了生產(chǎn)成本。
[0065]下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，需要說明的是，下面的實(shí)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(shí)施例中所采用的試劑均為市售可得的。
[0066]實(shí)施例1
[0067]參考圖2，利用硫酸對(duì)鐵質(zhì)礦進(jìn)行硫酸浸出，得到含有硫酸鐵的浸出液(浸出漿液)。在常壓、溫度85~98°C及機(jī)械攪拌速度為250rpm的條件下，利用鎂質(zhì)礦將所得到的浸出液中游離酸濃度從40~45g/L降到4.5~5g/L，pH降到1.0~2.5，溫度為95攝氏度時(shí)，三價(jià)鐵水解生成三氧化二鐵沉淀，如下面反應(yīng)式。從而實(shí)現(xiàn)從浸出液中除鐵，同時(shí)鎂質(zhì)礦中的鎳、鈷等有價(jià)組分被酸溶出。
[0068]Fe2 (SO4) 3+3H20=Fe203+3H2S04
[0069]接下來，用氫氧化鎂漿液作為中和劑在沸點(diǎn)溫度下中和上述步驟中生成的硫酸，以便維持pH在1.0~2.5，反應(yīng)3~6h，進(jìn)而使三價(jià)鐵繼續(xù)水解。最終使得近85~90%的鐵形成沉淀。過濾、洗滌后產(chǎn)出浸出液和濾渣，濾渣中鐵含量55%，硫含量約2%，鎳含量0.15%。
[0070]再次利用氫氧化鎂漿液處理浸出液,使其pH值升至3.5~4.0，然后過濾、洗滌產(chǎn)出鎳鈷浸出液和浸出殘?jiān)?，將浸出殘`渣返回至硫酸浸出。
[0071]從上述實(shí)施例，可以看出，處理含鎳殘積礦過程中，溫度維持在85至沸點(diǎn)溫度之間、控制pH維持在1.0~2.5之間、機(jī)械攪拌速度為250rpm及在常壓的條件下，是從含鎳殘積礦中沉淀鐵的最佳條件。所得到沉淀物含鐵，含硅量高，含硫含鎳量低。且含水量低。因此，該此沉淀物可用于制磚、水泥等工業(yè)領(lǐng)域。
[0072]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0073]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)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(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種處理含鎳殘積礦的方法，其特征在于，包括下列步驟: 將所述含鎳殘積礦分為鎂質(zhì)礦和鐵質(zhì)礦； 在85~98攝氏度的溫度下，利用硫酸對(duì)所述鐵質(zhì)礦進(jìn)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85~98攝氏度的溫度下，利用所述鎂質(zhì)礦對(duì)所述含有硫酸鐵的浸出液進(jìn)行第一中和處理，以便將所述浸出液中游離酸的含量降至5g/L ； 在85~98攝氏度的溫度下,利用第一中和劑對(duì)經(jīng)過第一中和處理的浸出液進(jìn)行第二中和處理，以便將所述經(jīng)過第一中和處理的浸出液的pH維持在1.0~2.5 ;以及 利用第二中和劑對(duì)經(jīng)過第二中和處理的浸出液進(jìn)行第三中和處理并過濾，以便獲得高鐵濾洛和含有鎳鈷的浸出液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鎂質(zhì)礦含有18~20重量％的鎂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一中和劑和所述第二中和劑分別獨(dú)立為選自鎂、鎳和鈷的至少之一的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽。
4.根據(jù)權(quán)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(jìn)行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述含氧氛圍是由雙氧水、高氯酸鉀、純氧或空氣提供的，優(yōu)選純氧或空氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一中和處理、第二中和處理和第三中和處理的至少之一是在常壓下進(jìn)行的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在對(duì)經(jīng)過第二中和處理的浸出液進(jìn)行第三中和處理之前，對(duì)所述經(jīng)過第二中和處理的浸出液進(jìn)行過濾洗滌，以便獲得濾液和高鐵高硅濾渣；以及 將所得到的濾液進(jìn)行第三中和處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述`的方法，其特征在于，在第一中和處理和第二中和處理至少之一的過程中，以250rpm的攪拌速度對(duì)中和體系進(jìn)行攪拌。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括將所述經(jīng)過第三中和處理后的高鐵濾渣與所述鐵質(zhì)礦進(jìn)行浸出處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括從所述含鎳鈷浸出液中回收鎳和鈷的步驟。
【文檔編號(hào)】C22B3/08GK103667726SQ201410014471
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】李少龍, 董愛國, 時(shí)煒, 吳筱, 陸業(yè)大, 陳廣華, 聶穎, 王魁珽 申請(qǐng)人:中國恩菲工程技術(shù)有限公司