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      一種對銅鎳硫化礦綜合利用的方法及其系統(tǒng)與流程

      文檔序號:11506780閱讀:261來源:國知局

      本發(fā)明涉及有色金屬冶金技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種對銅鎳硫化礦綜合利用的方法及其系統(tǒng)。



      背景技術(shù):

      鎳是一種重要的戰(zhàn)略金屬,廣泛應(yīng)用于國防、航空航天、交通運輸、石油化工、能源等領(lǐng)域。相當(dāng)數(shù)量的鎳礦是硫化礦,伴生有銅、鈷和貴金屬(金、銀和鉑族金屬)等,如甘肅金川銅鎳礦以及新疆喀拉通克銅鎳礦。因此在提取鎳、銅的同時還需要考慮鈷和貴金屬的回收。

      傳統(tǒng)的銅鎳硫化礦的冶煉工藝首先是通過造锍熔煉,使鐵、鎳、鈷和銅以硫化物形式富集而形成低冰鎳,伴生的貴金屬也被富集;然后將低冰鎳進(jìn)行轉(zhuǎn)爐吹煉,將大部分的鐵以及硫除去,形成高冰鎳。鈷容易被氧化,因此在吹煉過程中往往會造成大量的鈷的損失進(jìn)入吹煉渣,同時生成的二氧化硫通過制酸系統(tǒng)得到工業(yè)硫酸(硫酸因用途和運輸半徑的問題而大量積存)。之后,吹煉得到的高冰鎳的處理方法大致分為三類。

      其一是,高冰鎳經(jīng)緩冷后進(jìn)行磨浮分離,分別得到低銅硫化鎳精礦、低鎳硫化銅精礦和一次合金。一次合金還需再次硫化-磨浮分離出相應(yīng)的低銅硫化鎳精礦、低鎳硫化銅精礦以及二次合金。二次合金用于貴金屬的回收,低銅硫化鎳精礦用于提取鎳,但由于磨浮分離不徹底,后續(xù)還需要除去攜帶的雜質(zhì)銅,硫化銅精礦用于提銅,自然也有鎳作為雜質(zhì)被攜帶的問題,造成冶煉工序相當(dāng)繁瑣。

      其二,高冰鎳還可采用酸選擇性浸出工藝,主要分為:低酸加壓氧浸或高酸常壓浸出。低酸加壓氧浸已在我國的阜康冶煉廠應(yīng)用。據(jù)報道,阜康冶煉廠采用低酸兩段逆流浸出,首先是一段常壓浸出(最終得到浸出液的ph≥6.2),其次是一段加壓氧浸(最終得到浸出液的ph為1.8-2.8,氧壓0.05-0.06mpa)。通過兩段逆流浸出后獲得cu、fe≤0.01g/l的硫酸鎳溶液,而原料中的銅、貴金屬、鐵和硫幾乎全部以及40%左右的鈷留在含鎳2%-3%的終渣里。而高酸常壓浸出最早在克里斯蒂安松精煉廠應(yīng)用,該工藝用高濃度的鹽酸(275g/l)做浸出劑,得到的浸出富液含鎳約120g/l、鹽酸160g/l,還有鐵、鈷、銅各2g/l。大約3%的銅被浸出,大部分留在渣中。然后經(jīng)過溶劑萃取分離鐵鈷銅后,蒸發(fā)濃縮結(jié)晶氯化鎳產(chǎn)品。彭少方等研究了高冰鎳硫酸浸出的動力學(xué),并也提及采用間歇式二級逆向浸出來降低浸出液中的銅濃度。而且高冰鎳的主要成份ni2s3在與酸反應(yīng)過程中,在較低溫度下容易生成難處理β-nis相,因此高冰鎳的高酸常壓分解工藝需要在溫度高于90℃下才能有效的進(jìn)行。

      其三,高冰鎳的冶煉方法也可高壓氧氨浸出。該方法通過控制溶液中的游離氨含量以及氧壓,使銅鎳鈷轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘侔迸浜衔锒芙?,同時硫被氧化成硫酸根,貴金屬以及鐵形成渣相用于回收。浸出過程中游離氨控制尤其重要,濃度低造成浸出率低,濃度過高又會形成鈷的高氨絡(luò)合物,因其不溶而造成鈷的損失。

