含镍红土矿的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种含镍红土矿的处理方法。该处理方法中，含镍红土矿包括褐铁矿型含镍红土矿和残积矿型含镍红土矿；该处理方法包括以下步骤：将褐铁矿型含镍红土矿的矿浆与第一硫酸混合，进行加压浸出，得到浸出液；将残积矿型含镍红土矿的矿浆与第二硫酸及浸出液混合，进行常压浸出，得到含镍钴浸出液。应用本发明专利技术的处理方法，采用加压‑常压联合浸出工艺处理含镍红土矿，其优势体现在：一方面采用加压和常压联合浸出工艺可以获得较高的有价金属浸出率，并在常压浸出中有效利用加压浸出的余酸和余热，从而节约能源，降低能耗；另一方面在相同生产规模条件下，可以利用常压浸出工序的处理能力显著降低加压设备的规格从而大幅降低基建投资。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及湿法冶金
，具体而言，涉及一种含镍红土矿的处理方法。
技术介绍
根据氧化镍矿地质成因，通常含镍红土矿矿层从上到下分为褐铁矿层、过渡层和残积矿层(也称腐泥土层)。其中，褐铁矿层中一般含铁高、含镁低，适合采用加压浸出工艺；过渡层中镍和镁含量都有所上升，适合加压浸出或还原焙烧氨浸工艺；下部残积矿层中虽然含镍比较高，但含镁也很高，一般使用火法工艺冶炼镍铁。随着最近几年的大力开发，高品位的含镍红土矿资源已不多见，同一座矿山的褐铁矿型、残积矿型含镍红土矿，其镍品位差值在减小，但杂质成分如铁镁仍然相差较大，导致采用火法镍铁工艺处理残积矿已不再具备优势。然而，简单的将残积矿型红土矿与褐铁矿型红土矿一起进行加压浸出并不能获得良好的经济效益，原因是在加压浸出残积矿时，硫酸、蒸汽等消耗不能大幅减少，不足以抵消加压系统引起的建设投资费用增加。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种含镍红土矿的处理方法，以解决现有技术中将残积矿型含镍红土矿与褐铁矿型含镍红土矿一起进行加压浸出处理时存在的硫酸、蒸汽消耗过大的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种含镍红土矿的处理方法，含镍红土矿包括褐铁矿型含镍红土矿和残积矿型含镍红土矿，处理方法包括以下步骤：将褐铁矿型含镍红土矿的矿浆与第一硫酸混合，进行加压浸出，得到浸出液；将残积矿型含镍红土矿的矿浆与第二硫酸及浸出液混合，进行常压浸出，得到含镍钴浸出液。进一步地，加压浸出步骤中，褐铁矿型含镍红土矿的矿浆的浓度30～45wt％，浸出温度为250～260℃，压力为40～55bar。进一步地，加压浸出的处理时间≤1h。进一步地，加压浸出的终点酸度为30～40g/L，进一步地，常压浸出步骤中，残积矿型含镍红土矿的矿浆的浓度30～45wt％，浸出温度为90～100℃。进一步地，常压浸出的处理时间为10～14h。进一步地，常压浸出的终点酸度为15～20g/L，进一步地，加压浸出步骤在加压釜中进行，加压浸出的步骤还包括：向加压釜中通入氧化性气体。进一步地，氧化性气体为空气或氧气，氧化性气体的分压为0.5～4bar。进一步地，褐铁矿型含镍红土矿中镁的含量低于6wt％，残积矿型含镍红土矿中铁含量低于12wt％。应用本专利技术的处理方法，采用加压-常压联合浸出工艺处理含镍红土矿，其优势体现在：一方面采用加压和常压联合浸出工艺可以获得较高的有价金属浸出率同时降低操作费用，另一方面在相同生产规模条件下，可以利用常压浸出工序的处理能力显著降低加压设备的规格从而大幅降低基建投资。总之，利用上述方法不仅可以获得较高的镍钴等有价金属浸出率，保证工艺指标，而且可以显著减小加压设备的规格，从而大幅降低项目建设投资。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。正如
技术介绍
部分所描述的，目前将残积矿型含镍红土矿与褐铁矿型含镍红土矿一起进行加压浸出处理时存在硫酸、蒸汽消耗过大的问题。为了解决这一问题，本专利技术提供了一种含镍红土矿的处理方法，含镍红土矿包括褐铁矿型含镍红土矿和残积矿型含镍红土矿，该处理方法包括以下步骤：将褐铁矿型含镍红土矿的矿浆与第一硫酸混合，进行加压浸出，得到浸出液；将残积矿型含镍红土矿的矿浆与第二硫酸及浸出液混合，进行常压浸出，得到含镍钴浸出液。上述矿浆指的是褐铁矿型含镍红土矿或残积矿型含镍红土矿分散在水中形成的矿浆。本专利技术提供的上述处理方法，充分利用了含镍红土矿的矿物特性，针对矿中的不同类型进行了浸出处理。具体地，采用加压浸出的方式处理褐铁矿型含镍红土矿，以充分利用该工艺生产效率高、镍钴浸出率高、硫酸消耗量少的优点。而对于残积矿型含镍红土矿，则充分利用残积矿较好的浸出动力学特性，采用常压浸出工艺在常压条件下进行浸出，而不需要使用加压系统。同时，上述处理方法中，将褐铁矿型含镍红土矿加压浸出步骤中产生的浸出液用于和硫酸混合，进而对残积矿型含镍红土矿进行常压浸出处理。这样能够充分利用褐铁矿型红土矿加压浸出液中残余的硫酸、余热，减少了常压浸出过程中的硫酸、蒸汽消耗。