专利名称：轻烧菱镁石粉用于回收镍钴的制作方法
技术领域：
本发明涉及轻烧菱镁石粉用于从红土镍矿硫酸浸出体系中回收镍钴的技术。
背景技术：
在现有的红土镍矿湿法冶金中，通常用硫酸做浸出剂，矿石中的镍、钴、铁、铜、锌、铬、锰同时被浸出，硅也相应的少部分被溶解。一般是在PH3. 8左右，将铁、铜、铬以及大部分硅、铝除去，过滤所得渣称为一次渣(此渣中和到pH7. O送尾矿库堆存或深海填埋)，接着进行二次除杂，将溶液pH提到5. 2 5. 5，深度除去少量铁和铝、硅，以保证后续工序的正常生产，此二次渣的量虽不多，但含镍钴量很高(约占镍量的10% 13% )，因此这二次除杂渣返回到浸出后的酸性矿浆中去回收镍钴。上述两次中和除杂过程，自有酸浸工艺以来，一直到今天，全球的高压酸浸厂，常 压酸浸厂，无一不以钙系原料作中和除杂剂，包括石灰石浆、石灰乳、电石渣、珊瑚石等。但是经过60年来的经历(以世界第一个高压酸浸厂，古巴毛阿湾的加压酸浸厂算起)，尤其是21世纪以来随着环保事业的发展，节水、减渣的呼声日益高涨，企业降低生产成本的要求及压力增大！因此，国内外有识之士已提出用氧化镁取代钙系中和除杂剂，以达到减渣节水的要求。Ca (OH) 2+H2S04 = CaSO4 · 2H20 I 产生大量沉渣MgCHH2SO4 = MgS04+H20 不产生沉渣很明显用氧化镁作中和除杂剂的减渣效果是明显的！由于石灰乳是强碱，使用时其浓度必须很低，一般< 150g/L。需用大量的水。氧化镁是弱碱，使用时其浓度可以大大高于石灰乳浓度，可以减少用水量与废水处理量，提高沉镍前液中的镍浓度。对生产操作的影响，硫酸钙对工艺管网、泵阀乃至设备(如浓密机等)引起的结垢，堵塞所导致的麻烦是众所周知的。氧化镁用于红土镍矿中回收镍钴的专利申请的案例有不少。W02006/069416 CN101094926A名为“从树脂洗出液提取镍和钴”中就使用氧化镁浆液中和萃余液。W02007/035978 CN101273146A名为“常压酸浸红土矿石的方法”中就使用了 MgO、Mg (OH) 2和MgCO3用中和剂，在该专利中，所述的MgO、Mg (OH) 2、MgC03是由硫酸镁还原煅烧生成的 MgO、Mg(OH)JP MgCO3。W02009/146518A1名为“在浸出红土镍矿中回收镁和硫”的专利所述的氧化镁中和剂与W02007/035978 —样，是由硫酸镁热分解而制得的氧化镁。但无论是购买的氧化镁产品还是方案过程回收制得的氧化镁成本都较高。CN200910113991. 3名为“从红土镍矿回收镍钴镁铁硅的方法”该专利中公开了使用菱镁矿粉作中和剂的技术方案，所述的菱镁矿粉是一种未经处理的天然碳酸镁矿物，实际上，菱镁矿粉作为中和剂使用在与酸反应的过程中会产生大量二氧化碳气体和泡沫，影响实际操作的进行。
发明内容
针对于现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种在红土镍矿硫酸浸出体系中不产出额外废渣、不堵塞工艺管网、价格低廉、对环境友好的中和剂。本发明所述的轻烧菱镁石粉，特指由天然的菱镁矿石，不加任何化学物质，不经过任何化学反应过程，经物理方法轻烧所得，在工业上，轻烧菱镁石粉主要用于造纸、化工、建材、橡胶、陶瓷、畜牧、及制造镁砂的用途，而本发明将其用于一种新的用途——从红土镍矿硫酸浸出体系中回收镍钴。与将硫酸镁加工处理所获得的氧化镁，以及由化工厂出售的活性氧化镁，轻质氧化镁是不同的，本发明所指轻烧菱镁石粉是一种易得的价格低廉的含有氧化镁成分的矿物质。本发明的目的是根据以下方案实现的
轻烧菱镁石粉用于红土镍矿湿法冶炼中回收镍钴的用途。上述的轻烧菱镁石粉是由天然菱镁矿经焙烧方法制取的，其成份主要为氧化镁其中还含有少量碳酸镁。根据上述的用途，所述的轻烧菱镁石粉用于包括红土镍矿的浸出过程、初步除杂过程、和精炼过程。根据上述的用途，所述的红土镍矿的浸出方法包括常压酸浸、加压酸浸和堆浸，用途是作为浸出矿浆或浸出液的酸度调整剂。根据上述的用途，轻烧菱镁石粉用于红土镍矿酸浸出后的矿浆或浸出液的初步除杂过程，用途是作为余酸中和剂。根据上述的用途，所述的初步除杂方法包括用于黄钠铁矾法、黄钾铁矾法、黄铵铁帆法、针铁矿法、水合氢氧化铁法除杂过程。根据上述的用途，所述的轻烧菱镁石粉用于对经上述处理步骤后，后续进一步精炼净化处理过程，作为酸度调整剂的用途。本发明的有益效果本发明使用轻烧菱镁石粉取代传统的石灰石粉或石灰乳用于红土镍矿湿法冶炼中回收镍钴的用途具有价格低廉，产渣量小，对环境友好的优点，解决了使用石灰的一些缺陷，如渣量大，用水量高，硫酸钙结垢堵塞工艺管网等。