      以上三種技術(shù)思路均可有效處理高冰鎳。但問題是由低冰鎳吹煉成高冰鎳的過程當(dāng)中,大量的鈷進(jìn)入到吹煉渣中,一次回收率低。另外,因流程冗長,約損失10%的鉑族金屬。為回收吹煉渣中損失的鈷,有人將吹煉渣再經(jīng)火法處理,通過還原熔煉回收損失的鈷,還原產(chǎn)物主要成分為鐵鈷鎳的合金以及硫化物,成為鈷冰鎳。但是由于鈷易被氧化,含量低,在吹煉渣中過于分散,即使通過還原熔煉,僅僅只能回收一部分的鈷。此外,這一鈷冰鎳浸出非常復(fù)雜,需經(jīng)三段浸出,第一段主要為合金的浸出,為了防止鎳鈷的浸出,需要在浸出過程中或者浸出后通入硫化氫或者加入硫化鈉,而后形成的浸出渣再需兩段浸出才能得到含鈷溶液。這樣,大量的鐵在硫相-渣相中循環(huán)往復(fù),回收工藝也十分繁瑣。

      總的來說,將低冰鎳吹煉成高冰鎳,雖較好地解決了銅鎳的回收問題,但在伴生鈷及貴金屬回收方面存在嚴(yán)重問題。而且硫以硫酸的形式產(chǎn)出也是令人頭疼的問題。

      直接處理低冰鎳可以避免上述的吹煉過程中鈷與貴金屬等伴生有價元素?fù)p失的問題。但現(xiàn)有的處理低冰鎳的方法在回收伴生有價金屬時仍有不便。如低冰鎳的硫酸化焙燒可使鎳鈷銅轉(zhuǎn)化為水溶性的硫酸鹽,鐵轉(zhuǎn)化為水不溶的氧化物,生成的二氧化硫仍用于制酸。但伴生的鉑族金屬存留于鐵渣中,又需要專門的流程來提取。低冰鎳也可以通過氧壓酸浸來處理,例如尹飛等以及鄧智林等作了詳細(xì)研究。這種氧壓浸出一般需要在高壓釜中進(jìn)行,但氧化生成的硫磺會形成阻滯膜,影響低冰鎳的進(jìn)一步浸出。此外氧壓浸出還會生成大量水不溶的氧化鐵沉淀,貴金屬與其夾雜導(dǎo)致回收困難。氧壓浸出過程中硫雖然轉(zhuǎn)變成了硫磺,但由于與鐵渣和貴金屬夾雜在一起,仍需要進(jìn)一步氧化以回收貴金屬。

      總的來說,現(xiàn)有直接處理低冰鎳有火法和濕法兩類工藝?;鸱刹捎昧蛩峄簾?,然后再選擇性浸出有價元素,氧化鐵留在浸出渣中,但鐵渣中的貴金屬回收困難;很多人青睞濕法,濕法一般采用氧壓浸出,需要使用高壓釜和純氧,但同樣面臨要從鐵渣中回收貴金屬的問題,而且酸性氧壓浸出時硫氧化成硫磺形成包裹,貴金屬回收依舊困難。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      (一)要解決的技術(shù)問題

      本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有銅鎳硫化礦處理方法中無法有效回收伴生的鈷和貴金屬。

      (二)技術(shù)方案

      為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種對銅鎳硫化礦綜合利用的方法,包括:

      1)對銅鎳硫化礦經(jīng)造锍熔煉得到的低冰鎳直接使用硫酸進(jìn)行常壓選擇性浸出,分別收集硫化氫氣體、浸出液和浸出渣,其中,常壓選擇性浸出的溫度為25-80℃;

      2)對步驟1)的浸出液進(jìn)行除鐵,分別收集除鐵后液和除鐵渣,除鐵后液用于鎳和鈷的提取,除鐵渣用于煉鐵;

