常壓浸出渣(A)和常壓浸出液炬）；第H步；將常壓浸出液和褐鐵礦礦漿按比例加入高 壓蓋中，在反應(yīng)溫度為150~240°C;反應(yīng)時(shí)間為0. 5~1. 0小時(shí)；抑值為0. 5~1. 5 ;反應(yīng) 壓力為1. 5~4Mpa的條件下加壓浸出，濾液中的化3+水解為赤鐵礦沉淀并釋放出酸浸出褐 鐵礦，降低漿料的壓力并進(jìn)行固液分離，得到加壓浸出渣（C)和加壓浸出液值）；第四步：向 加壓浸出液值）中加入氧化鎮(zhèn)進(jìn)行反應(yīng)，直到抑值為7~8 ;反應(yīng)完畢后進(jìn)行固液分離，得 到氨氧化媒和氨氧化鉆固體顆粒W及硫酸鎮(zhèn)溶液；對(duì)氨氧化媒和氨氧化鉆固體顆粒進(jìn)行還 原反應(yīng)即可得到媒和鉆；第五步對(duì)加壓浸出渣用純堿溶液洗涂、烘干制取鐵精粉。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于： 1、實(shí)現(xiàn)了一種工藝能同時(shí)處理腐泥±礦與褐鐵礦礦，克服了傳統(tǒng)的腐泥±礦采用火法 工藝處理，褐鐵礦采用濕法工藝處理的不足。
[0023] 2、與高壓酸浸出（HPAL)工藝相比，本發(fā)明的加壓浸出在1. 5Mpa~3.OMpa下進(jìn) 行，比高壓酸浸4. 5Mpa~5.OMpa的條件溫和的多，相應(yīng)的加壓設(shè)備的投資成本和運(yùn)行費(fèi)用 比高壓酸浸的高壓蓋低的多，并且操作和維護(hù)也更簡(jiǎn)單。雖然CN101001964A的發(fā)明專利提 出加壓浸出在更低的壓力（約〇.5Mpa)條件下進(jìn)行，但是它為了獲取較理想的媒、鉆浸出率， 浸出時(shí)間需要1~2小時(shí)，是本發(fā)明所用時(shí)間的2倍。
[0024] 3、與常壓酸浸相比，本發(fā)明的常壓浸出時(shí)間為60分鐘至90分鐘，而常壓酸浸時(shí)間 通常為240分鐘至2400分鐘，相應(yīng)的本發(fā)明的常壓酸浸設(shè)備投資遠(yuǎn)小于現(xiàn)有常壓酸浸設(shè)備 投資是顯而易見的。
[00巧]4、本發(fā)明的硫酸消耗不但遠(yuǎn)低于常壓酸浸的酸耗，而且低于高壓酸浸的酸耗。通 常情況下，使用相似的紅±礦和腐泥± /褐鐵礦比，常壓酸浸的酸耗為600~900Kg硫酸 /lOOOKg干礦；高壓酸浸的酸耗為300~600Kg硫酸/lOOOKg干礦；本發(fā)明的酸耗為180~ 350Kg硫酸/lOOOKg干礦。因?yàn)樵诟邏核峤l件下多數(shù)由硫酸提供的硫酸根離子連接形成 硫酸氨根離子（HSCV)。也就是說硫酸在高壓酸浸條件下只離解釋放出一個(gè)質(zhì)子（H+)。在 浸出液冷卻及中和時(shí)，硫酸氨根離子分解成硫酸根（S〇42〇和另一個(gè)質(zhì)子。因此后一個(gè)質(zhì) 子（酸）沒有充分用于浸出，并導(dǎo)致過量的硫酸在后續(xù)處理是必須要進(jìn)行中和而消耗中和 齊U;而本發(fā)明的方法中，雖然在腐泥±常壓浸出階段需要消耗較多的硫酸和鐵反應(yīng)生成硫 酸鐵，但在褐鐵礦加壓浸出階段則不需另加硫酸，而是依靠化水解為赤鐵礦沉淀釋放的 質(zhì)子(酸）來浸出褐鐵礦，該就避免了因硫酸氨根離子（HSCV)而導(dǎo)致酸利用率低的缺陷，并 且可大幅度降低后續(xù)中和劑的消耗。
[0026] 5、本發(fā)明的媒浸出率不但遠(yuǎn)高于常壓酸浸，而且達(dá)到或高于高壓酸浸。一般情 況下，使用相似的紅±礦，常壓酸浸的媒浸出率為70~85% ;高壓酸浸的媒浸出率為90~ 95% ;而本發(fā)明的媒浸出率在95%W上。原因是含媒高的腐泥±在常壓高溫條件下的浸出率 高達(dá)98%W上。
[0027] 6、高壓酸浸工藝是把紅±礦礦漿和濃硫酸直接加入高壓蓋浸出，高壓蓋內(nèi)局部區(qū) 域硫酸濃度很高，很容易生產(chǎn)堿式硫酸鐵和明機(jī)等結(jié)垢。而本發(fā)明的加壓浸出階段沒有濃 硫酸的加入，基本上可W避免結(jié)垢物的產(chǎn)生。
