一种通过联合浸出工艺从褐铁矿中回收镍、钴、铁和硅的方法_2

文档序号:8313607阅读:来源:国知局
,因此所需常压浸出设备鹿大;二 是酸消耗较高,总酸/矿石=0. 6/1,该一酸耗指标虽然远低于常压酸浸却远高于高压酸浸; H是所用腐泥±矿量是褐铁矿量的1倍,该同样和红±矿的矿带构成相矛盾,众所周知的 是红±媒矿床中,褐铁矿量:腐泥±矿量> 2 : 1。
[0009] 总之,在上述红±媒矿湿法冶炼的发明专利中,高压酸浸(HPAL)工艺和改进的高 压酸浸工艺的缺点是:需要复杂的高温、高压的高压蓋W及相关的设备,其安装与维护都很 昂贵;HPAL工艺消耗的硫酸比按化学计量溶解矿石中的非铁金属成分所需的硫酸更多; HPAL工艺只限于处理主要为褐铁矿类的原料;HPAL工艺在运行过程中高压蓋容易结垢, 需定期停产清理,开工率低。常压酸浸工艺和改进的常压酸浸工艺的缺点是;硫酸消耗高; 媒、钻浸出率低;反应时间长,所需设备鹿大。高压酸浸包括改进的高压酸浸工艺和常压酸 浸工艺包括改进的常压酸浸工艺的共同缺点是浸出渣量大,而且是娃和铁的混合渣,使得 红±矿的主要成分铁不能经济有效的开发利用。尽管CN102206749A的发明专利中提及了 浸出渣的回收利用,但由于渣中的二氧化娃及氧化铁、针铁矿等均为反应生成的细小微粒, 它们相互"生长"在一起,很难用简单的磁选等方法将它们分离,因此上述浸出渣开发利用 的经济效益很差,只能当废固处理,甚至对于媒浸出率较低的浸出渣必须当危废渣进行处 理。
[0010] 由于腐泥±只占红±媒矿总量的约30%,且由于腐泥±属于红±矿床中的富矿,通 常均采用火法工艺生产媒铁,因此红±矿加工企业能够得到的是媒品位较低的褐铁矿。

