一种红土矿加压浸出过程中抑制杂质元素的方法技术

本发明专利技术公开了一种红土矿加压浸出过程中抑制杂质元素的方法，属于湿法冶金领域，以解决在红土矿加压浸出过程中杂质元素浸出率高，增加杂质元素净化负担的问题。本发明专利技术用浓硫酸加压浸出有价金属后，在高温高压条件下用惰性气体顶入氧化，通过降低反应平衡酸度，不但降低了浸出液中的残酸，还能促使杂质元素的进一步水解，杂质元素水解渣渣型好，降低杂质元素的浸出率；在加压浸出末端加入氧化镁，借助工艺自身的高温高压条件，不需要额外增加热量，对有价金属镍钴的浸出率影响较小，而铁、铝、铬的浸出率下降幅度较大，从而减轻后续流程中杂质元素的净化负担，为回收镍钴有价金属创造良好条件。

【技术实现步骤摘要】
一种红土矿加压浸出过程中抑制杂质元素的方法
本专利技术属于湿法冶金领域，具体涉及一种红土矿加压浸出过程中抑制杂质元素的方法。
技术介绍
在红土矿加压浸出过程有大量的杂质元素，如铁、铝、铬等会随着有价金属镍钴一块被浸出，随着镍钴浸出率的提高，杂质元素的浸出率也在升高。为了保证镍钴有较高的浸出率，一般加压浸出液中会有20-60g/l的残酸，此时铁的浸出率约为2-3%，铝的浸出率为50-70%，铬的浸出率为10-30%。在提取镍钴有价金属离子时，需先净化除杂，通常加入中和剂使铁、铝、铬形成氢氧化物沉淀后再过滤分离。当杂质元素含量较多时，中和除杂产出的氢氧化物量大且有价金属镍钴夹带较为多，对有价金属镍钴回收率影响较大。
技术实现思路
本专利技术提供了一种红土矿加压浸出过程中抑制杂质元素的方法，以解决在红土矿加压浸出过程中杂质元素浸出率高，增加杂质元素净化负担的问题。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案为：一种红土矿加压浸出过程中抑制杂质元素的方法，包括以下步骤：步骤一、取一定量红土矿，按照红土矿酸耗加入浓硫酸，升温至230-250℃，保温反应0.5-1h；步骤二、在200-220℃和1.5-2.4Mpa压力条件下，用1.7-2.6Mpa的压力将惰性气体顶入10-20kg/t·矿的氧化镁，继续保温反应0.5-1h。为了进一步实现本专利技术，步骤二中加入氧化镁的时机为在镍钴浸出完成后，液固尚未分离时。为了进一步实现本专利技术，步骤二中保温反应的温度为200-220℃。为了进一步实现本专利技术，步骤一中加入浓硫酸的量为190-250kg/t·矿。本专利技术相较于现有技术的有益效果为：本专利技术在高温高压的条件下加入氧化镁，通过降低反应平衡酸度，不但降低了浸出液中的残酸，还能促使杂质元素的进一步水解，杂质元素水解渣渣型好，降低杂质元素的浸出率；在加压浸出末端加入氧化镁，借助工艺自身的高温高压条件，不需要额外增加热量，对有价金属镍钴的浸出率影响较小，而铁、铝、铬的浸出率下降幅度较大，从而减轻后续流程中杂质元素的净化负担，为回收镍钴有价金属创造良好条件。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步说明。一种红土矿加压浸出过程中抑制杂质元素的方法，包括以下步骤：步骤一、取一定量红土矿，按照3：1的液固比配置浆料泵入加压釜中，按照红土矿酸耗加入190-250kg/t·矿的浓硫酸，升温至230-250℃，保温反应0.5-1h；步骤二、在镍钴浸出完成后，液固尚未分离时，在200-220℃和1.5-2.4Mpa压力条件下，用1.7-2.6Mpa的压力将惰性气体（氮气）顶入10-20kg/t·矿的氧化镁，继续在200-220℃下保温反应0.5-1h。实施例1：某红土矿化学成分（%）Ni1.21、Fe45.24、Co0.12、Mg1.24、Al2.61、Cr1.33、Mn1.19，配置成30%的浆料，浓硫酸加入量为220kg/t·矿，将温度升高至250℃保温反应1h。将氧化镁配置成20%乳液，在220℃和2.4Mpa压力条件下，用2.6Mpa的压力将氮气顶入15kg/t·矿的氧化镁，220℃下继续保温反应0.5h。降温后过滤，得到加压浸出渣和加压浸出液。加压浸出渣成分（%）Ni0.061、Fe53.24、Co0.0052、Mg0.24、Al2.14、Cr1.41、Mn0.31，加压浸出液化学成分（g/l）Ni3.83、Fe0.47、Co0.38、Mg0.57、Al1.15、Cr0.13、Mn3.27，加压浸出过程中镍钴浸出大于96%，而杂质元素铁的浸出率为0.31%，铝的浸出率为13.22%，铬的浸出率为2.93%，与末端不加氧化镁相比，有价金属镍钴浸出率变化不大，而杂质元素的浸出率大幅下降，从而减轻了后续除杂工序处理。实施例2：某红土矿化学成分（%）Ni1.02、Fe47.51、Co0.10、Mg0.86、Al2.14、Cr1.97、Mn0.85，配置成30%的浆料，浓硫酸加入量为190kg/t·矿，将温度升高至240℃保温反应40min。