權(quán)利要求

1.用硫酸浸出法提取紅土鎳礦有價(jià)金屬元素及酸堿再生循環(huán)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將紅土鎳礦破碎、細(xì)磨后得到的礦粉與硫酸和水按照一定的固液比、酸度充分?jǐn)嚢杌旌现茲{；

(2)將礦漿泵入加壓反應(yīng)釜中以特定的溫度、保溫時(shí)間、攪拌速率進(jìn)行選擇性浸出；

(3)浸出反應(yīng)結(jié)束后，礦漿經(jīng)過(guò)預(yù)中和，后經(jīng)濃密機(jī)進(jìn)行固液分離，底流經(jīng)過(guò)過(guò)濾烘干，再經(jīng)過(guò)高溫煅燒、水洗脫硫、烘干得到鐵精礦；

(4)在溢流液中加入pH調(diào)節(jié)劑，控制溶液的pH值，將溶液中的鋁鈧沉淀下來(lái)，過(guò)濾后獲得鋁鈧富集物；

(5)在鋁鈧過(guò)濾后液中加入pH調(diào)節(jié)劑，控制溶液的pH值，將溶液中的鎳鈷沉淀下來(lái)，過(guò)濾得到鎳鈷富集物；

(6)鎳鈷過(guò)濾后液經(jīng)蒸發(fā)濃縮得到硫酸鎂晶體，脫水后送入分解爐，熱解形成含氧化鎂、二氧化硫、氧氣的高溫塵氣；

(7)高溫塵氣降溫后送入粉塵收集系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行氣固分離，得到氧化鎂粉體，收塵后氣一部分經(jīng)過(guò)燃燒爐加熱后再次用于硫酸鎂的熱解，其余氣體送往硫酸吸收工序進(jìn)行硫酸再生，獲得的硫酸再次用于浸出工序。

2.如權(quán)利要求1所述的用硫酸浸出法提取紅土鎳礦有價(jià)金屬元素及酸堿再生循環(huán)的方法，其特征在于，步驟(1)中所述紅土鎳礦為褐鐵礦型，其金屬元素質(zhì)量含量為：Ni為0.5～1.5％，Co為0.05～0.15％，F(xiàn)e為40～50％，Al為0.5～4.5％，Mg為0.10～3.0％，Sc為30～120g/t。

3.如權(quán)利要求1所述的用硫酸浸出法提取紅土鎳礦有價(jià)金屬元素及酸堿再生循環(huán)的方法，其特征在于，步驟(1)中所述硫酸酸度為100～200g/L，固液比為1:0.5～1:5g/ml。

4.如權(quán)利要求1所述的用硫酸浸出法提取紅土鎳礦有價(jià)金屬元素及酸堿再生循環(huán)的方法，其特征在于，步驟(2)中所述特定的溫度為200～260℃，保溫時(shí)間為0.5～3h，攪拌速率為150～300rpm。

5.如權(quán)利要求1所述的用硫酸浸出法提取紅土鎳礦有價(jià)金屬元素及酸堿再生循環(huán)的方法，其特征在于，步驟(3)中預(yù)中和的pH范圍為2.5～3.5，所使用的中和劑為氧化鎂；得到的鐵精礦中鐵含量為50～61％。

6.如權(quán)利要求1所述的用硫酸浸出法提取紅土鎳礦有價(jià)金屬元素及酸堿再生循環(huán)的方法，其特征在于，步驟(4)中所述pH調(diào)節(jié)劑為氧化鎂，控制溶液pH值的范圍為4.0～5.5；所述鋁鈧富集物中鋁含量為20～30％，鈧含量為250～1200g/t。

7.如權(quán)利要求1所述的用硫酸浸出法提取紅土鎳礦有價(jià)金屬元素及酸堿再生循環(huán)的方法，其特征在于，步驟(5)中所述pH調(diào)節(jié)劑為氧化鎂，控制溶液pH值的范圍為7.0～8.5；所述鎳鈷富集物鎳鈷含量總和為25～40％。

