镍铁合金直接精炼方法以及用于产生硫酸镍或其他镍产品的方法技术

提供了用于精炼镍铁合金以及产生硫酸镍或其他镍产品的工艺和方法，其中用氧化浸出处理镍铁合金。氧化浸出可以是，例如，压力氧化(POX)浸出或用过氧化物或铜(II)离子浸出。处理可以是在添加的铜的存在下，诸如通过提供硫酸铜溶液。产生硫酸镍可以包括在浸出之后去除铜和铁，去除杂质，以及使硫酸镍结晶或沉淀/提取其他镍产品。取其他镍产品。取其他镍产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】镍铁合金直接精炼方法以及用于产生硫酸镍或其他镍产品的方法


[0001]本公开涉及镍铁合金的直接精炼。

技术介绍

[0002]镍铁(FeNi)合金通常用于制造不锈钢。用于产生锂离子电池的硫酸镍预计将在2020年代中期出现短缺。
附图说明
[0003]现在将仅参考附图借助于实例来描述本公开的实施方式。
[0004]图1是根据本公开的实施方式的用于镍铁(FeNi)直接精炼的方法的示意图。
[0005]图2是用于产生结晶硫酸镍的一般方法的流程图。
具体实施方式
[0006]本公开提供了一种用于精炼镍铁合金的方法，其中用氧化浸出处理镍铁合金。处理可以是在铜或过氧化物的存在下。在实施方式中，提供了一种用于直接精炼镍铁以提供硫酸镍或其他有价值的镍产品的方法。在一种或多种实施方式中，提供了一种用于精炼镍铁合金的方法，其中任选地在添加的铜的存在下，用压力氧化(POX)浸出处理镍铁合金。在一种或多种实施方式中，提供了一种用于精炼镍铁合金的方法，其中在过氧化物的存在下浸出镍铁合金。应当理解，在不背离本专利技术的精神的情况下，在存在或不存在铜下可以使用其他浸出方法。例如，铜可以在镍铁合金浸出工艺期间提供。可以在添加的铜的存在下用POX处理镍铁合金。可以在添加的铜的存在下用直接酸浸处理镍铁合金。可以在添加的铜的存在下用堆浸处理镍铁合金。镍铁合金可以是最初旨在用于制造不锈钢的原料。镍铁合金可以是任何合适的包含铁和镍的原料材料，诸如由腐岩原料产生的镍铁合金。可以在铜的存在下，在容器(诸如柱)中处理镍铁合金。可以在过氧化氢和硫酸的存在下，任选在添加的铜的存在下用柱浸处理镍铁合金。
[0007]包含少量铜的镍铁合金可受益于增加的铜含量以加速浸出，诸如在氧化浸出时。
[0008]在一种或多种实施方式中，可以添加铜作为第一填充(fill)试剂。添加的铜可以溶解在POX浸出中，以及然后被置换出来。可以在POX浸出之后在添加的一部分镍铁合金上置换出来铜。置换出来的铜可以再循环回POX浸出。
[0009]在一种或多种实施方式中，铜可以连续添加到该方法中。添加的铜可以是铜精矿或硫酸铜溶液的形式。添加的铜可以是来自铜厂的含铜流的形式。添加的铜随后可以通过任何合适的方法去除和回收，诸如通过溶剂交换步骤或其他手段，诸如电解提取和/或置换和/或硫化和/或离子交换。
[0010]在一种或多种实施方式中，添加到该方法中的铜作为铜精矿添加，诸如硫化铜或氧化铜精矿，或作为硫酸铜或任何其他合适的富铜材料添加。在一种或多种实施方式中，添
加到该方法中的铜可以在预浸出步骤(诸如POX浸出、大气压浸出或焙烧步骤)中进行加工，以增加其溶解度。
[0011]在一种或多种实施方式中，包含可溶性铜的氧化浸出的排出液的一部分可以返回到氧化浸出，诸如返回到POX加压釜。排出液可以返回到氧化浸出以提供可溶性铜以进行反应和/或提供冷却液。
[0012]在一方面，本公开提供了一种直接精炼镍铁合金的改进方法，改进包括在浸出步骤(诸如压力氧化(POX)浸出)中向镍铁合金中添加铜。
[0013]在一方面，本公开提供了一种用于产生硫酸镍或镍电池材料或其中间原料的方法，该方法包括在添加的铜的存在下用氧化浸出(诸如压力氧化(POX)浸出)处理镍铁合金原料，去除铜和铁，去除其他杂质，以及硫酸镍的结晶或其他镍产品的沉淀/提取。
[0014]在一方面，本公开提供了一种用于由镍铁产生镍产品的方法，该方法通过对于铁产生可用的赤铁矿产品、对于硫酸盐以及用作其他冶金工艺的输入的合并浓缩杂质流产生可销售的硫酸钾产品，使残余物和环境影响最小化。