将氧化镁配置成20%乳液，在210℃和1.9Mpa的压力条件下，用2.1Mpa的压力将氮气顶入20kg/t·矿的氧化镁，210℃下继续保温反应1h。降温后过滤，得到加压浸出渣和加压浸出液。加压浸出渣成分（%）Ni0.033、Fe57.31、Co0.0041、Mg0.22、Al2.26、Cr2.20、Mn0.28，加压浸出液化学成分（g/l）Ni3.23、Fe0.55、Co0.41、Mg0.62、Al0.95、Cr0.22、Mn2.55，加压浸出过程中镍钴浸出大于95%，而杂质元素铁的浸出率为0.35%，铝的浸出率为13.31%，铬的浸出率为3.35%，与末端不加氧化镁相比，有价金属镍钴浸出率变化不大，而杂质元素的浸出率大幅下降，从而减轻了后续除杂工序处理。实施例3某红土矿化学成分（%）Ni1.08、Fe43.35、Co0.90、Mg2.56、Al2.18、Cr1.79、Mn0.76，配置成30%的浆料，浓硫酸加入量为250kg/t·矿，将温度升高至230℃保温反应0.5h。将氧化镁配置成20%乳液，在200℃和1.5Mpa的压力条件下，用1.7Mpa的压力将氮气顶入10kg/t·矿的氧化镁，200℃下继续保温反应0.5h。降温后过滤，得到加压浸出渣和加压浸出液。加压浸出渣成分（%）Ni0.041、Fe51.26、Co0.0032、Mg0.61、Al2.15、Cr2.12、Mn0.18，加压浸出液化学成分（g/l）Ni3.62、Fe0.71、Co0.32、Mg6.62、Al1.07、Cr0.15、Mn0.48，加压浸出过程中镍钴浸出大于95%，而杂质元素铁的浸出率为0.49%，铝的浸出率为14.93%，铬的浸出率为2.51%，与末端不加氧化镁相比，有价金属镍钴浸出率变化不大，而杂质元素的浸出率大幅下降，从而减轻了后续除杂工序处理。实施例4某红土矿化学成分（%）Ni1.15、Fe45.16、Co0.11、Mg0.42、Al2.07、Cr1.59、Mn0.58，配置成30%的浆料，浓硫酸加入量为230kg/t·矿，将温度升高至250℃保温反应1h。将氧化镁配置成20%乳液，在220℃和2.4Mpa压力条件下，用2.6Mpa的压力将氮气顶入18kg/t·矿的氧化镁，220℃下继续保温反应40min。降温后过滤，得到加压浸出渣和加压浸出液。加压浸出渣成分（%）Ni0.031、Fe53.13、Co0.0029、Mg0.12、Al2.11、Cr1.78、Mn0.40，加压浸出液化学成分（g/l）Ni3.83、Fe0.65、Co0.34、Mg0.52、Al0.91、Cr0.11、Mn0.62，加压浸出过程中镍钴浸出大于95%，而杂质元素铁的浸出率为0.43%，铝的浸出率为13.12%，铬的浸出率为2.08%，与末端不加氧化镁相比，有价金属镍钴浸出率变化不大，而杂质元素的浸出率大幅下降，从而减轻了后续除杂工序处理。实施例5某红土矿化学成分（%）Ni1.06、Fe47.11、Co0.12、Mg0.48、Al2.25、Cr2.04、Mn0.75，配置成30%的浆料，浓硫酸加入量为200kg/t·矿，将温度升高至230℃保温反应1h。将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红土矿加压浸出过程中抑制杂质元素的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、取一定量红土矿，按照红土矿酸耗加入浓硫酸，升温至230‑250℃，保温反应0.5‑1h；步骤二、在200‑220℃和1.5‑2.4Mpa压力条件下，用1.7‑2.6Mpa的压力将惰性气体顶入10‑20kg/t·矿的氧化镁，继续保温反应0.5‑1h。

【技术特征摘要】
1.一种红土矿加压浸出过程中抑制杂质元素的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、取一定量红土矿，按照红土矿酸耗加入浓硫酸，升温至230-250℃，保温反应0.5-1h；步骤二、在200-220℃和1.5-2.4Mpa压力条件下，用1.7-2.6Mpa的压力将惰性气体顶入10-20kg/t·矿的氧化镁，继续保温反应0.5-1h。2.如权利要求1所述的红土矿加压...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉强，王少华，贺来荣，张树峰，李正禄，李维舟，田忠元，马海青，姚菲，刘元戎，黄海丽，杨松林，
申请(专利权)人：金川集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62