8.如權(quán)利要求1所述的用硫酸浸出法提取紅土鎳礦有價(jià)金屬元素及酸堿再生循環(huán)的方法，其特征在于，步驟(6)中將硫酸鎂晶體導(dǎo)入到脫水裝置內(nèi)進(jìn)行高溫負(fù)壓脫水，得到無(wú)水硫酸鎂，脫水溫度為300～500℃，保溫時(shí)間為10～60min。

9.如權(quán)利要求1所述的用硫酸浸出法提取紅土鎳礦有價(jià)金屬元素及酸堿再生循環(huán)的方法，其特征在于，步驟(6)中所述分解爐的分解方式包括沸騰分解、煅燒分解、噴霧分解中任意一種，分解爐溫度范圍為1000～1300℃。

10.如權(quán)利要求1所述的用硫酸浸出法提取紅土鎳礦有價(jià)金屬元素及酸堿再生循環(huán)的方法，其特征在于，步驟(7)中所述高溫塵氣經(jīng)過(guò)余熱鍋爐降溫至150～500℃，收塵方式包括電收塵、旋風(fēng)收塵、重力沉降收塵、高溫金屬布袋收塵、高溫布袋收塵中任意一種或其組合形式；收塵后10～90％的氣體經(jīng)燃燒爐加熱，再次循環(huán)到分解爐內(nèi)用于硫酸鎂的熱解。

說(shuō)明書(shū)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金和化工交叉領(lǐng)域，特別是涉及一種用硫酸濕法浸出紅土鎳礦提取有價(jià)金屬元素的工藝方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，硫化物鎳礦資源日漸枯竭，而鎳市場(chǎng)需求又持續(xù)增長(zhǎng)，使得另一類鎳礦資源—紅土鎳礦的開(kāi)發(fā)利用提上日程。據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計(jì)，紅土鎳礦約占鎳儲(chǔ)量的三分之二，是今后鎳供應(yīng)的主力。紅土鎳礦中不存在單獨(dú)的鎳礦物，鎳是以固溶體的形式存在于其主要的含鎳礦物中，即含鎳的褐鐵礦和硅鎂鎳礦。這是由于二價(jià)鎳的離子半徑與二價(jià)鐵和鎂的離子半徑相近，從而使這三種元素在某些硅酸鹽和氧化物的晶格中相互替代。鎳的這種賦存狀態(tài)表明，在紅土鎳礦中鎳不可能通過(guò)常規(guī)的選礦方法進(jìn)行富集，從而給鎳、鈷等有價(jià)金屬的提取帶來(lái)極大的困難，成為紅土鎳礦長(zhǎng)期未被大量開(kāi)發(fā)利用的原因。

褐鐵礦型紅土鎳礦因含水量高、熔化溫度高，其熔煉所需的能量也非常高，因此，其通常采用濕法冶金方法進(jìn)行處理。濕法處理的工藝主要包括還原焙燒-氨浸法、常壓酸浸法及高壓酸浸法。其中，還原焙燒-氨浸法主要的優(yōu)點(diǎn)是試劑可以反復(fù)使用，但是整個(gè)工藝能耗高、成本高。常壓酸浸法通常具有鐵的浸出率過(guò)高的缺點(diǎn)，從而導(dǎo)致酸耗增加，同時(shí)也增加了后續(xù)除鐵壓力。高壓酸浸法根據(jù)所使用的酸不同分為硫酸加壓浸出法、鹽酸加壓浸出法和硝酸加壓浸出法。其中，硝酸加壓浸出法的優(yōu)勢(shì)包括，浸出渣含硫量低，可以綜合回收利用，浸出溫度較低，壓力較小，但是由于硝酸本身價(jià)格昂貴，限制了硝酸高壓浸出法的推廣。

