一種回收紅土礦中鎳、鈷、鐵、硅和鎂的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及同一工藝中對(duì)低品位紅±儀礦的高娃儀礦成分進(jìn)行硫酸常壓浸出和 用常壓浸出液對(duì)低娃儀高鐵成分進(jìn)行加壓浸出，進(jìn)行回收的方法，屬于低品位紅±儀礦的 濕法冶金工藝，具體的說(shuō)是一種回收紅±礦中儀、鉆、鐵、娃和儀的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 紅±礦也稱(chēng)紅±儀礦，是由含儀橄攬巖在熱帶或亞熱帶地區(qū)經(jīng)過(guò)大規(guī)模長(zhǎng)期風(fēng)化 淋濾變質(zhì)而成的氧化儀礦，由于存在地理位置、氣候條件W及風(fēng)化程度的差異，世界各地的 紅±礦類(lèi)型不完全相同，它是相對(duì)于硫化儀礦的一種含儀礦石，其礦石中主要含儀成分為 氧化儀。一般來(lái)說(shuō)，紅±礦礦床自上(上層）而下(下層）分為=層，即褐鐵礦礦層、過(guò)渡礦礦 層和腐泥±(腐殖±)礦層。褐鐵礦顆粒細(xì)微，含儀較低，娃、儀含量也低，但含鐵高；腐泥± 礦含儀高，娃、儀含量也高，但含鐵低，處于褐鐵礦和腐泥±之間的主要含有綠脫石粘±的 帶，稱(chēng)為過(guò)渡礦，過(guò)渡礦含儀、娃、儀、鐵的量介于二者之間。
[0003] 通常情況下，褐鐵礦為紅±儀礦的主要組成部分，占紅±礦總量的65%~75% ;腐 泥±占15%~25% ;過(guò)渡礦占10〇/〇。
[0004] 從紅±礦儀中回收儀、鉆的困難之處在于，在進(jìn)行化學(xué)處理分離金屬有用成分之 前通常不能通過(guò)物理方式充分富集儀的有用成分，即無(wú)法用選礦的技術(shù)進(jìn)行富集，運(yùn)使得 紅±儀礦的處理成本很高；并且由于褐鐵礦和腐泥±礦中不同的礦物和化學(xué)組成，運(yùn)些礦 石通常不適于使用同一處理技術(shù)進(jìn)行處理。
[0005] 紅±儀礦的處理工藝可分為火法工藝和濕法工藝兩大類(lèi)。但是由于傳統(tǒng)的紅±儀 礦濕法冶煉的發(fā)明專(zhuān)利中，都會(huì)設(shè)及高壓酸浸（HPAL)工藝和改進(jìn)的高壓酸浸工藝，其缺點(diǎn) 在于：需要復(fù)雜的高溫、高壓的高壓蓋W及相關(guān)的設(shè)備，設(shè)備的安裝與維護(hù)昂貴；HPAL工 藝消耗的硫酸比按化學(xué)計(jì)量溶解礦石中的非鐵金屬成分所需的硫酸更多；HPAL工藝只限 于處理主要為褐鐵礦類(lèi)的原料；HPAL工藝在運(yùn)行過(guò)程中高壓蓋容易結(jié)垢，需定期停產(chǎn)清 理，開(kāi)工率低。常壓酸浸工藝和改進(jìn)的常壓酸浸工藝的缺點(diǎn)是：硫酸消耗高；儀、鉆浸出率 低；反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，所需設(shè)備龐大。高壓酸浸包括改進(jìn)的高壓酸浸工藝和常壓酸浸工藝包括改 進(jìn)的常壓酸浸工藝的共同缺點(diǎn)是浸出渣量大，而且是娃和鐵的混合渣，使得紅±礦的主要 成分鐵不能經(jīng)濟(jì)有效的開(kāi)發(fā)利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是獲得比常規(guī)工藝更高的儀、鉆回收率，化及更快的回收速度，且比 高壓酸浸更低的酸消耗；特別是在工藝過(guò)程中很自然方便的將紅±礦的主要成分鐵加工成 鐵精粉，將部分娃回收為高品位二氧化娃產(chǎn)品，使廢渣量減少為原礦量的百分之五左右。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種回收紅±礦中儀、鉆、鐵、娃和儀的方法，其實(shí)現(xiàn) 步驟如下： a.取褐鐵礦礦石洗選分級(jí)，將褐鐵礦中的堿石、砂石等顆粒較粗的礦物從原礦中分離， 得到高娃儀礦石和低娃儀礦石； b.將高娃儀礦石加水制備得到高娃儀礦石礦漿，待用；向雙螺旋推料反應(yīng)器中同步 加入步驟b制備得到的高娃儀礦石礦漿加熱至60~100°C和足量的高濃度無(wú)機(jī)酸加熱至 150~200°C，在混合后被雙螺旋推料反應(yīng)器推出全部反應(yīng)用時(shí)lOmin，被雙螺旋推料反應(yīng) 器推出的物料呈酥松的蜂窩狀固態(tài)膏體進(jìn)行簡(jiǎn)單破碎，破碎后倒入水浸罐中，加入與酥松 的蜂窩狀固態(tài)膏體相等重量的水，進(jìn)行水溶步驟，攬拌25~35min; C.將水溶步驟所得漿料累入板框壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離和濾渣洗涂，得到常壓酸浸濾渣A、常壓酸浸濾液B和洗涂液E; d. 常壓酸浸濾液B浸出低娃儀高鐵礦的過(guò)程：稱(chēng)取步驟a得到的低娃儀礦石，加入洗 涂液E配制成低娃儀礦石礦漿后移入加壓蓋中，再向加壓蓋中加入常壓酸浸濾液B，使得溶 液抑值為0. 5~1. 5 ;密封加壓蓋后控制其溫度范圍為150~240°C，繼續(xù)恒溫加熱30~ 60min之后停止加熱并冷卻降溫，降溫至80°C后從加壓蓋中移出反應(yīng)漿料進(jìn)行固液分離并 洗涂濾渣，常壓酸浸濾液B中的化水解為赤鐵礦沉淀并釋放出酸浸出低娃儀高鐵礦，降低 漿料的壓力并進(jìn)行固液分離，得到加壓浸出渣C、加壓浸出液D和洗涂液F; e. 加壓浸出液D用氧化儀純化和沉淀、過(guò)濾，得到氨氧化儀和氨氧化鉆； f. 對(duì)沉儀后液蒸發(fā)結(jié)晶到的屯水硫酸儀； g. 取300g加壓浸出渣C加入盛有1000ml、10%碳酸鋼溶液的容器中，加熱至25~60°C 并攬拌10~30min;固液分離并洗涂濾餅、烘干，制取鐵精粉； h. 對(duì)常壓酸浸濾渣A經(jīng)篩分處理得到高品位二氧化娃產(chǎn)品和建筑砂。
