【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境保护和资源再利用，主要涉及一种红土镍矿高压酸浸渣搅拌水洗-高压碱浸脱硫工艺。
技术介绍
1、随着全球新能源产业的迅猛发展，金属镍作为新能源电池中至关重要的原材料，市场需求呈现出快速增长的趋势。然而，全球高品位镍矿资源日益枯竭，促使行业逐渐将目光转向低品位红土镍矿的开发与利用。从低品位红土镍矿中提取镍资源已经成为未来全球镍工业的核心发展方向之一。
2、目前，处理红土镍矿的主流技术是湿法高压酸浸工艺。在该工艺过程中，由于矿石品位偏低以及冶炼工艺的特性，产生了大量的红土镍矿高压酸浸渣。该酸浸渣是镍工业中的主要危险固体废弃物，具有复杂的成分，其铁品位可高达35％至40％。此外，渣中还含有一定量的有价金属，如镍、钴、铜等。然而，酸浸渣通常以固体废物的形式长期堆存于尾渣库中，不仅造成了大量铁资源的浪费，还因金属离子的持续渗透，对周边环境，特别是土壤，构成了严重的生态威胁。
3、因此，如何高效开发利用含铁固体废弃物，成为当下矿冶领域的重大课题。
4、红土镍矿高压酸浸渣的高效利用迫在眉睫。然而，限制其资源化利用的关键问题在于渣中硫含量过高(通常超过2％)，这使得传统的选矿和焙烧工艺难以直接处理该废渣。
技术实现思路
1、本专利技术的技术任务是针对以上现有技术的不足，为本专利技术提出了一种红土镍矿高压酸浸渣机械搅拌水洗-高压碱浸脱硫工艺，通过机械搅拌水洗与高压碱浸的联合工艺，能够有效降低酸浸渣中的硫含量，提升铁资源的回收率，实现铁资源的高效回收和
2、本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种红土镍矿高压酸浸渣搅拌水洗-高压碱浸脱硫工艺，包括以下步骤：
4、(1)将去离子水和红土镍矿高压酸浸渣混合，形成矿浆；
5、(2)将矿浆进行机械搅拌水洗，过滤并烘干，得到水洗后的酸浸渣；
6、(3)对水洗后的酸浸渣与去离子水混合后进行超声清洗，清洗后再过滤，干燥后备用；
7、(4)将干燥后的酸浸渣与碱溶液按液固比4:1-5:1混合，至于高压反应釜中进行高温碱浸反应，反应后的物料进行过滤并用热水洗涤至中性；
8、(5)过滤后的固体物料烘干，得到脱硫后的酸浸渣。
9、进一步地，所述步骤(1)中红土镍矿高压酸浸渣铁含量为48.3-55.4wt％。渣料中主要杂质及质量百分含量为sio2 5.20-5.60wt％、al2o3 4.95-5.20wt％和cr2o3 3.30-3.70wt％，其中有害元素硫含量达2.05-2.95wt％，主要以硫酸盐的形式存在。
10、进一步地，所述步骤(1)中红土镍矿高压酸浸渣的粒度微细，绝大多数颗粒嵌布粒度在0.074mm以下；其中，细粒级(0.074～0.010mm)颗粒占有率为20-30％，微粒级(＜0.010mm)颗粒占有率为70-80％。
11、进一步地，所述步骤(2)中所述机械搅拌水洗的搅拌速率为200-400r/min，搅拌时间为20-50分钟；反应后，浆料经过抽滤，得到的滤渣在烘箱中烘干，烘箱温度为80-120℃；该步骤初步去除了水溶性杂质。
12、进一步地，所述步骤(1)和步骤(3)中酸浸渣与去离子水按液固比4:1-5:1混合。
13、进一步地，所述步骤(3)中所述的超声频率为40-120khz，清洗时间为30-60分钟；清洗后，浆料经过抽滤过滤，滤渣在烘箱中干燥备用；此步骤进一步去除了难以通过机械搅拌水洗除去的细颗粒杂质。
14、进一步地，所述步骤(4)中所述干燥后的酸浸渣先加入4-10g氧化钙作为碱源，混合后加入碱溶液，所述碱溶液为质量浓度为0.018-0.2g/ml的氢氧化钠溶液。
15、进一步地，步骤(4)中所述高压反应釜中压力范围为4-8mpa，磁子转速为400-600rpm，处理温度为200-240℃，反应时间为60-80分钟，所述热水温度为80-90℃。
16、进一步地，所述步骤(5)得到的脱硫后的酸浸渣硫含量由2.09-2.95wt％降低至0.5wt％以下。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
18、本专利技术通过机械搅拌水洗和高压碱浸的联合工艺，显著降低了红土镍矿高压酸浸渣中的硫含量，2.09-2.95wt％降低至0.5wt％以下，解决了传统工艺无法有效处理高硫渣料的问题。通过超声清洗进一步降低了sio2、al2o3和cr2o3等杂质的含量，提高了渣料的纯净度，为后续金属资源的高效回收奠定了基础。