中國(guó)專利申請(qǐng)CN110629022A公開(kāi)了一種利用硝酸介質(zhì)綜合處理紅土鎳礦的方法，先對(duì)紅土鎳礦的原礦礦石進(jìn)行破碎與細(xì)磨，再將硝酸溶液作為浸出劑加入所述礦粉中，進(jìn)行選擇性浸出，再將得到的浸出液加入煅燒爐進(jìn)行煅燒分解，得到混合干基金屬氧化物，在煅燒過(guò)程中產(chǎn)出氮氧化物氣體NOx；再將得到的浸出渣進(jìn)入球團(tuán)與燒結(jié)工序，生產(chǎn)鐵精礦；對(duì)氮氧化物NOx進(jìn)行吸收，制備濃硝酸，并配制硝酸溶液返回作浸出劑。該方法成功地將硝酸再生工藝打通，降低了硝酸的直接采購(gòu)成本，促進(jìn)了硝酸浸出紅土鎳礦工藝的推廣。但是該工藝相對(duì)較新，十分不成熟。硝酸再生需要高溫煅燒硝酸鹽，需要大量的熱量成本。工藝末端需要單獨(dú)建一套硝酸吸收裝置，該裝置投資高，折舊也高。硝酸的使用過(guò)程中不免有氮氧化物氣體排出，使得該工藝對(duì)環(huán)保要求較高。該工藝雖然先進(jìn)，但是距離大規(guī)模的工業(yè)化還有相當(dāng)長(zhǎng)的一段路要走。

鹽酸浸出法存在鐵浸出率過(guò)高以及高溫下設(shè)備易腐蝕的缺點(diǎn)，這些都是該工藝方法亟待解決的問(wèn)題。而硫酸高壓浸出法是目前處理紅土鎳礦主流的濕法工藝。

中國(guó)專利申請(qǐng)CN109234526A公開(kāi)了一種紅土鎳礦的處理方法：采用硫酸對(duì)紅土鎳礦礦漿進(jìn)行加壓浸出處理，得紅土鎳礦浸出液；向所述紅土鎳礦浸出液中加入第一中和劑沉淀鐵鋁，得含鎳鈷溶液；向所述含鎳鈷溶液中加入第二中和劑沉淀鎳鈷，得粗產(chǎn)物，所述粗產(chǎn)物為含石膏的氫氧化鎳鈷；采用硫酸對(duì)所述粗產(chǎn)物進(jìn)行再浸出處理，得硫酸鎳鈷溶液及石膏礦漿；對(duì)所述硫酸鎳鈷溶液萃取凈化并蒸發(fā)結(jié)晶后，分別得到硫酸鎳和硫酸鈷；其中所述第一中和劑為石灰石礦漿或石灰乳礦漿，所述第二中和劑為石灰乳礦漿。該方法加入石膏作為堿，導(dǎo)致鎳鈷夾帶嚴(yán)重，降低鎳鈷的收率，并且過(guò)程中的鋁、鎂、鈧很難綜合回收，造成不必要的資源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中紅土鎳礦濕法處理工藝存在成本較高、工藝不成熟、環(huán)境污染、有價(jià)金屬回收率較低等問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種用硫酸浸出法提取紅土鎳礦有價(jià)金屬元素及過(guò)程中酸堿再生的方法。該方法先將褐鐵礦型紅土鎳礦進(jìn)行烘干、破碎與細(xì)磨得到礦粉，將礦粉與硫酸和水按照一定比例混合配置成礦漿，再加入到加壓釜內(nèi)進(jìn)行選擇性浸出，得到的礦漿進(jìn)行預(yù)中和、濃密分離；底流經(jīng)過(guò)過(guò)濾烘干、高溫煅燒、水洗脫硫、烘干得到鐵精礦作為商品出售；溢流液中加入pH調(diào)節(jié)劑將溶液中的鋁沉淀出來(lái)，過(guò)濾后得到鋁鈧富集物；過(guò)濾后液中加入pH調(diào)節(jié)劑將鎳鈷沉淀下來(lái)，過(guò)濾后得到鎳鈷富集物；鎳鈷過(guò)濾后液經(jīng)蒸發(fā)濃縮過(guò)濾生成硫酸鎂晶體，硫酸鎂一部分作為商品出售，另一部送至酸堿再生工段進(jìn)行酸堿再生；將硫酸鎂加熱使結(jié)晶水脫出生成無(wú)水硫酸鎂，再將其加入到布料器中使無(wú)水硫酸鎂均勻的布入分解爐內(nèi)；無(wú)水硫酸鎂在爐內(nèi)快速受熱分解生成MgO、SO2、O2，該含塵氣體經(jīng)過(guò)降溫后導(dǎo)入收塵系統(tǒng)內(nèi)分離收得MgO，收塵后氣一部分循環(huán)至加熱爐，加熱后用以分解無(wú)水硫酸鎂，另一部分氣體送往硫酸再生系統(tǒng)生產(chǎn)出硫酸用以前段浸出。該工藝高效簡(jiǎn)潔，實(shí)現(xiàn)了紅土鎳礦資源的綜合利用，過(guò)程中無(wú)廢渣、無(wú)廢水、無(wú)廢氣排放，全過(guò)程綠色環(huán)保。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了硫酸鎂高溫分解獲得氧化鎂及硫酸再生的工藝路線，極大地降低了輔料的采購(gòu)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種用硫酸浸出法提取紅土鎳礦有價(jià)金屬元素及酸堿再生循環(huán)的方法，包括以下步驟：