      和/或,對步驟1)的浸出渣送銅冶煉系統(tǒng)冶煉,分別得到銅和貴金屬。

      在本發(fā)明中,直接處理銅鎳硫化礦經(jīng)造锍熔煉所得的低冰鎳可以避免低冰鎳在后序傳統(tǒng)吹煉過程工藝中鈷與貴金屬等伴生有價元素?fù)p失的問題。

      對低冰鎳直接使用硫酸進(jìn)行常壓選擇性浸出,在該濃度以及液固比下,鎳鐵溶于硫酸溶液中,并完全反應(yīng)生成硫化氫氣體,此時,低冰鎳中硫化亞銅和貴金屬幾乎不分解,即可在浸出過程中實現(xiàn)鎳銅的深度分離。

      銅是十分親硫的元素,cu2s的溶度積很小,只有10-48。而鐵鈷鎳對硫的親和性遠(yuǎn)不及銅,硫化亞鐵(fes)、硫化鎳(α-nis)、硫化鈷(cos)的溶度積分別為10-18、10-18和10-21。因此可以預(yù)期只要溶液有合適的酸度,則有可能讓鐵鈷鎳的硫化物被分解而實現(xiàn)浸出,硫轉(zhuǎn)變成硫化氫揮發(fā)進(jìn)入氣相,硫化亞銅不浸出而與貴金屬一起留在固相。硫在酸浸過程中生成h2s揮發(fā),與浸出渣分離,不再干擾貴金屬回收,還可專門處理回收高品質(zhì)的固態(tài)硫磺。

      另外,在本發(fā)明的方法中,取消了常見方法中對低冰鎳的吹煉過程,有效地防止了吹煉過程中造成的鈷的損失。同時,使用上述浸出步驟有效地將銅和貴金屬留在浸出渣,再將該浸出渣送銅冶煉系統(tǒng)冶煉,此時貴金屬走向單一,可有效回收,提高了銅鎳硫化礦中伴生的鈷和鉑族金屬回收率。

      為了解決長期困擾硫化鎳礦企業(yè)的硫的出路問題,本發(fā)明將低冰鎳在硫酸浸出過程中所產(chǎn)生的硫化氫氣體用于制備硫磺,與傳統(tǒng)方法中硫用以制備的硫酸的情況相比更易于儲存和運輸。

      低冰鎳主要來源于銅鎳硫化精礦,主要成分是ni5fe4s8,除鎳外同時富含銅、鈷和大量鉑族需要回收,在本發(fā)明一個優(yōu)選實施方式中,低冰鎳為銅鎳硫化礦經(jīng)造锍熔煉制得,即本發(fā)明的方法更適用于銅鎳硫化礦經(jīng)造锍熔煉制得的低冰鎳的分解與提取。

      在25-80℃下,銅鎳硫化礦經(jīng)造锍熔煉制得的低冰鎳在硫酸溶液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),鎳鐵鈷溶于水,并生成硫化氫氣體,反應(yīng)非常的徹底,同時,在該溫度的硫酸下,低冰鎳中的硫化亞銅幾乎不分解,可在浸出過程中實現(xiàn)銅鎳的深度分離,提高回收率,打破了以住工作中使用90℃以上的高溫才能實現(xiàn)礦物中各元素的有效提取的狀況,節(jié)約了能源,也降低了操作人員可能受的風(fēng)險。

      在本發(fā)明一個優(yōu)選實施方式中,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要來選擇在浸出步驟后,對浸出液進(jìn)行除鐵或是對浸出渣送銅冶煉系統(tǒng)冶煉或是既對浸出液進(jìn)行除鐵也對浸出渣送銅冶煉系統(tǒng)冶煉,較優(yōu)選地是,既對浸出液進(jìn)行除鐵,用于回收鎳、鈷和/或鐵,也對浸出渣送銅冶煉系統(tǒng)冶煉,用于回收銅和貴金屬。