具体实施例方式从红土镍矿中湿法回收镍钴一般是采用酸浸工艺，所述的酸浸工艺包括常压搅拌酸浸、加压酸浸和堆浸，使用廉价、对设备防腐要求不高的硫酸作为浸矿剂，在浸出过程经常需要对浸出矿浆或溶液作酸度调整，现有技术中通常使用石灰作为酸度调整剂，而石灰与硫酸反应会产出额外的石膏渣，即增加了工艺过程矿浆的处理量，又会导致镍钴在渣中的损失增加。而使用本发明的轻烧菱镁石粉就可避免这些问题，在此，轻烧菱镁石粉是作为碱性物质来中和多余的硫酸，使用时，可将轻烧菱镁石干粉直接加入或用水调成浆体再加。其与硫酸的反应过程不会产出额外的废渣，溶解后形成的硫酸镁可通过后继的工序回收。红土镍矿浸出后的矿浆或含有镍钴的溶液需要进行初步除杂处理，除去溶液中那些不想要的金属杂质如铁等，除铁的方法有黄钠铁矾法、黄钾铁矾法、黄铵铁矾法、针铁矿法、水合氢氧化铁法等，在湿法冶金领域，这些都是公知的技术。然而在除铁过程，反应会释放出硫酸，为了使除铁反应能继续进行，需要中和掉这释放出来的多余硫酸，现有技术中通常使用石灰作为余酸中和剂，而石灰与硫酸反应会产出额外的石膏渣，即增加了工艺过程矿浆的处理量，又会导致镍钴在渣中的损失增加。而使用本发明的轻烧菱镁石粉就可避免这些问题，在此，轻烧菱镁石粉是作为碱性物质来中和多余的硫酸，使用时，可将轻烧菱镁石干粉直接加入或用水调成浆体再加。其加入量视具体的除铁方法中工艺要求的规定而定，轻烧菱镁石粉与硫酸的反应过程不会产出额外的废渣，溶解后形成的硫酸镁可通过后继的工序回收。经过上述初步除杂处理后含有镍钴的溶液还需要进一步进行精炼净化处理，如脱除铝硅等杂质过程，或将混合氢氧化镍钴沉淀物用硫酸重溶的过程，这些过程都需要使用碱性物质来调整PH值。现有技术中通常使用石灰或氢氧化钠来作为pH调整剂，而石灰与硫酸反应会产出额外的石膏渣，即增加了工艺过程矿浆的处理量，又会导致镍钴在渣中的损失增加。使用氢氧化钠价格较贵，且使用过程容易形成局部过碱而造成镍钴的沉淀增加了额外的损失。而使用本发明的轻烧菱镁石粉就可避免这些问题，使用时，可将轻烧菱镁石干粉直接加入或用水调成浆体再加。轻烧菱镁石粉在溶解过程反应平缓稳定，不会形成局 部过碱，其与硫酸的反应过程不会产出额外的废渣，溶解后形成的硫酸镁可通过后继的工序回收。
权利要求
1.轻烧菱镁石粉用于红土镍矿湿法冶炼中回收镍钴的用途。
2.权利要求I所述的轻烧菱镁石粉是由天然菱镁矿经焙烧方法制取的，其主要成份为氧化镁。
3.根据权利要求I所述的用途，所述的轻烧菱镁石粉用于包括红土镍矿的浸出过程、初步除杂过程、和精炼过程。
4.根据权利要求2所述的用途，所述的红土镍矿的浸出过程包括常压酸浸、加压酸浸和堆浸，用途是作为浸出矿浆或浸出液的酸度调整剂。
5.根据权利要求2所述的用途，轻烧菱镁石粉用于红土镍矿酸浸出后的矿浆或浸出液 的初步除杂过程，用途是作为余酸中和剂。
6.根据权利要求5所述的用途，所述的初步除杂方法包括用于黄钠铁矾法、黄钾铁矾法、黄铵铁矾法、针铁矿法、水合氢氧化铁法除杂过程。
7.根据权利要求2所述的用途，所述的轻烧菱镁石粉用于对经权利要求5 6处理步骤后，后续进一步精炼净化处理过程，作为酸度调整剂的用途。
全文摘要
本发明涉及一种用轻烧菱镁石粉取代石灰用于红土镍矿湿法冶炼中回收镍钴的用途。包括用于红土镍矿常压酸浸、加压酸浸和堆浸过程作为酸度调整剂，用于红土镍矿酸浸出后的矿浆或浸出液的初步除杂过程，作为余酸中和剂，用于含镍溶液的进一步精炼净化处理过程，作为pH调整剂。用轻烧菱镁石粉取代石灰，解决了使用石灰时渣量大，用水量高，硫酸钙结垢堵塞工艺管网等问题。
文档编号C22B3/44GK102851504SQ20121036589
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者李尚远, 曹国华, 和润秀, 李海燕 申请人:广西银亿科技矿冶有限公司