(1)將紅土鎳礦破碎、細(xì)磨后得到的礦粉與硫酸和水按照一定的固液比、酸度充分?jǐn)嚢杌旌现茲{；

(2)將礦漿泵入加壓反應(yīng)釜中以特定的溫度、保溫時(shí)間、攪拌速率進(jìn)行選擇性浸出；

(3)浸出反應(yīng)結(jié)束后，礦漿經(jīng)過(guò)預(yù)中和，后經(jīng)濃密機(jī)進(jìn)行固液分離，底流經(jīng)過(guò)過(guò)濾烘干，再經(jīng)過(guò)高溫煅燒、水洗脫硫、烘干得到鐵精礦；

(4)在溢流液中加入pH調(diào)節(jié)劑，控制溶液的pH值，將溶液中的鋁鈧沉淀下來(lái)，過(guò)濾后獲得鋁鈧富集物；

(5)在鋁鈧過(guò)濾后液中加入pH調(diào)節(jié)劑，控制溶液的pH值，將溶液中的鎳鈷沉淀下來(lái)，過(guò)濾得到鎳鈷富集物；

(6)鎳鈷過(guò)濾后液經(jīng)蒸發(fā)濃縮得到硫酸鎂晶體，脫水后送入分解爐，熱解形成含氧化鎂、SO2、O2的高溫塵氣；

(7)高溫塵氣降溫后送入粉塵收集系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行氣固分離，得到氧化鎂粉體，收塵后氣一部分經(jīng)過(guò)燃燒爐加熱后再次用于硫酸鎂的熱解，其余氣體送往硫酸吸收工序進(jìn)行硫酸再生，獲得的硫酸再次用于浸出工序。

進(jìn)一步的，步驟(1)中所述紅土鎳礦為典型的褐鐵礦型，其金屬元素的質(zhì)量含量為：Ni為0.5～1.5％，Co為0.05～0.15％，F(xiàn)e為40～50％，Al為0.5～4.5％，Mg為0.10～3.0％，Sc為30～120g/t。

進(jìn)一步的，步驟(1)中所述硫酸酸度為100～200g/L，固液比為1:0.5～1:5g/ml。

進(jìn)一步的，步驟(2)中所述特定的溫度為200～260℃，保溫時(shí)間為0.5～3h，攪拌速率為150～300rpm。

進(jìn)一步的，步驟(3)中預(yù)中和的pH范圍為2.5～3.5，所使用的中和劑為氧化鎂。

進(jìn)一步的，步驟(3)中得到的鐵精礦的鐵含量為50～61％，作為商品出售。

進(jìn)一步的，步驟(4)中所述pH調(diào)節(jié)劑為氧化鎂，控制溶液pH值的范圍為4.0～5.5。

進(jìn)一步的，步驟(4)中所述鋁鈧富集物中鋁含量為20～30％，鈧含量為250～1200g/t，所得鋁鈧富集物作為商品出售。

進(jìn)一步的，步驟(5)中所述pH調(diào)節(jié)劑為氧化鎂，控制溶液pH值的范圍為7.0～8.5。

進(jìn)一步的，步驟(5)中所述鎳鈷富集物鎳鈷含量總和為25～40％，所得鎳鈷富集物作為商品出售。

進(jìn)一步的，步驟(6)中所述硫酸鎂晶體按照生產(chǎn)策略部分作為商品出售。

進(jìn)一步的，步驟(6)中將硫酸鎂晶體導(dǎo)入到脫水裝置內(nèi)進(jìn)行高溫負(fù)壓脫水，得到無(wú)水硫酸鎂，脫水溫度為300～500℃，保溫時(shí)間為10～60min。

