從紅土鎳礦中提取鈧的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域。具體而言，本發(fā)明涉及處理紅土鎳礦的方法和回收鈧的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 紅土鎳礦中含有大量的鎳鈷金屬元素，由于國(guó)內(nèi)紅土鎳礦的鎳鈷品位較低，因此 我國(guó)用于生產(chǎn)鎳鈷的紅土鎳礦原料主要來(lái)自國(guó)外進(jìn)口，其原料成本較高。以往國(guó)內(nèi)對(duì)紅土 鎳礦的處理只是局限于對(duì)其中鎳鈷的提取，忽略了在紅土鎳礦中含有的少量的其他有價(jià)金 屬元素。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了紅土鎳礦中還含有少量的鈧元素，但含量較少，不易提取、回收率低。 紅土鎳礦中的鐵、鋁、錳、鎂、鈣等雜質(zhì)含量高，都遠(yuǎn)高于鈧的含量，容易干擾鈧的提取?，F(xiàn)有 的提取鈧的技術(shù)，生產(chǎn)工藝均存在著過(guò)程較長(zhǎng)、作業(yè)復(fù)雜、產(chǎn)量低、原輔材料消耗多、成本高 的問(wèn)題，不適用于紅土鎳礦提鈧。因此本發(fā)明基于上述發(fā)現(xiàn)，著重對(duì)從紅土鎳礦中提取鈧的 方法進(jìn)行研宄，并于2013年申請(qǐng)專利"從紅土鎳礦冶煉鐵鋁渣中回收鈧的方法"（【申請(qǐng)?zhí)枴?201310356929. 3)。在后續(xù)研宄中，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)該專利技術(shù)在小型試驗(yàn)中能夠取得良好的效 果，但在更大規(guī)模的試驗(yàn)中回收鈧的效果并不穩(wěn)定。本發(fā)明為進(jìn)一步提高工業(yè)化應(yīng)用中紅 土鎳礦的利用率，降低原料成本開辟了新的思路，同時(shí)為工業(yè)化應(yīng)用中鈧元素的提取提供 了新的來(lái)源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的 一個(gè)目的在于提出一種從紅土鎳礦中提取鈧的方法。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種從紅土鎳礦中提取鈧的方法，包括：
[0005] 利用硫酸對(duì)紅土鎳礦進(jìn)行浸出處理，以便獲得紅土鎳礦浸出液；
[0006] 利用第一沉淀劑對(duì)所述紅土鎳礦浸出液進(jìn)行富鈧沉淀處理，以便獲得富鈧沉淀 物；
[0007] 對(duì)所述富鈧沉淀物進(jìn)行兩段逆流浸出處理；
[0008] 所述兩段逆流浸出處理包括第一段浸出處理和第二段浸出處理，其中第一段浸出 處理利用硫酸和第二段浸出處理得到的二段浸出液對(duì)所述富鈧沉淀物進(jìn)行浸出，以便獲得 一段浸出液和一段渣，其中第二段浸出處理利用硫酸對(duì)所述一段渣進(jìn)行浸出，以便獲得二 段浸出液和二段渣；
[0009] 利用第一有機(jī)萃取劑對(duì)所述一段浸出液進(jìn)行鈧萃取富集處理，以便獲得含有鈧的 有機(jī)相和萃余液；
[0010] 利用鹽酸對(duì)所述含有鈧的有機(jī)相進(jìn)行反萃取處理，以便得到含鈧水相；
[0011] 利用第二有機(jī)萃取劑對(duì)所述含鈧水相進(jìn)行萃取凈化處理，以便萃取出所述含鈧水 相中含有的雜質(zhì)元素，并得到經(jīng)凈化的含鈧水相；
[0012] 將所述經(jīng)凈化的含鈧水相與第二沉淀劑混合，以便獲得含有鈧的沉淀；以及
[0013] 將所述含有鈧的沉淀進(jìn)行煅燒，以便獲得氧化鈧。
[0014] 利用上述方法可以有效地對(duì)紅土鎳礦中含有的少量的鈧元素進(jìn)行提取，并得到鈧 金屬。為了進(jìn)一步提高紅土鎳礦中少量鈧元素的提取率，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)將紅土鎳礦依次進(jìn)行 浸出處理、沉鐵鋁處理、鈧萃取富集處理以及萃取凈化處理，由此可以將紅土鎳礦中含有的 鈧以及其他金屬首先浸出，并對(duì)浸出液進(jìn)行沉鐵鋁處理，可以使得鈧盡可能多地共沉淀于 富鈧沉淀物中，進(jìn)一步地對(duì)富鈧沉淀物中含有的鈧在硫酸體系下采用萃取的方式提取出 來(lái)，在鹽酸體系下進(jìn)行萃取雜質(zhì)，達(dá)到提高鈧純度的目的。因此利用本發(fā)明的上述處理紅土 鎮(zhèn)礦的方法，可以有效提尚坑的提取率。
[0015] 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的從紅土鎳礦中提取鈧的方法還可以具有如下附加 的技術(shù)特征：
[0016] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述第一沉淀劑為石灰和石灰石的混合物。
[0017] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述鈧沉淀富集處理是在常壓下，溫度為35_99°C以及 pH為4 < PH彡6. 5的條件下進(jìn)行的。
[0018] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述富鈧沉淀處理是在溫度為55~95°C，的條件下進(jìn) 行的。
[0019] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述富鈧沉淀處理包括兩步：
[0020] 第一步：使一部分鐵、鋁發(fā)生沉淀并分離，將鈧留在溶液中；
[0021] 第二步：使剩余的鐵、鋁與鈧發(fā)生沉淀，以便獲得所述富鈧沉淀物。
[0022] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述富鈧沉淀處理后還包括第一分離處理，以便分離 所述富鈧沉淀物中的硫酸媽大顆粒。