      為了解決長期困擾硫化鎳礦企業(yè)的硫的出路問題,可將造锍熔煉中生成的二氧化硫與低冰鎳在硫酸浸出過程中所產(chǎn)生的硫化氫氣體完全反應(yīng)制備得到硫磺,便于運輸和儲存,并將剩余的二氧化硫?qū)肓蛩嵯到y(tǒng)中轉(zhuǎn)換成上述步驟1)中進(jìn)行常壓選擇性浸出所使用的硫酸。其中,制得硫磺的二氧化硫用量為硫化氫摩爾量的二分之一。

      為了使得步驟1)中的浸出更加完全,使得鎳銅的完全分離,在一個優(yōu)選實施方式中,步驟1)中硫酸濃度為1mol/l-6mol/l,常壓選擇性浸出的溫度為25-80℃,常壓選擇性浸出時間為0.5-5h。

      更優(yōu)選地是,步驟1)中硫酸濃度為3mol/l-4mol/l,常壓選擇性浸出時間為0.5-2h,浸出溫度為50-70℃,液固比為5:1-10:1。

      在本發(fā)明中,可以對步驟1)的浸出液使用本領(lǐng)域中常用的除鐵方法進(jìn)行除鐵,為了能更好地除鐵并且不影響鎳鈷的回收率,在本發(fā)明一個優(yōu)選實施方式中,優(yōu)選采用針鐵礦法或赤鐵礦法。

      本發(fā)明中步驟1)的浸出液中溶液中銅含量小于0.008g/l,優(yōu)選小于0.003g/l,此時,鐵主要呈二價鐵離子形式存在,無需再經(jīng)還原可直接氧化形成針鐵礦去除,即在一個優(yōu)選實施方式中,可以將浸出液的ph調(diào)至3-7,然后通入富含氧氣的氣體,得到除鐵后液和除鐵渣。

      具體可將步驟1)中浸出液的ph調(diào)至4-7,置于密閉高壓釜中,通純氧并升溫至220℃,將鐵以赤鐵礦形式除去,得到除鐵后液和除鐵渣。

      也可以向步驟1)中浸出液通入空氣或富氧空氣,同時維持溶液的ph為3-4,即可將鐵以針鐵礦形式除去,得到除鐵后液和除鐵渣。

      可將得到的鐵渣焙燒成鐵精礦,用于煉鐵。

      當(dāng)對浸出液除鐵后得到除鐵后液,可使用本領(lǐng)域中常用的方法來實現(xiàn)鎳和鈷的提取,為了完全實現(xiàn)本發(fā)明中鎳和鈷的提取,在一個優(yōu)選實施方式中,將除鐵后液的ph調(diào)至4.0-5.5后向除鐵后液中加入萃取劑,萃取分離得到含鈷溶液和含鎳溶液,再將含鎳溶液的ph調(diào)至5.5-7.0使用萃取劑進(jìn)行鎳的萃??;

      其中,所述萃取劑為p507的煤油溶液或cyanex272的煤油溶液,體積分?jǐn)?shù)為10-50%。在上述萃取劑中,煤油為稀釋劑。

      其中,p507為2-乙基己基膦酸單2-乙基己基酯,cyanex272為二(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸。

      當(dāng)萃取劑為p507的煤油溶液時,將除鐵后液的ph調(diào)至4.0-5.0,再向除鐵后液中加入萃取劑,用萃取劑萃取鈷,萃取分離得到含鈷溶液和含鎳溶液,再將含鎳溶液的ph調(diào)至5.5-6.5,用萃取劑萃取鎳,鹽酸反萃得到氯化鎳溶液,用于制備鎳產(chǎn)品。其中,將含鈷溶液用鹽酸反萃得到氯化鈷溶液,用于制備鈷產(chǎn)品。

      當(dāng)萃取劑為cyanex272的煤油溶液時,將除鐵后液的ph調(diào)至5.0-5.5,再向除鐵后液中加入萃取劑,萃取分離得到含鈷溶液和含鎳溶液,再將含鎳溶液的ph調(diào)至6.5-7.0,用萃取劑萃取鎳,硫酸反萃得到硫酸鎳溶液,用于制備硫酸鎳產(chǎn)品。其中,將含鈷溶液用硫酸反萃得到硫酸鈷溶液,用于制備硫酸鈷產(chǎn)品。