進(jìn)一步的，步驟(6)中所述分解爐的分解方式包括沸騰分解、煅燒分解、噴霧分解中任何一種，分解爐溫度范圍為1000～1300℃。

進(jìn)一步的，步驟(7)中所述高溫塵氣經(jīng)過(guò)余熱鍋爐降溫至150～500℃，收塵方式包括電收塵、旋風(fēng)收塵、重力沉降收塵、高溫金屬布袋收塵、高溫布袋收塵中任意一種或其組合形式。

進(jìn)一步的，步驟(7)中所得到的氧化鎂粉體的純度不低于90％。進(jìn)一步的，步驟(7)中收塵后10～90％的氣體經(jīng)燃燒爐加熱，再次循環(huán)到分解爐內(nèi)用于硫酸鎂的熱解。

進(jìn)一步的，步驟(7)中采用現(xiàn)有技術(shù)中工業(yè)化成熟的硫酸吸收工藝，剩余的氣體導(dǎo)入到硫酸再生系統(tǒng)經(jīng)過(guò)降溫、噴淋干燥、催化氧化、噴淋吸收，最終得到濃度為98％的濃硫酸。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果包括：

(1)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了硫酸浸出紅土鎳礦全流程的閉路循環(huán)，過(guò)程中無(wú)三廢排放，工藝綠色環(huán)保；

(2)硫酸鎂高溫再生酸和堿極大地降低了輔料采購(gòu)量，顯著降低直接加工成本；

(3)使用氧化鎂和碳酸鎂代替了傳統(tǒng)流程中的氧化鈣，減少了硫酸鈣渣的生成量，并且由于氧化鎂堿性較弱，也減少了局部過(guò)堿帶來(lái)的鎳鈷夾雜量，鎳鈷回收率相對(duì)較高。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所述一種用硫酸浸出法提取紅土鎳礦有價(jià)金屬元素及酸堿再生循環(huán)的方法的工藝流程意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于所述內(nèi)容。

本發(fā)明公開(kāi)了一種用硫酸浸出法提取紅土鎳礦有價(jià)金屬元素及酸堿再生循環(huán)的方法。該工藝流程如圖1所示，首先，將褐鐵型紅土鎳礦進(jìn)行烘干、破碎與細(xì)磨得到礦粉，將礦粉與硫酸和水按照一定比例混合配置成礦漿再加入到加壓釜內(nèi)進(jìn)行選擇性浸出，得到的礦漿進(jìn)行預(yù)中和、濃密分離。底流經(jīng)過(guò)過(guò)濾烘干、高溫煅燒、水洗脫硫、烘干得到鐵精礦作為商品出售。溢流液中加入pH調(diào)節(jié)劑將溶液中的鋁沉淀出來(lái)，過(guò)濾后得到鋁鈧富集物。過(guò)濾后液中加入pH調(diào)節(jié)劑將鎳鈷沉淀下來(lái)，過(guò)濾后得到鎳鈷富集物。鎳鈷過(guò)濾后液經(jīng)蒸發(fā)濃縮濾生成硫酸鎂晶體，硫酸鎂一部分作為商品出售，另一部送至酸堿再生工段進(jìn)行酸堿再生。將硫酸鎂加熱使結(jié)晶水脫出生成無(wú)水硫酸鎂，再將其加入到布料器中使無(wú)水硫酸鎂均勻的布如分解爐內(nèi)。無(wú)水硫酸鎂在爐內(nèi)快速受熱分解生成MgO、SO2、O2。該含塵氣體經(jīng)過(guò)降溫后導(dǎo)入收塵系統(tǒng)內(nèi)分離收得MgO，收塵后氣一部分循環(huán)至加熱爐加熱后用以分解無(wú)水硫酸鎂，另一部分氣體送往硫酸再生系統(tǒng)生產(chǎn)出硫酸用以前段浸出。