[0023] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述第一分離處理采用旋流分離設(shè)備實(shí)現(xiàn)。
[0024] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述第一段浸出處理和第二段浸出處理是在溫度為 30~99°C，1彡P(guān)H彡4的條件下進(jìn)行的。
[0025] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述第一段浸出處理和第二段浸出處理是在溫度為 50~99°C的條件下進(jìn)行的。
[0026] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，對(duì)所述第一段浸出處理或第二段浸出處理得到的漿液 進(jìn)行第二過(guò)濾處理，以便獲得一段浸出液或二段浸出液。
[0027] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在所述第一段浸出處理或第二段浸出處理得到的漿液 未冷卻時(shí)進(jìn)行所述第二過(guò)濾處理。
[0028] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述第二過(guò)濾處理采用壓濾方式進(jìn)行處理。
[0029] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在所述第二過(guò)濾處理之前，對(duì)所述第一段浸出處理或 第二段浸出處理得到的漿液進(jìn)行第二分離處理，以便使一部分一段浸出液或二段浸出液與 一段渣或二段渣分離。
[0030] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在所述第二過(guò)濾處理之前，向第一段浸出處理得到的 漿液中加入硫酸鈣或碳酸鈣晶種。
[0031] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，進(jìn)一步包括：在所述鈧萃取富集處理之前，向所述一段 浸出液中加入硫酸，以便調(diào)節(jié)PH值至0. 1-3. 5,并進(jìn)行第三過(guò)濾處理。
[0032] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，進(jìn)一步包括：在所述鈧萃取富集處理之前，向所述一段 浸出液中加入二氧化硫和/或亞硫酸鹽。
[0033] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，進(jìn)一步包括：在所述鈧萃取富集處理之后，采用硫酸對(duì) 含有鈧的有機(jī)相進(jìn)行洗滌處理。
[0034] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，采用濃度為0. 01~5mol/L硫酸對(duì)含有鈧的有機(jī)相進(jìn) 行洗滌處理。
[0035] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，將所述萃余液返回用于所述浸出處理，或者用于所述 富鈧沉淀處理，或者用于所述兩段逆流浸出處理。
[0036] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，利用濃度為5~12mol/L的鹽酸對(duì)所述含有鈧的有機(jī) 相進(jìn)行所述反萃取處理。
[0037] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，進(jìn)一步包括：在進(jìn)行所述萃取凈化處理之前，對(duì)所述含 鈧水相進(jìn)行氧化處理。
[0038] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述第二沉淀劑為氫氧化鈉、氨水、碳酸鈉、碳酸氫鈉、 草酸、草酸鈉、草酸銨中的至少一種，所述第二沉淀劑濃度為〇. 1~5mol/L。
[0039] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，進(jìn)一步包括：在進(jìn)行所述第二沉淀處理之前，對(duì)所述經(jīng) 凈化的含鈧水相進(jìn)行蒸發(fā)處理，以便將經(jīng)凈化的含鈧水相的PH值調(diào)節(jié)至大于等于0. 5。
[0040] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，將所述含有鈧的沉淀進(jìn)行煅燒是在700~1200°C的溫 度下煅燒1~6小時(shí)。
[0041] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述第一有機(jī)萃取劑為選自有機(jī)磷酸萃取劑、中性磷 萃取劑、有機(jī)羧酸萃取劑、有機(jī)胺萃取劑、有機(jī)螯合萃取劑中的至少一種。
[0042] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述有機(jī)磷酸萃取劑為P204、P507和Cyanex272的 至少一種，所述中性磷萃取劑為TBP和P350的至少一種，所述有機(jī)羧酸萃取劑為環(huán)烷酸和 CA12的至少一種，所述有機(jī)胺萃取劑為N235,所述有機(jī)螯合萃取劑為N503、HPMBP的至少一 種。
[0043] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述第二有機(jī)萃取劑為選自有機(jī)磷酸萃取劑、中性磷 萃取劑、有機(jī)羧酸萃取劑、有機(jī)胺萃取劑、有機(jī)螯合萃取劑中的至少一種。
[0044] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述有機(jī)磷酸萃取劑為P204、P507和Cyanex272的 至少一種