      在本發(fā)明一個優(yōu)選實施方式中,可以采用本領(lǐng)域中常規(guī)的銅冶煉方法得到銅和貴金屬,為了使銅和貴金屬完全分離,在本發(fā)明一個優(yōu)選實施方式中,銅和貴金屬的提取方法優(yōu)選為:

      將步驟1)的浸出渣經(jīng)轉(zhuǎn)爐吹煉制得粗銅,再經(jīng)電解分別得到精銅和富集貴金屬的陽極泥,富集貴金屬的陽極泥用于提取貴金屬。

      或,將步驟1)的浸出渣經(jīng)氧化焙燒后采用酸浸出,分別收集富集銅的浸出液和富集貴金屬的浸出渣,富集貴金屬的浸出渣用于提取貴金屬。

      或,將步驟1)的浸出渣進(jìn)行氧壓浸出,分別收集富集銅的浸出液和富集貴金屬的浸出渣,富集貴金屬的浸出渣用于提取貴金屬。

      本發(fā)明的方法所得到鎳、鐵、鈷的浸出率均在99%以上,鈷和貴金屬得到了有效地回收,銅的回收率達(dá)98%以上,貴金屬的回收率達(dá)95%以上。

      根據(jù)本發(fā)明另一個方面,還提供了一種對銅鎳硫化礦綜合利用的系統(tǒng),包括:

      常壓選擇性浸出裝置,用于對低冰鎳直接使用硫酸進(jìn)行常壓選擇性浸出,分別收集硫化氫氣體、浸出液和浸出渣;

      除鐵裝置,用于將常壓選擇性浸出裝置中得到的浸出液進(jìn)行除鐵;

      鎳和鈷的提取裝置,用于收集除鐵裝置中的除鐵后液,用于鎳和鈷的提取;

      煉鐵裝置,用于處理除鐵裝置中的除鐵渣,用于煉鐵;

      和/或,銅冶煉裝置,用于將常壓選擇性浸出裝置中得到的浸出渣進(jìn)行銅冶煉,分別得到銅和貴金屬。

      在浸出后,可以根據(jù)實際需要來設(shè)置銅冶煉裝置。

      在該系統(tǒng)中還包括:

      造锍熔煉裝置,用于向常壓選擇性浸出裝置中提供低冰鎳,其中,低冰鎳為銅鎳硫化礦經(jīng)造锍熔煉制得;

      硫磺制備裝置,用于使造锍熔煉裝置中產(chǎn)生的二氧化硫與常壓選擇性浸出裝置中產(chǎn)生硫化氫氣體完全反應(yīng)制得硫磺;

      硫酸制備裝置,用于將造锍熔煉裝置中產(chǎn)生的剩余二氧化硫轉(zhuǎn)換成硫酸,并將其提供給所述常壓選擇性浸出裝置。

      在該常壓選擇性浸出裝置中還包括溫度調(diào)控裝置,用于將常壓選擇性浸出的溫度控制在25-80℃,從而提高對銅鎳硫化礦的綜合利用。

      本發(fā)明的方法優(yōu)選使用本發(fā)明的系統(tǒng)來實現(xiàn)。

      本發(fā)明提出的銅鎳硫化礦綜合利用的方法及其系統(tǒng)對銅鎳硫化礦經(jīng)造锍熔煉所得的低冰鎳直接用硫酸在25-80℃下進(jìn)行常壓選擇性浸出,低冰鎳中的鎳、鈷和鐵被酸分解后進(jìn)入溶液,浸出液經(jīng)除鐵后用于鎳、鈷的提取,除鐵渣用于煉鐵;低冰鎳中的銅以硫化亞銅形式與貴金屬一起保留在浸出渣,進(jìn)銅冶煉,回收銅和貴金屬。該方法流程短,效率高,不僅可以實現(xiàn)了鎳銅的深度分離,還有利于大幅提高鈷及貴金屬的回收率,是一種清潔高效的元素綜合利用工藝,易于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。