實(shí)施例1

將褐鐵型紅土鎳礦破碎、細(xì)磨后，與硫酸和水按照固液比1:1、酸度110g/L充分混合制漿(該紅土礦含鎳0.7％、鈷0.068％、鐵49％、鋁1.2％、鎂0.7％、鈧48g/t)。所得的漿液加入如硫酸加壓釜內(nèi)進(jìn)行選擇性浸出，浸出溫度為210℃，保溫時(shí)間為1h，攪拌速率為100rpm。反應(yīng)結(jié)束后，在礦漿中加入MgO使礦漿的pH升高至2.5，后經(jīng)過(guò)濃密機(jī)進(jìn)行固液分離，濃密底流經(jīng)過(guò)過(guò)濾烘干后，在通過(guò)高溫煅燒、水洗脫硫、烘干得到鐵含量為61％的鐵精礦，作為商品出售。在溢流液中加入MgO是溶液pH升高至4.0，使溶液中的鋁鈧沉淀下來(lái)，過(guò)濾后得到鋁鈧富集物，其中鋁含量為23％鈧含量為500g/t。在鋁鈧過(guò)濾后液中加入氧化鎂調(diào)節(jié)溶液pH至7.0，使溶液中的鎳鈷沉淀下來(lái)。過(guò)濾后得到鎳鈷富集物，其中鎳+鈷含量為29％。鎳鈷過(guò)濾后液經(jīng)蒸發(fā)濃縮得到硫酸鎂晶體，按照生產(chǎn)策略，部分作為商品出售。剩余硫酸鎂導(dǎo)入到脫水裝置內(nèi)進(jìn)行脫水，脫水溫度為320℃，保溫時(shí)間為10min得到無(wú)水硫酸鎂。后加入到布料器中均勻的加入到分解爐中，爐內(nèi)的溫度為1150℃。無(wú)水硫酸鎂在分解爐內(nèi)受熱快速分解生成MgO、SO2、O2。該塵氣經(jīng)過(guò)余熱鍋爐降溫到400℃后至粉塵收集系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行氣固分離得到氧化鎂含量為91％的高純活性氧化鎂。20％的收塵后氣經(jīng)過(guò)燃燒爐加熱后再次循環(huán)用以加熱分解無(wú)水硫酸鎂，剩余的氣體導(dǎo)入到硫酸再生系統(tǒng)經(jīng)過(guò)降溫、噴淋干燥、催化氧化、噴淋吸收，最終得到濃度為98％的濃硫酸。

實(shí)施例2

將褐鐵型紅土鎳礦破碎、細(xì)磨后，與硫酸和水按照固液比1:2、酸度130g/L充分混合制漿(該紅土礦含鎳0.9％、鈷0.086％、鐵47％、鋁2.3％、鎂1.8％、鈧66g/t)。所得的漿液加入如硫酸加壓釜內(nèi)進(jìn)行選擇性浸出，浸出溫度為230℃，保溫時(shí)間為1.5h，攪拌速率為150rpm。反應(yīng)結(jié)束后，在礦漿中加入MgO使礦漿的pH升高至3.0，后經(jīng)過(guò)濃密機(jī)進(jìn)行固液分離，濃密底流經(jīng)過(guò)過(guò)濾烘干后，在通過(guò)高溫煅燒、水洗脫硫、烘干得到鐵含量為58％的鐵精礦，作為商品出售。在溢流液中加入MgO是溶液pH升高至4.5，使溶液中的鋁鈧沉淀下來(lái)，過(guò)濾后得到鋁鈧富集物，其中鋁含量為25％鈧含量為720g/t。在鋁鈧過(guò)濾后液中加入氧化鎂調(diào)節(jié)溶液pH至7.5，使溶液中的鎳鈷沉淀下來(lái)。過(guò)濾后得到鎳鈷富集物，其中鎳+鈷含量為30％。鎳鈷過(guò)濾后液經(jīng)蒸發(fā)濃縮得到硫酸鎂晶體，按照生產(chǎn)策略，部分作為商品出售。剩余硫酸鎂導(dǎo)入到脫水裝置內(nèi)進(jìn)行脫水，脫水溫度為340℃，保溫時(shí)間為20min得到無(wú)水硫酸鎂。后加入到布料器中均勻的加入到分解爐中，爐內(nèi)的溫度為1120℃。無(wú)水硫酸鎂在分解爐內(nèi)受熱快速分解生成MgO、SO2、O2。該塵氣經(jīng)過(guò)余熱鍋爐降溫到400℃后至粉塵收集系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行氣固分離得到氧化鎂含量為93％的高純活性氧化鎂。40％的收塵后氣經(jīng)過(guò)燃燒爐加熱后再次循環(huán)用以加熱分解無(wú)水硫酸鎂，剩余的氣體導(dǎo)入到硫酸再生系統(tǒng)經(jīng)過(guò)降溫、噴淋干燥、催化氧化、噴淋吸收，最終得到濃度為98％的濃硫酸。