[0015]除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。
[0016]如在说明书和权利要求中所用，除上下文另外明确规定，否则单数形式“一个/种(a)”、“一个/种(an)”和“所述/该(the)”包括复数指示物。如本文使用的术语"包括(comprising)"将被理解为意指以下列表是非详尽的，并且可能包括或可能不包括任何其他附加的合适的项目，例如视情况而定，一个/种或多个/种另外的特征、组分和/或成分。
[0017]镍铁合金浸出和精炼
[0018]本文提供了用于精炼镍铁合金的工艺和方法，其中用氧化浸出处理镍铁合金。氧化浸出可以是在铜的存在下。在一种或多种实施方式中，在铜的存在下用压力氧化(POX)浸出处理镍铁合金。
[0019]精炼镍铁合金可以包括在过氧化物的存在下处理镍铁合金。可以在硫酸的存在下处理镍铁合金。在一种或多种实施方式中，在大气压下在容器(诸如柱)中处理镍铁合金(其可以称为柱浸)。可以在过氧化物诸如过氧化氢和硫酸的存在下进行处理。可以在铜的存在下进行处理。可以在过氧化物和铜的存在下进行处理。可以在过氧化氢、硫酸和铜的存在下进行处理。
[0020]镍铁合金可以预先进行预处理，或者该工艺或方法可以包括预处理步骤。预处理步骤可以包括粒度减小，诸如雾化或造粒。应当理解，可以使用任何合适的预处理步骤。例如，如果氧化浸出是POX浸出，则粒度减小可能是优选的，而如果氧化浸出为在过氧化物和硫酸的存在下的浸出，则可能不需要粒度减小。
[0021]氧化浸出可以提供排出液，并且排出液的至少一部分可以再循环。例如，排出液可以返回到氧化浸出。精炼镍铁合金可以包括过氧化物处理和POX处理两者。在这样的情况下，过氧化物处理可以包括在过氧化物的存在下处理镍铁合金以提供第一排出液，并且POX处理可以包括用POX处理第一排出液以提供第二排出液。在这样的情况下，第一排出液和第二排出液中的一种或两种可以被再循环。例如，POX排出液(第二排出液)可以返回到过氧化物处理或POX处理。排出液(诸如POX排出液)的再循环可以帮助浸出回路以减少酸的消耗和/或增加排出液中的镍浓度。
[0022]如本文所用，“压力氧化”(POX)可与压力氧化浸出或压力氧化反应互换使用。可以在氧气和硫酸的存在下进行压力氧化。可以在任何合适的温度和压力下进行压力氧化。压力氧化可以进行任何合适的时间长度。POX可以在加压釜中进行。POX可以用于浸出镍铁合金。POX可以用于产生铁产品，诸如赤铁矿。POX可以用于精炼镍铁合金(诸如富铁/富镍富浸出溶液(pregnant leach solution)形式的镍铁合金)，从而产生赤铁矿和包含溶解镍的排出液。POX可以用于在附加的氧化浸出(诸如在过氧化物的存在下的浸出)之前或之后精炼镍铁合金。例如，镍铁合金可以在过氧化物和硫酸的存在下通过氧化浸出进行精炼，并另外地通过POX进行精炼。来自压力氧化步骤的排出液可以称为POX排出液或第二排出液(在限定第一排出液的实施方式中)。POX排出液可以是溶液或浆料。如果POX排出液是浆料，则可以使用固/液分离来处理浆料，诸如用增稠和/或过滤技术。POX排出液可以直接使用或处理(例如通过固/液分离)以提供包含镍、铁和其他杂质的富浸出溶液。如果POX排出液通过固/液分离进行处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于精炼镍铁合金的方法，包括：用氧化浸出处理所述镍铁合金。2.根据权利要求1所述的方法，其中，用所述氧化浸出处理所述镍铁合金包括用压力氧化(POX)浸出处理所述镍铁合金。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，用所述氧化浸出处理所述镍铁合金包括在铜的存在下处理所述镍铁合金。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，用所述氧化浸出处理所述镍铁合金包括在过氧化物的存在下处理所述镍铁合金。