      附圖說明

      圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例1中對銅鎳硫化礦綜合利用的流程示意圖。

      具體實施方式

      下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。

      實施例1

      如圖1所示,本實施例中,銅鎳硫化礦經(jīng)造锍熔煉后得到低冰鎳,主要元素含量:ni20.21%,cu10.52%,fe37.44%,co0.78%,貴金屬約10g/t。

      以此為原料,采用4mol/l的硫酸溶液常壓浸出,液固比為10:1,反應(yīng)溫度80℃,反應(yīng)0.5h。低冰鎳中鐵、鈷、鎳浸出進(jìn)入溶液,而幾乎全部銅和貴金屬富集在硫化亞銅的浸出渣中,實現(xiàn)了銅與鎳鈷的分離。過濾所得溶液中銅含量小于0.005g/l,鐵主要呈二價鐵離子形式存在,無需再經(jīng)還原而直接通空氣進(jìn)行氧化,同時維持溶液ph在3-5,使鐵以針鐵礦沉淀除去,所得鐵渣焙燒成鐵精礦,可用于煉鐵。除鐵后液調(diào)整ph至4,用p507萃取鈷,用鹽酸反萃得到氯化鈷溶液,用于制備鈷產(chǎn)品。再調(diào)整溶液ph至5.5,用p507萃取鎳,鹽酸反萃得到氯化鎳溶液,用于制備鎳產(chǎn)品。

      固相濾渣為富集了貴金屬的硫化亞銅,主要成分為:ni0.45%,cu75.2%,fe0.78%,co<0.01%,貴金屬約70g/t(折合鎳鐵鈷的浸出率均在99%以上),直接轉(zhuǎn)爐吹煉制備粗銅,粗銅再經(jīng)電解精煉得到精銅,貴金屬則富集于陽極泥中,送貴金屬系統(tǒng)回收,其中,銅的回收率可達(dá)98%以上,貴金屬的回收率達(dá)95%以上。造锍熔煉過程的一部分二氧化硫與硫化氫反應(yīng)制備硫磺,其用量為硫化氫摩爾量的二分之一;其余的二氧化硫送硫酸系統(tǒng)制取硫酸,作為分解低冰鎳的浸出劑。

      實施例2

      銅鎳硫化礦經(jīng)造锍熔煉后得到低冰鎳,主要元素含量:ni13.25%,cu8.32%,fe38.44%,co0.64%。

      以此為原料,采用6mol/l的硫酸溶液常壓浸出,液固比為2:1,反應(yīng)溫度65℃,反應(yīng)1h。低冰鎳中鐵、鈷、鎳幾乎全部浸出進(jìn)入溶液,而銅富集在渣中,實現(xiàn)了銅與鎳鈷的分離。過濾所得溶液中銅含量小于0.006g/l,鐵主要呈二價鐵離子形式存在,調(diào)整溶液ph為5-7,然后置于密閉高壓釜中,通純氧并升溫至180℃,將鐵以赤鐵礦形式除去。除鐵后液調(diào)整ph至5,用p507萃取鈷,用鹽酸反萃得到氯化鈷溶液,用于制備鈷產(chǎn)品。再調(diào)整溶液ph至6.5,用p507萃取鎳,鹽酸反萃得到氯化鎳溶液,用于制備鎳產(chǎn)品。

      固相濾渣為銅精礦,主要成分為:ni0.15%,cu73.2%,fe0.85%,co<0.008%(折合鎳鐵鈷的浸出率均在99%以上),經(jīng)氧化焙燒后用硫酸浸出,得到硫酸銅溶液和浸出渣,其中,銅的回收率可達(dá)98%以上。硫酸銅溶液用于制銅。造锍熔煉過程的一部分二氧化硫與硫化氫反應(yīng)制備硫磺,其用量為硫化氫摩爾量的二分之一;其余的二氧化硫送硫酸系統(tǒng)制取硫酸,作為分解低冰鎳的浸出劑。