實(shí)施例3

將褐鐵型紅土鎳礦破碎、細(xì)磨后，與硫酸和水按照固液比1:3、酸度140g/L充分混合制漿(該紅土礦含鎳1.2％、鈷0.15％、鐵45％、鋁3.4％、鎂2.5％、鈧77g/t)。所得的漿液加入如硫酸加壓釜內(nèi)進(jìn)行選擇性浸出，浸出溫度為240℃，保溫時(shí)間為2.0h，攪拌速率為200rpm。反應(yīng)結(jié)束后，在礦漿中加入MgO使礦漿的pH升高至3.5，后經(jīng)過(guò)濃密機(jī)進(jìn)行固液分離，濃密底流經(jīng)過(guò)過(guò)濾烘干后，在通過(guò)高溫煅燒、水洗脫硫、烘干得到鐵含量為56％的鐵精礦，作為商品出售。在溢流液中加入MgO是溶液pH升高至5.0，使溶液中的鋁鈧沉淀下來(lái)，過(guò)濾后得到鋁鈧富集物，其中鋁含量為27％鈧含量為830g/t。在鋁鈧過(guò)濾后液中加入氧化鎂調(diào)節(jié)溶液pH至8.0，使溶液中的鎳鈷沉淀下來(lái)。過(guò)濾后得到鎳鈷富集物，其中鎳+鈷含量為31％。鎳鈷過(guò)濾后液經(jīng)蒸發(fā)濃縮得到硫酸鎂晶體，按照生產(chǎn)策略，部分作為商品出售。剩余硫酸鎂導(dǎo)入到脫水裝置內(nèi)進(jìn)行脫水，脫水溫度為360℃，保溫時(shí)間為30min得到無(wú)水硫酸鎂。后加入到布料器中均勻的加入到分解爐中，爐內(nèi)的溫度為1150℃。無(wú)水硫酸鎂在分解爐內(nèi)受熱快速分解生成MgO、SO2、O2。該塵氣經(jīng)過(guò)余熱鍋爐降溫到350℃后至粉塵收集系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行氣固分離得到氧化鎂含量為95％的高純活性氧化鎂。50％的收塵后氣經(jīng)過(guò)燃燒爐加熱后再次循環(huán)用以加熱分解無(wú)水硫酸鎂，剩余的氣體導(dǎo)入到硫酸再生系統(tǒng)經(jīng)過(guò)降溫、噴淋干燥、催化氧化、噴淋吸收，最終得到濃度為98％的濃硫酸。