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，用所述氧化浸出处理所述镍铁合金包括在硫酸的存在下处理所述镍铁合金。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，用所述氧化浸出处理所述镍铁合金包括在大气压下在容器诸如柱中处理所述镍铁合金。7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其中，用所述氧化浸出处理所述镍铁合金包括：提供过氧化物处理，所述过氧化物处理包括在过氧化物和硫酸的存在下处理所述镍铁合金以提供排出液，以及提供POX处理，所述POX处理包括用所述POX处理所述排出液。8.根据权利要求3至7中任一项所述的方法，其中，所述铜作为硫化铜、氧化铜或硫酸铜提供。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，进一步包括：在用所述氧化浸出处理所述镍铁合金之前预处理所述镍铁合金。10.根据权利要求9所述的方法，其中，预处理所述镍铁合金包括粒度减小，诸如雾化或造粒。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述氧化浸出提供排出液，并且所述排出液的至少一部分返回到所述氧化浸出。12.根据权利要求7所述的方法，其中，用所述氧化浸出处理所述镍铁合金包括：提供所述过氧化物处理，所述过氧化物处理包括在过氧化物的存在下处理所述镍铁合金以提供第一排出液，提供所述POX处理，所述POX处理包括用所述POX处理所述镍铁合金以提供第二排出液，使所述第二排出液的至少一部分返回到所述过氧化物处理。13.根据权利要求12所述的方法，其中，使所述第二排出液返回到所述过氧化物处理增加了所述过氧化物处理中镍的浓度。14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，使所述第二排出液返回到所述过氧化物处理调节了所述过氧化氢处理的pH。15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，进一步包括：产生铁产品。16.根据权利要求15所述的方法，其中，产生所述铁产品包括产生赤铁矿、黄钾铁矾或针铁矿。17.根据权利要求16所述的方法，其中，产生所述铁产品包括通过所述镍铁合金的压力
氧化(POX)选择性地去除赤铁矿形式的铁。18.根据权利要求3至17中任一项所述的方法，进一步包括在所述氧化浸出之后的铜回收步骤以回收所述铜的至少一部分。19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述铜回收步骤包括溶剂萃取步骤、电解提取步骤、置换步骤、硫化步骤、pH调节步骤、离子交换步骤或压力氧化步骤。20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述铜回收步骤包括置换步骤，其中提供一部分镍铁合金或镍粉末来置换所述铜。21.根据权利要求19或20所述的方法，其中，所述铜回收步骤包括在容器诸如柱中的置换步骤。22.根据权利要求18至21中任一项所述的方法，其中，所回收的铜的至少一部分返回到用所述氧化浸出处理所述镍铁合金的步骤的上游或返回到在所述氧化浸出处理步骤上游的预浸出步骤。23.根据权利要求3至22中任一项所述的方法，其中，将所述铜添加到所述铜置换步骤、所述氧化浸出或所述氧化浸出上游的预浸出步骤期间的工艺中。24.根据权利要求3至23中任一项所述的方法，其中，所述铜包括来自铜厂的含铜流。25.根据权利要求1至24中任一项所述的方法，进一步包括：产生镍产品。26....

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特，
申请(专利权)人：哈茨有限公司，
类型：发明
国别省市：