      實施例3

      銅鎳硫化礦經(jīng)造锍熔煉后得到低冰鎳,主要元素含量:ni16.55%,cu10.32%,fe33.44%,co0.34%,貴金屬約8.9克噸。

      以此為原料,采用1mol/l的硫酸溶液常壓浸出,液固比為20:1,反應(yīng)溫度25℃,反應(yīng)5h。低冰鎳中鐵、鈷、鎳幾乎全部浸出進(jìn)入溶液,而銅和貴金屬富集在渣中,實現(xiàn)了銅與鎳鈷的分離。過濾所得溶液中銅含量小于0.008g/l,鐵主要呈二價鐵離子形式存在,無需再經(jīng)還原,可在常壓下直接通30%-60%的富氧空氣進(jìn)行氧化,并維持溶液ph在4-6,使鐵以針鐵礦沉淀除去,所得鐵渣焙燒成鐵精礦,可用于煉鐵。除鐵后液,調(diào)整ph至5.0,用cyanex272萃取鈷,用硫酸反萃得到硫酸鈷溶液,用于制備硫酸鈷產(chǎn)品;而后調(diào)整溶液ph至6.5,再用cyanex272萃取鎳,硫酸反萃得到硫酸鎳溶液,用于制備硫酸鎳產(chǎn)品。

      固相濾渣為富集了貴金屬的銅精礦,主要成分為:ni0.16%,cu76.2%,fe0.65%,co<0.01%(折合鎳鐵鈷的浸出率均在99%以上),貴金屬約65克噸。采用高壓釜氧壓浸出,得到含銅溶液用于制銅,浸出渣則用于回收貴金屬,其中,銅的回收率可達(dá)98%以上,貴金屬的回收率達(dá)95%以上。造锍熔煉過程的一部分二氧化硫與硫化氫反應(yīng)制備硫磺,其用量為硫化氫摩爾量的二分之一;其余的二氧化硫送硫酸系統(tǒng)制取硫酸,作為分解低冰鎳的浸出劑。

      實施例4

      銅鎳硫化礦經(jīng)造锍熔煉后得到低冰鎳,主要元素含量:ni12.55%,cu8.32%,fe39.44%,co0.24%,貴金屬約7.5克噸。

      以此為原料,采用3mol/l的硫酸溶液常壓浸出,液固比為5:1,反應(yīng)溫度50℃,反應(yīng)2h。低冰鎳中鐵、鈷、鎳幾乎全部浸出進(jìn)入溶液,而銅和貴金屬富集在渣中,實現(xiàn)了銅與鎳鈷的分離。

      過濾所得溶液中銅含量小于0.003g/l,鐵主要呈二價鐵離子形式存在,調(diào)節(jié)溶液ph在4-6,然后置于密閉高壓釜中,通純氧并升溫至220℃,將鐵以赤鐵礦形式除去。除鐵后液,調(diào)整ph至5.5,用cyanex272萃取鈷,用硫酸反萃得到硫酸鈷溶液,用于制備硫酸鈷產(chǎn)品;而后調(diào)整溶液ph至7.0,再用cyanex272萃取鎳,硫酸反萃得到硫酸鎳溶液,用于制備硫酸鎳產(chǎn)品。

      固相濾渣為富集了貴金屬的銅精礦,主要成分為:ni0.12%,cu72.8%,fe0.45%,co<0.005%(折合鎳鐵鈷的浸出率均在99%以上),貴金屬約68克噸。采用高壓釜氧壓浸出,得到含銅溶液用于制銅,浸出渣則用于回收貴金屬,其中,銅的回收率可達(dá)98%以上,貴金屬的回收率達(dá)95%以上。造锍熔煉過程的一部分二氧化硫與硫化氫反應(yīng)制備硫磺,其用量為硫化氫摩爾量的二分之一;其余的二氧化硫送硫酸系統(tǒng)制取硫酸,作為分解低冰鎳的浸出劑。

      最后,本發(fā)明的方法僅為較佳的實施方案,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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