[0028] 7、現(xiàn)有的高壓酸浸包括改進(jìn)的高壓酸浸工藝和常壓酸浸工藝包括改進(jìn)的常壓酸 浸工藝的共同缺點(diǎn)是浸出渣量大，而且是娃和鐵的混合渣，不能經(jīng)濟(jì)有效的開發(fā)利用。盡管 CN102206749A的發(fā)明專利中提及了浸出渣的回收利用，但由于渣中的二氧化娃及氧化鐵、 針鐵礦等均為反應(yīng)生成的細(xì)小微粒，它們相互"生長(zhǎng)"在一起，很難用簡(jiǎn)單的磁選等方法將 它們分離，因此上述浸出渣開發(fā)利用的經(jīng)濟(jì)效益很差，只能當(dāng)廢固處理，甚至對(duì)于媒浸出率 較低的浸出渣必須當(dāng)危廢渣進(jìn)行處理。而本發(fā)明的方法能在工藝過程中很自然方便的將紅 ±礦的主要成分鐵和部分娃得W經(jīng)濟(jì)有效的回收利用。因?yàn)楸娝苤?，通常情況下，褐鐵礦 占紅±礦總量的約70%，腐泥±約占30%;褐鐵礦中娃含量約為0. 5~5%，腐泥±中娃含量 約為10~35%，也就是說紅±礦中絕大部分娃賦存于少量的腐泥±礦中。根據(jù)本發(fā)明的方 法，在常壓浸出階段，腐泥±中鐵和非鐵金屬和硫酸反應(yīng)生產(chǎn)硫酸鹽進(jìn)入溶液，娃形成二氧 化娃成為浸出殘?jiān)?，?jīng)固液分離后常壓浸出渣量只有腐泥±礦量的30~50%、占紅±礦總 量的8~15%，渣中二氧化娃含量達(dá)到80~85%甚至更高；在加壓浸出階段，常壓浸出液中 的化和褐鐵礦中的鐵均生成赤鐵礦與少量的娃成為浸出殘?jiān)?，?jīng)固液分離后加壓浸出渣 中鐵含量高達(dá)58~65%甚至更高，簡(jiǎn)單處理即可作為鐵精粉出售。
【附圖說明】
[0029] 圖1 ;本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 實(shí)施例1 下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述，如附圖1所示： 一、 取研磨至-80目的500Kg2#腐泥±礦加入500Kg水制成腐泥±礦漿，準(zhǔn)備500K的8% 濃硫酸，待用； 二、 用砂漿粟和濃硫酸粟嚴(yán)格控制流量將腐泥±礦漿和濃硫酸在快速混合后被流入鋼 襯合金反應(yīng)罐中，全部反應(yīng)用時(shí)12分鐘，反應(yīng)后物料呈酥松的蜂窩狀固態(tài)膏體，待用； H、經(jīng)過降溫，將酥松的蜂窩狀固態(tài)膏體的反應(yīng)物料簡(jiǎn)單破碎后倒入水浸罐，加入 1500Kg水，進(jìn)行水溶步驟，攬拌約30分鐘； 四、 將水溶所得漿料粟入板框壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離和濾渣洗涂，pH值比例控制在0.5 ; 得到常壓酸浸濾渣(Al)185Kg、常壓酸浸濾液炬1) 1480L和洗涂液巧1) 1200L。常壓酸浸濾 渣(A1)、常壓酸浸濾液炬1)和洗涂液巧1)的成分見表1-1、表1-2和表1-3 ; 五、 稱取3000gl#褐鐵礦，加入洗涂液巧l)6000ml配制成褐鐵礦漿后移入加壓蓋中， 再向加壓蓋中加入步驟四中制得的常壓酸浸濾液炬1) 3000ml，密封加壓蓋后控制溫度加 熱，溫度升高至212C時(shí)繼續(xù)恒溫加熱45分鐘之后停止加熱并冷卻降溫，降溫至8(TC后從 加壓蓋中移出反應(yīng)漿料進(jìn)行固液分離并洗涂濾渣，得到加壓浸出渣（Cl)2850g、加壓浸出液 值1) 7580ml和洗涂液（F1) 4500ml。加壓浸出渣（C1)、加壓浸出液值1)和洗涂液（F1)的成 分見表1-4、表1-5和表1-6; 六、 取300g加壓浸出渣（C1)加入盛有1000ml碳酸軸溶液（10%)的燒杯中，加熱至6(TC 并攬拌30分鐘，固液分離并洗涂濾餅、烘干，得到赤鐵礦（GO295g，赤鐵礦（GO成分見表 1-7。
[0031] 實(shí)施例中使用的1#、2#和3#礦石來自新喀里多尼亞某紅±礦床，4#和5#來自印度 尼西亞某紅±礦床，礦石的主要成分見表1。