[0008] 所述在高娃儀礦酸浸過(guò)程中，高娃儀礦漿和足夠量的濃硫酸快速充分混合，濃 硫酸和礦漿中的水產(chǎn)生的稀釋熱使物料溫度升高促使高娃儀礦中的金屬(儀、鉆、鐵、儀、 銘、侶等）和硫酸快速反應(yīng)生成金屬硫酸鹽，同時(shí)大量的反應(yīng)熱使物料溫度進(jìn)一步提高至 150°C~280°C保證反應(yīng)進(jìn)行的完全徹底。
[0009] 所述二氧化娃和極少量未反應(yīng)的鐵和非鐵金屬形成浸出殘?jiān)凰岬募尤肓繛榛瘜W(xué) 計(jì)量溶解礦石中鐵和非鐵金屬所需酸量的0. 8~1. 2倍；反應(yīng)時(shí)間為1~15min。
[0010] 所述常壓酸浸濾液B浸出低娃儀高鐵礦的過(guò)程中，反應(yīng)溫度達(dá)到鐵離子的水解產(chǎn) 物為赤鐵礦和快的水解速度及較高的儀鉆浸出率和浸出速度，并足夠低至在獲得較高的儀 和鉆的浸出率的前提下使達(dá)到的工作壓力在簡(jiǎn)單、低成本的加壓反應(yīng)器所能承受的范圍 內(nèi)，通常為195~240°C，優(yōu)選210~240°C;浸出時(shí)間為0. 5~1.化。
[0011] 所述得到鐵精粉中鐵含量為58~65%的產(chǎn)品。
[0012] 所述低品位紅±礦是指沒(méi)有腐泥±礦的紅±礦，也就是由褐鐵礦和過(guò)渡礦組成的 紅±礦，所W，也可稱(chēng)為不含腐泥±的低品位紅±儀礦或由褐鐵礦和過(guò)渡礦組成的低品位 紅±儀礦。
[0013] 本發(fā)明所述一種回收紅±礦中儀、鉆、鐵、娃和儀的方法，其有益效果在于：實(shí)現(xiàn)了 低品位紅±礦一褐鐵礦的高效開(kāi)發(fā)利用；本工藝通過(guò)加壓浸出在1. 5~3.OMPa下進(jìn)行，壓 力條件溫和，使得工藝操作簡(jiǎn)單、設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單、所用時(shí)間短、效率高；且在褐鐵礦加壓浸 出階段不需另加硫酸，硫酸消耗量低；加壓浸出為中低壓設(shè)備，避免了高壓蓋設(shè)備昂貴、易 結(jié)垢的缺點(diǎn)；常壓浸出液中的Fe3+和低娃儀高鐵礦中的鐵均生成赤鐵礦與少量的娃成為浸 出殘?jiān)?，?jīng)固液分離后加壓浸出渣中鐵含量較高，能夠達(dá)到58~65%，使得后續(xù)生產(chǎn)工藝簡(jiǎn) 便，廢渣量少且能有效利用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)褐鐵礦的高效開(kāi)發(fā)利用。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述 中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的其中 一個(gè)實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可W根據(jù) 運(yùn)些附圖獲得其他的附圖。
[0015] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。 基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有 其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0017] 所述實(shí)施例中使用的1#礦石來(lái)自新喀里多尼亞某紅±礦床，洗選分級(jí)得到2#和 3#礦石；4#礦石來(lái)自菲律賓某紅±礦床，洗選分級(jí)得到5#和6#礦石。
[001引實(shí)施例1 一、 取紅±礦礦石洗選分級(jí)，研磨至-80目的2#高娃儀礦500kg加水500kg制備得到 50wt%的礦漿，待用；向雙螺旋推料反應(yīng)器中同步加入加熱至150°C的450k的8%濃硫酸和步 驟二制備得到50wt%的加熱至60°C的礦漿，在混合后被雙螺旋推料反應(yīng)器推出全部反應(yīng)用 時(shí)lOmin，被雙螺旋推料反應(yīng)器推出的物料呈酥松的蜂窩狀固態(tài)膏體，待用； 二、 將酥松的蜂窩狀固態(tài)膏體簡(jiǎn)單破碎后倒入水浸罐，加入ISOOKg水，攬拌約30min; 將水溶所得漿料累入板框壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離和濾渣洗涂，得到常壓酸浸濾渣（Al) 175Kg、 常壓酸浸濾液度1)148化和洗涂液巧1)1130L;常壓酸浸濾渣（A1)、常壓酸浸濾