【发明内容】

[0011] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题,提供一种通过联合浸出工 艺对褐铁矿中的高娃镇矿成分进行硫酸常压浸出和用常压浸出液对低娃镇高铁矿成分进 行加压浸出的回收媒、钻、铁和娃的方法。
[0012] 为了达到上述目的,本发明采用W下技术方案;一种通过联合浸出工艺从褐铁 矿中回收媒、钻、铁和娃的方法,包括W下步骤;(a)对褐铁矿洗选分级得到高娃镇矿和低 娃镇高铁矿,在高娃镇矿中加水制得高娃镇矿浆;化)将高娃镇矿浆加热到6(TC -10(TC、 浓硫酸加热到15(TC -20(TC,向双螺旋推料反应器中加入加热后的高娃镇矿浆和浓硫酸, 发生反应W溶解可溶性非铁金属和可溶性铁;(C)对反应物料进行水溶后固液分离和滤 渣洗涂得到常压浸出渣(A)、常压浸出液炬)和洗涂液(E);(d)用洗涂液(E)和低娃镇高 铁矿制成低娃镇高铁矿浆,将低娃镇高铁矿浆和常压浸出液炬)加入加压蓋中,在压力为 2. OMPa-3. 2Mpa、温度为195C -24(TC的条件下加压浸出0. 5-1. 0小时,常压浸出液炬)中 的Fe3+水解为赤铁矿沉淀并释放出酸再浸出低娃镇高铁矿;(e)降低温度低于8(TC后进行 固液分离,得到加压浸出渣似和加压浸出液做;讯对加压浸出液做去除非媒钻杂质 后通过即有方法回收媒和/或钻;(g)对加压浸出渣(C)用纯碱溶液洗涂后烘干得到铁精 粉;化)对常压浸出渣(A)经筛分处理得到二氧化娃和细砂。
[0013] 进一步地,所述步骤(a)中高娃镇矿的粒度为+80目,低娃镇高铁矿的粒度为-80 目。
[0014] 进一步地,所述步骤(a)中高娃镇矿与水的质量比为1:1. 2-1:1。
[0015] 进一步地,所述步骤(b)中高娃镇矿浆和浓硫酸的质量比为20:9-22:9,反应时间 为1-12分钟。
[0016] 进一步地,所述步骤(C)中水溶时反应物料与水的质量比为29:30-1:1。
[0017] 进一步地,所述步骤(d)中洗涂液(E)和低娃镇高铁矿制成低娃镇高铁矿浆时的 配比为2ml ;lg。
[0018] 进一步地,所述步骤(d)中在低娃镇高铁矿浆中加入常压浸出液炬)使得反应物 料最终抑值为0. 5-1. 5。
[0019] 进一步地,所述步骤(g)中纯碱溶液的质量分数为10%,烘干温度为12CTC -15(TC。
[0020] 进一步地,所述步骤(C)中常压浸出渣(A)为娃渣,其二氧化娃含量为65%-90%。
[0021] 进一步地,所述步骤(e)中得到加压浸出渣似为赤铁矿渣,其中铁含量为 58%-65%〇
[0022] 其中,第一步是在对褐铁矿洗选分级过程中,得到粒径较粗的高娃镇矿部分和粒 径较细的低娃镇高铁矿部分。第二步是在高娃镇矿酸浸过程中,高娃镇矿浆和足够量的浓 硫酸快速充分混合,浓硫酸和高娃镇矿浆中的水产生的稀释热使物料温度升高促使高娃镇 矿中的金属(媒、钻、铁、镇、铅、铅等)和硫酸快速反应生成金属硫酸盐,同时大量的反应热 使物料温度进一步提高至15CTC -28(TC保证反应进行的完全彻底,二氧化娃和极少量未反 应的铁和非铁金属形成浸出残渣。第H步为常压酸浸物料的水溶及固液分离过程,第二步 的常压浸出物料放置一段时间,在降温过程中形成酥松的蜂窝状固态膏体,加入能保证金 属硫酸盐全部溶解的水并揽拌,使金属硫酸盐全部溶解进入溶液,进行固液分离和滤渣洗 涂后得到常压浸出渣(A)、常压浸出液炬)和洗涂液(E)。第四步为常压浸出液浸出低娃镇 高铁矿的过程,将常压浸出液和低娃镇高铁矿矿浆加入加压蓋中加压浸出,滤液中的化 水解为赤铁矿沉淀并释放出酸再浸出低娃镇高铁矿,反应时压力为2. OMPa-3. 2Mpa、反应温 度为195°C -24(TC,不仅能保证铁离子的水解产物为赤铁矿还具有快的水解速度及较高的 媒钻浸出率和浸出速度。第五步是将加压浸出物料降温并进行固液分离后得到加压浸出渣 (C)和加压浸出液值),其中加压浸出渣(C)主要成分为赤铁矿,铁含量很高,加压浸出液 值)媒浓度较高且铁/媒比值较低。
[0023] 本发明相对现有技术具有W下有益效果: 1、实现了一种通过联合浸出工艺对褐铁矿中的高娃镇矿成分进行硫酸常压浸出和用 常压浸出液对低娃镇高铁矿成分进行加压浸出的回收媒、钻、铁和娃的方法,消除了现有高 压酸浸出工艺的缺点,同时获得比已知的常压浸出工艺更高的媒和钻回收率和更快的回收 速度,比现有高压酸浸更低的酸消耗,特别是在工艺过程中很自然方便的将褐铁矿的主要 成分铁加工成铁精粉,将部分娃回收为高品位二氧化娃产品,使废渣量减少为原矿量的百 分之五左右。与高压酸浸出(HPAL)工艺相比,本发明的加压浸出在2. OMPa-3. 2Mpa下进行, 比高压酸浸4. 5MPa-5. 0M化的条件温和的多,虽然CN101001964A的发明专利提出加压浸出 在更低的压力(约〇.5MPa)条件下进行,但是它为了获取较理想的媒、钻浸出率,浸出时间需 要1-2小时,是本发明所用时间的2倍。与常压酸浸相比,本发明的常压浸出时间为1-12 分钟,而现有常压酸浸时间通常为240分钟至2400分钟,相应的本发明的常压酸浸设备投 资远小于现有常压酸浸设备投资。
[0024] 2、本发明的硫酸消耗不但远低于现有常压酸浸的酸耗,而且低于现有高压酸浸的 酸耗,现有常压酸浸的酸耗是本发明酸耗的2. 57-3. 33倍,现有高压酸浸的酸耗是是本发 明酸耗的1. 39-1. 71倍。在高压酸浸条件下多数由硫酸提供的硫酸根离子连接形成硫酸氨 根离子(HS
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