[发明专利]一种从红土镍矿浸出液中综合回收金属的方法

说明书

技术领域

本发明涉及红土镍矿湿法冶金方法，更具体的说是一种从红土镍矿浸出液中综合回收金属的方法。

背景技术

红土镍矿的湿法冶金方法是用无机酸来浸提矿石中的目标金属，一般是使用硫酸来作为浸矿剂。现有的技术中视矿石中的镍钴为目标金属，但在红土镍矿浸出液中，除镍、钴之外，占主要部分的金属还有镁、铁、锰、锌。而现有的红土镍矿湿法提取镍的冶金工艺流程设计，浸出液中的其它金属很少被考虑回收，如铁通常以黄钠(钾)铁矾的形式沉淀产出固体物，溶液中的锰和锌一般也通过加石灰中和沉淀来处理掉，以这种方式产出的这些固体渣，不可能重新再用经济的方法来回收其中金属，因而只能作为无用的固体废渣抛弃掉，这不仅会给环境造成污染，还浪费了其中有价值的金属资源。

发明内容

本发明的目的是针对现有的红土镍矿湿法冶金工艺中存在的不足，提供一种从红土镍矿浸出液中综合回收金属的方法。本发明的方法有选择性地从红土镍矿浸出液中分别提取各主要金属，使各主要金属以较单纯化合物的形式从红土镍矿浸出液中得以回收，避免了现有技术中这些除镍钴外的各主要金属因为提取方法的缺陷而成为固体废弃物的弊病。

上述目的是通过以下方案实现的：

一种从红土镍矿浸出液中综合回收金属的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

a)将红土镍矿浸出液加入石灰乳或石灰石粉进行中和，选择性沉淀分离出浸出液中的铁，而保留镍及其它的金属在溶液中，进行固液分离；

b)将a)步骤获得的溶液通空气或氧气氧化，以氢氧化钠调节酸度，选择性沉淀溶液中的镍、钴、锰、锌，以氢氧化物的形式富集这些金属，而镁仍保留在溶液中；

c)将b)步骤获得的溶液加可溶性硫化物，沉淀除去重金属后，通过蒸发结晶回收其中的镁盐，使得镁以单一化合物的形式回收；

d)将b)步骤获得的氢氧化物用浓硫酸溶解，获得含有镍、钴、锰、锌金属的浓缩液，并调节溶液的pH值为3.0～5.0；

e)用P₂₀₄萃取剂对d)步骤所述的浓缩液进行溶剂萃取，萃取可以多级逆流萃取的方式进行，将其中的锰、锌金属萃入有机相，镍、钴仍保留在溶液中，然后，用P₅₀₇萃取剂对含有镍、钴的溶液继续进行萃取分离，萃取可以多级逆流萃取的方式进行，可以分开回收其中的镍、钴金属；将负载有锰、锌的P₂₀₄有机相用硫酸溶液进行反萃，获得含有锰、锌的反萃液，在反萃液中加入可溶性硫化物，选择性沉淀锌而不沉淀锰，这样，锌以单纯的硫化锌来回收，通过蒸发结晶沉淀锌后的溶液，锰则以硫酸锰产品的方式回收，达到了综合回收各主要金属的目的。

在上述的方法中要使铁以针铁矿、水铁矿或其它含较少硫酸盐的氧化铁或氢氧化铁形式的沉淀，这样由于铁渣中硫酸根及钠含量较少，因而固体渣可直接用于制砖或水泥制造的配料。

将石灰乳或石灰石粉调成浆液与上述的红土镍矿浸出液同时加入沉淀反应器中，并控制好石灰乳或石灰石粉浆液的加入量使溶液的pH值保持为3.0～4.5，温度为80℃至溶液的沸点。

在石灰乳或石灰石粉浆液与红土镍矿浸出液加入沉淀反应器前，沉淀反应器中还预先加有针铁矿晶种以诱发或促进铁的沉淀。

在上述的方法中，前述的b)步骤用氢氧化钠调节酸度使溶液pH值保持为7.5～8.5，溶液中通空气或氧气使该沉淀步骤中的氧化还原电位高于0.8V以利于锰的沉淀，电位是该以溶液的相对于饱和甘汞电极的氧化还原电位测量而得出的。

在上述的方法中，前述的d)步骤中通过加入亚硫酸钠，使该溶解步骤中的氧化还原电位低于0.7V以利于锰的溶解，电位是该以溶液的相对于饱和甘汞电极的氧化还原电位测量而得出的。

在上述的方法中，前述的e)步骤中，在含有锰、锌的反萃液中，按沉淀溶液中总锌量所需化学计量的硫化物的2～3倍加入可溶性硫化物，沉淀过程溶液的pH值保持为4.0～6.0。

上述的可溶性硫化物可为：硫化钠、硫化钾、硫化铵、硫化钡等。

本发明的有益效果：本发明的方法工艺简单、能将红土镍矿浸出液中镍、钴、镁、锰、锌金属以单纯化合物产品的方式有效地回收，较少产生工业废弃物，有利于环保和矿物资源的充分利用。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合参考附图详细描述本发明的方法，通过参考附图所描述的实施例是示范性的，其目的是为了更好地解释本发明，而不应认为是对本发明构成限制。