同时，采用加压和常压联合浸出的工艺进行强化浸出，还可以获得较高的有价金属浸出率。上述第一硫酸和第二硫酸仅仅是为了进行区分，二者均是硫酸，其浓度可以相同也可以不同。优选地，第一硫酸和第二硫酸均为浓硫酸，比如98％的浓硫酸。由此可知，利用本专利技术上述的处理方法，其优势体现在，一方面采用加压和常压联合浸出工艺可以获得较高的有价金属浸出率同时降低操作费用，另一方面在相同生产规模条件下，可以利用常压浸出工序的处理能力显著降低加压设备的规格从而大幅降低基建投资。总之，利用上述方法不仅可以获得较高的镍钴等有价金属浸出率，保证工艺指标，而且可以显著减小加压设备的规格或数量，从而大幅降低项目建设投资，意义十分重大。上述针对褐铁矿型含镍红土矿进行的加压浸出步骤，温度压力等操作条件可以采用常规的加压浸出工艺。在一种优选的实施方式，加压浸出步骤中，褐铁矿型含镍红土矿的矿浆的浓度30～45wt％，浸出温度为250～260℃，压力为40～55bar。该温度和压力下，镍钴浸出速率和浸出率均较高，且硫酸和蒸汽消耗较低。此外，采用上述浓度的矿浆，可以为加压浸出提供充足的浸出介质。加压浸出的时间并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。在一种优选的实施方式，加压浸出的处理时间≤1h。这样的浸出时间下，不仅能够保证镍钴等有价金属的浸出率，同时还能够避免时间太长造成的投资增加，并防止杂质浸出率过高。加压浸出处理的终点酸度并不受特别限制，本领域技术人员可以很据实际需要进行选择。在一种优选的实施方式，加压浸出的终点酸度为30～40g/L。将终点酸度控制在30～40g/L，能够提高镍钴等有价金属的浸出率。同时，还能减少酸消耗和中和用碱消耗，并减少渣量，降低对后续处理的负担。在上述工艺条件下，可以进一步提高镍钴浸出率同时抑制杂质铁的浸出率，Ni、Co浸出率可达到95～97％，Fe浸出率0.4～0.7％。对于常压浸出步骤，无需进行额外加压，也无需在压力设备中进行，其他的工艺条件可以进行调整。在一种优选的实施方式，常压浸出步骤中，残积矿型含镍红土矿的矿浆的浓度30～45wt％，浸出温度为90～100℃。常压浸出的时间并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。优选地，常压浸出的处理时间为10～14h。该工艺条件下，不仅能够保证镍钴等有价金属的浸出率，同时还能够避免时间太长造成的投资增加，并防止杂质浸出率过高。常压浸出处理的终点酸度并不受特别限制，本领域技术人员可以很据实际需要进行选择。在一种优选的实施方式，常压浸出的终点酸度为15～20g/L。将终点酸度控制在15～20g/L，能够提高镍钴的浸出率。同时，还能减少酸消耗和中和用碱消耗，并减少渣量，降低对后续处理的负担。在上述工艺条件下，可以进一步提高镍钴浸出率，Ni、Co浸出率分别可达到80～85％，75～80％。在一种优选的实施方式，加压浸出步骤在加压釜中进行，加压浸出的步骤还包括：向加压釜中通入氧化性气体。目的在于氧化原矿中的二价铁。一般加压浸出中，二价铁在浸出液中占总铁的比例随原矿变化而变化，一般要占到60％以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含镍红土矿的处理方法，所述含镍红土矿包括褐铁矿型含镍红土矿和残积矿型含镍红土矿，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：将所述褐铁矿型含镍红土矿的矿浆与第一硫酸混合，进行加压浸出，得到浸出液；将所述残积矿型含镍红土矿的矿浆与第二硫酸及所述浸出液混合，进行常压浸出，得到含镍钴浸出液。

【技术特征摘要】
1.一种含镍红土矿的处理方法，所述含镍红土矿包括褐铁矿型含镍红土矿和残积矿型含镍红土矿，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：将所述褐铁矿型含镍红土矿的矿浆与第一硫酸混合，进行加压浸出，得到浸出液；将所述残积矿型含镍红土矿的矿浆与第二硫酸及所述浸出液混合，进行常压浸出，得到含镍钴浸出液。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述加压浸出步骤中，所述褐铁矿型含镍红土矿的矿浆的浓度30～45wt％，浸出温度为250～260℃，压力为40～55bar。3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述加压浸出的处理时间≤1h。4.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述加压浸出的终点酸度为30～40g/L。5.根据权利要求1至4中任一项所述的处理方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李少龙，丁淑荣，傅建国，陆业大，殷书岩，孙宁磊，秦明晓，赵鹏飞，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11