[0032]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種從紅土鎳礦中回收鎳、鈷和鐵的方法，其特征在于：該方法按下述步驟進(jìn)行： (a) 向鋼襯合金反應(yīng)罐中加入研磨至-80目、含固量為40%~60%的腐泥土礦漿和98% 濃硫酸，常壓下反應(yīng)1-12分鐘以溶解腐泥土礦中可溶性非鐵金屬和可溶性鐵； (b) 對(duì)反應(yīng)物料進(jìn)行水溶分離和固液分離得到常壓浸出渣(A)和常壓浸出液⑶； (c) 將常壓浸出液（B)和-80目、含固量為40%~60%的褐鐵礦礦漿加入加壓釜中； (d) 反應(yīng)完畢后降低漿料的溫度低于80°C后進(jìn)行固液分離，得到加壓浸出渣（C)和加 壓浸出液（D); (e) 向加壓浸出液⑶中加入氧化鎂進(jìn)行反應(yīng)，直到pH值為7~8 ;反應(yīng)完畢后進(jìn)行固 液分離，得到氫氧化鎳和氫氧化鈷固體顆粒以及硫酸鎂溶液；對(duì)氫氧化鎳和氫氧化鈷固體 顆粒進(jìn)行還原反應(yīng)即可得到鎳和鈷； (f) 對(duì)加壓浸出渣（C)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的純堿溶液洗滌后在120°C~150°C烘干得到 鐵精粉。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從紅土鎳礦中回收鎳、鈷和鐵的方法，其特征在于：所述 步驟（a)中使用的硫酸量為化學(xué)計(jì)量溶解礦石中鐵和非金屬所需酸量的0. 8~1. 2倍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種從紅土鎳礦中回收鎳、鈷和鐵的方法，其特征在 于：所述步驟（c)中常壓浸出液（B)和褐鐵礦礦漿的反應(yīng)溫度為150~240°C;反應(yīng)時(shí)間為 0? 5~I. 0小時(shí)；pH值為0? 5~L5 ;反應(yīng)壓力為L(zhǎng)5~4Mpa。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種從紅土鎳礦中回收鎳、鈷和鐵的方法，其特征在于： 所述步驟（b)中常壓浸出渣（A)為硅渣，其二氧化硅含量為65%-90%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種從紅土鎳礦中回收鎳、鈷和鐵的方法，其特征在于： 所述步驟（d)中得到加壓浸出渣（C)為赤鐵礦渣，其中鐵含量為58%-65%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及紅土鎳礦的濕法冶金工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從紅土鎳礦中回收鎳、鈷和鐵的方法，包括以下步驟：向腐泥土礦漿中加入足夠的濃硫酸，在95℃～120℃高溫下發(fā)生反應(yīng)，以溶解絕大部分的可溶性非鐵金屬和可溶性鐵；固液分離得到常壓浸出渣和常壓浸出液；將常壓浸出液和褐鐵礦礦漿按比例加入加壓反應(yīng)器中，在195℃～240℃條件下加壓浸出；固液分離得到加壓浸出渣和加壓浸出液；對(duì)加壓浸出濾液純化回收鎳和鈷；加壓浸出渣洗滌后烘干得到鐵精粉產(chǎn)品；常壓浸出渣處理得到高品位二氧化硅產(chǎn)品和建筑砂。本方法可同時(shí)處理腐泥土和褐鐵礦；鎳鈷回收率高；常壓浸出設(shè)備小、時(shí)間短、效率高，廢渣量少且能有效利用。
【IPC分類】C22B23-00, C22B3-06
【公開號(hào)】CN104775024
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410845667
【發(fā)明人】楊志強(qiáng), 劉玉強(qiáng), 王少華, 許永武, 沙濱, 杜昊, 王紀(jì)華, 姚菲, 唐金, 賀小紅
【申請(qǐng)人】金川集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日