實(shí)施例4

將褐鐵型紅土鎳礦破碎、細(xì)磨后，與硫酸和水按照固液比1:4、酸度160g/L充分混合制漿(該紅土礦含鎳1.3％、鈷0.19％、鐵42％、鋁4.1％、鎂2.8％、鈧93g/t)。所得的漿液加入如硫酸加壓釜內(nèi)進(jìn)行選擇性浸出，浸出溫度為250℃，保溫時(shí)間為2.5h，攪拌速率為250rpm。反應(yīng)結(jié)束后，在礦漿中加入MgO使礦漿的pH升高至3.5，后經(jīng)過(guò)濃密機(jī)進(jìn)行固液分離，濃密底流經(jīng)過(guò)過(guò)濾烘干后，在通過(guò)高溫煅燒、水洗脫硫、烘干得到鐵含量為52％的鐵精礦，作為商品出售。在溢流液中加入MgO是溶液pH升高至5.5，使溶液中的鋁鈧沉淀下來(lái)，過(guò)濾后得到鋁鈧富集物，其中鋁含量為28％鈧含量為1000g/t。在鋁鈧過(guò)濾后液中加入氧化鎂調(diào)節(jié)溶液pH至8.5，使溶液中的鎳鈷沉淀下來(lái)。過(guò)濾后得到鎳鈷富集物，其中鎳+鈷含量為32％。鎳鈷過(guò)濾后液經(jīng)蒸發(fā)濃縮得到硫酸鎂晶體，按照生產(chǎn)策略，部分作為商品出售。剩余硫酸鎂導(dǎo)入到脫水裝置內(nèi)進(jìn)行脫水，脫水溫度為380℃，保溫時(shí)間為45min得到無(wú)水硫酸鎂。后加入到布料器中均勻的加入到分解爐中，爐內(nèi)的溫度為1200℃。無(wú)水硫酸鎂在分解爐內(nèi)受熱快速分解生成MgO、SO2、O2。該塵氣經(jīng)過(guò)余熱鍋爐降溫到300℃后至粉塵收集系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行氣固分離得到氧化鎂含量為97％的高純活性氧化鎂。70％的收塵后氣經(jīng)過(guò)燃燒爐加熱后再次循環(huán)用以加熱分解無(wú)水硫酸鎂，剩余的氣體導(dǎo)入到硫酸再生系統(tǒng)經(jīng)過(guò)降溫、噴淋干燥、催化氧化、噴淋吸收，最終得到濃度為98％的濃硫酸。

實(shí)施例5

將褐鐵型紅土鎳礦破碎、細(xì)磨后，與硫酸和水按照固液比1:5、酸度180g/L充分混合制漿(該紅土礦含鎳1.4％、鈷0.13％、鐵40％、鋁4.5％、鎂3.0％、鈧110g/t)。所得的漿液加入如硫酸加壓釜內(nèi)進(jìn)行選擇性浸出，浸出溫度為260℃，保溫時(shí)間為3.0h，攪拌速率為300rpm。反應(yīng)結(jié)束后，在礦漿中加入MgO使礦漿的pH升高至3.5，后經(jīng)過(guò)濃密機(jī)進(jìn)行固液分離，濃密底流經(jīng)過(guò)過(guò)濾烘干后，在通過(guò)高溫煅燒、水洗脫硫、烘干得到鐵含量為50％的鐵精礦，作為商品出售。在溢流液中加入MgO升高pH至5.5，使溶液中的鋁鈧沉淀下來(lái)，過(guò)濾后得到鋁鈧富集物，其中鋁含量為29％鈧含量為1150g/t。在鋁鈧過(guò)濾后液中加入氧化鎂調(diào)節(jié)溶液pH至8.5，使溶液中的鎳鈷沉淀下來(lái)。過(guò)濾后得到鎳鈷富集物，其中鎳+鈷含量為33％。鎳鈷過(guò)濾后液經(jīng)蒸發(fā)濃縮得到硫酸鎂晶體，按照生產(chǎn)策略，部分作為商品出售。剩余硫酸鎂導(dǎo)入到脫水裝置內(nèi)進(jìn)行脫水，脫水溫度為400℃，保溫時(shí)間為60min得到無(wú)水硫酸鎂。后加入到布料器中均勻的加入到分解爐中，爐內(nèi)的溫度為1250℃。無(wú)水硫酸鎂在分解爐內(nèi)受熱快速分解生成MgO、SO2、O2。該塵氣經(jīng)過(guò)余熱鍋爐降溫到200℃后至粉塵收集系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行氣固分離得到氧化鎂含量為98.7％的高純活性氧化鎂。85％的收塵后氣經(jīng)過(guò)燃燒爐加熱后再次循環(huán)用以加熱分解無(wú)水硫酸鎂，剩余的氣體導(dǎo)入到硫酸再生系統(tǒng)經(jīng)過(guò)降溫、噴淋干燥、催化氧化、噴淋吸收，最終得到濃度為98％的濃硫酸。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

全文PDF

用硫酸浸出法提取紅土鎳礦有價(jià)金屬元素及酸堿再生循環(huán)的方法.pdf