19、此外，本专利技术工艺简便，适用于大规模工业化生产，尤其适合处理高硫含量的红土镍矿酸浸渣。该工艺不仅有效降低了酸浸渣对环境的污染，符合环保要求，还为铁及其他有价金属(如镍、钴、铜等)的高效回收创造了有利条件，显著提升了资源的综合利用率和经济效益。
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1.一种红土镍矿高压酸浸渣搅拌水洗-高压碱浸脱硫工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种红土镍矿高压酸浸渣搅拌水洗-高压碱浸脱硫工艺，其特征在于，所述步骤(1)中红土镍矿高压酸浸渣铁含量为48.3-55.4wt％，渣料中主要杂质及质量百分含量为SiO2 5.20-5.60wt％、Al2O3 4.95-5.20wt％和Cr2O3 3.30-3.70wt％，其中有害元素硫含量达2.05-2.95wt％，主要以硫酸盐的形式存在。
3.根据权利要求1所述的一种红土镍矿高压酸浸渣搅拌水洗-高压碱浸脱硫工艺，其特征在于，所述步骤(1)中红土镍矿高压酸浸渣的粒度微细，绝大多数颗粒嵌布粒度在0.074mm以下；其中，细粒级(0.074～0.010mm)颗粒占有率为20-30％，微粒级(＜0.010mm)颗粒占有率为70-80％。
4.根据权利要求1所述的一种红土镍矿高压酸浸渣搅拌水洗-高压碱浸脱硫工艺，其特征在于，所述步骤(2)中所述机械搅拌水洗的搅拌速率为200-400r/min，搅拌时间为20-50分钟；反应后，浆料经过抽滤，得到的滤
5.根据权利要求1所述的一种红土镍矿高压酸浸渣搅拌水洗-高压碱浸脱硫工艺，其特征在于，所述步骤(1)和步骤(3)中酸浸渣与去离子水按液固比4:1-5:1混合。
6.根据权利要求1所述的一种红土镍矿高压酸浸渣搅拌水洗-高压碱浸脱硫工艺，其特征在于，所述步骤(3)中所述的超声频率为40-120kHz，清洗时间为30-60分钟；清洗后，浆料经过抽滤过滤，滤渣在烘箱中干燥备用；此步骤进一步去除了难以通过机械搅拌水洗除去的细颗粒杂质。
7.根据权利要求1所述的一种红土镍矿高压酸浸渣搅拌水洗-高压碱浸脱硫工艺，其特征在于，所述步骤(4)中所述干燥后的酸浸渣先加入4-10g氧化钙作为碱源，混合后加入碱溶液，所述碱溶液为质量浓度为0.018-0.2g/mL的氢氧化钠溶液。
8.根据权利要求1所述的一种红土镍矿高压酸浸渣搅拌水洗-高压碱浸脱硫工艺，其特征在于，步骤(4)中所述高压反应釜中压力范围为4-8Mpa，磁子转速为400-600rpm，处理温度为200-240℃，反应时间为60-80分钟，所述热水温度为80-90℃。
9.根据权利要求1所述的一种红土镍矿高压酸浸渣搅拌水洗-高压碱浸脱硫工艺，其特征在于，所述步骤(5)得到的脱硫后的酸浸渣硫含量由2.09-2.95wt％降低至0.5wt％以下。
...【技术特征摘要】
1.一种红土镍矿高压酸浸渣搅拌水洗-高压碱浸脱硫工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种红土镍矿高压酸浸渣搅拌水洗-高压碱浸脱硫工艺，其特征在于，所述步骤(1)中红土镍矿高压酸浸渣铁含量为48.3-55.4wt％，渣料中主要杂质及质量百分含量为sio2 5.20-5.60wt％、al2o3 4.95-5.20wt％和cr2o3 3.30-3.70wt％，其中有害元素硫含量达2.05-2.95wt％，主要以硫酸盐的形式存在。
3.根据权利要求1所述的一种红土镍矿高压酸浸渣搅拌水洗-高压碱浸脱硫工艺，其特征在于，所述步骤(1)中红土镍矿高压酸浸渣的粒度微细，绝大多数颗粒嵌布粒度在0.074mm以下；其中，细粒级(0.074～0.010mm)颗粒占有率为20-30％，微粒级(＜0.010mm)颗粒占有率为70-80％。
4.根据权利要求1所述的一种红土镍矿高压酸浸渣搅拌水洗-高压碱浸脱硫工艺，其特征在于，所述步骤(2)中所述机械搅拌水洗的搅拌速率为200-400r/min，搅拌时间为20-50分钟；反应后，浆料经过抽滤，得到的滤渣在烘箱中烘干，烘箱温度为80-120℃；该步骤初步去除了水溶性杂质。
5.根据权利要求1所述的一种红土镍...
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