用硝酸做氧化剂循环浸出金属硫化矿的方法及其装置系统与流程

文档序号:19791014发布日期:2020-01-24 14:17阅读:890来源:国知局
用硝酸做氧化剂循环浸出金属硫化矿的方法及其装置系统与流程
本发明涉及湿法冶金
技术领域
,特别涉及一种用硝酸做氧化剂循环浸出金属硫化矿的方法及其装置系统。
背景技术
:目前,金属硫化矿物的冶金技术从大类分为火法与湿法,由于传统的火法冶金包含焙烧过程,有大量so2气体产生,要求有so2回收装置,使整个工艺投资大,同时不可避免的有空气污染;目前逐渐发展为火法与湿法结合、全湿法。全湿法又分为加压浸出、常压浸出、催化浸出生物浸出、堆浸等技术,全湿法浸出技术由于消除了二氧化硫的污染,改善了环境,一直受到国内外的重视。加压浸出法是上世纪50年代诞生并发展起来的,1954年加拿大舍利特矿业公司(sherrittgordonmines)在fortsaskatchewan建立了第一个用加压浸出法处理硫化镍精矿的工厂。加压浸出硫化锌矿要求温度高(150℃),压力高(氧气分压一般为700kpa),另外加压浸出法要求设备耐高压、耐腐蚀,所以加压浸出法在国内外一直没有得到广泛应用。至于硫化物矿的催化浸出、堆浸、生物浸出等方法,因成本、生产效率、适用性、技术等因素制约在我国还处于缓慢发展之中。现有工业中常压湿法浸出金属硫化矿得到了越来越多的关注,常压浸出法不需要高压高温,有效节约了能源消耗,在常压浸出法中氧化剂的选择起着至关重要的作用,要考虑氧化剂的氧化性,对于氧化剂的来源、价格及其使用安全,现有技术大部分工艺大都是采用双氧水、氯酸盐、高氯酸盐、次氯酸盐等作氧化剂,浸出反应过程中需要耗费大量的氧化剂,且氧化剂不能回收再利用等问题,造成处理硫化物矿的加工成本居高不下,对于氧化剂在储存和运输过程存在的安全风险也给工业生产过程造成了一定的困难。技术实现要素:本发明的目的在于:针对现有技术存在常压湿法浸出金属硫化矿中,需要消耗大量的氧化剂并且不能循环利用,造成处理金属硫化矿的成本高的问题。本发明提供了一种用硝酸做氧化剂循环浸出金属硫化矿的方法及其装置系统,在本发明的浸出过程中氧化剂硝酸可循环利用、有效利用率高,使得处理金属硫化矿的成本降低,绿色环保。为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种用硝酸做氧化剂循环浸出金属硫化矿的方法,所述方法包括以下步骤:步骤1、在密闭反应装置中,直接加入金属硫化矿浆液或配制金属硫化矿浆液。所述金属硫化矿是硫化铜矿、硫化镍矿、硫化钴矿和硫化锌矿中的一种或多种。步骤2、将硝酸溶液加入所述密闭反应装置中,搅拌反应,所述硝酸与金属硫化矿浆液发生氧化还原反应,产生硫酸盐水溶液及二氧化氮气体,控制反应终点ph为0.5-4,控制反应温度为20℃-80℃。步骤3、将步骤2产生的二氧化氮气体输送至吸收塔中,在吸收塔中二氧化氮和水、氧气反应生成硝酸,所述硝酸循环用作步骤2中浸出金属硫化矿的氧化剂。本发明浸取金属硫化矿工艺的主要反应是:ms+8hno3=8no2↑+mso4+2h2o4no2+o2+h2o=4hno3本发明所提供的浸出金属硫化矿的方法,常压下进行,选用硝酸做氧化剂,生成的气体二氧化氮又与水、氧气反应制备生成硝酸,循环利用,绿色环保,靠产物循环制备氧化剂,无需不停的投入新的硝酸溶液,使得整个金属硫化矿浸出反应的成本明显降低。进一步的,硝酸储槽中的硝酸浓度为1-16mol/l,优选的,硝酸浓度为5-15mol/l,例如5mol/l、6mol/l、7mol/l、8mol/l、9mol/l、10mol/l、11mol/l、12mol/l、13mol/l、14mol/l、15mol/l。进一步的,步骤1中配制金属硫化矿浆液的方法:在密闭反应装置中加入金属硫化矿粉末、水,搅拌均匀,配置成金属硫化矿浆液。进一步的,步骤1中所述金属硫化矿粉末与水的质量比,金属硫化矿粉末:水为4-6:10。进一步的,所述金属硫化矿粉末的粒径是50目-200目,优选的,所述金属硫化矿粉末的粒径是80目-200目。进一步的,步骤2中控制反应终点ph为1.5-2.5。进一步的,步骤2中控制反应温度是50℃-80℃。本发明还提供了一种用硝酸做氧化剂循环浸出金属硫化矿的装置系统,包括密闭反应容器、硝酸吸收塔、硝酸储槽、空压机。所述密闭反应容器、所述硝酸吸收塔、所述硝酸储槽之间依次通过密闭管道连接形成一个循环通路。所述空压机通过气体输送管道与所述硝酸吸收塔连接。所述密闭反应容器是用于金属硫化矿的浸出反应的装置,金属硫化矿浸出反应所用的氧化剂硝酸来自硝酸储槽中。所述空压机用于将空气或纯氧输送至硝酸吸收塔中。所述硝酸吸收塔接收来自密闭反应容器的二氧化氮气体、空压机输送的空气或纯氧,将二氧化氮气体、氧气与所述硝酸吸收塔中的水发生反应生成硝酸。所述硝酸储槽用于接收并储存来自硝酸吸收塔中生成的硝酸。本发明提供的用硝酸做氧化剂循环浸出金属硫化矿的装置系统,结构简单,便于实施,主要密闭反应容器、硝酸吸收塔、硝酸储槽之间依次通过管道连接形成一个循环通路,分别用于硝酸做氧化剂与金属硫化矿发生浸出反应、将浸出反应生成的二氧化氮回收生成硝酸、硝酸吸收塔中硝酸的接受和储存,储存的硝酸再用做金属硫化矿浸出反应的氧化剂,所述空压机通过气体输送管道与所述硝酸吸收塔连接。常压下作业,操作简单易于控制,工业应用性较强。进一步的,所述密封反应容器包括夹套层,所述夹套层包覆于所述密闭反应容器的外表面,通过向夹套层通入热介质加热所述密闭反应容器。进一步的,所述密闭反应容器中设置有搅拌器,用于搅拌所述密闭反应容器中的反应溶液,将反应溶液搅拌均匀,使得浸出反应过程中反应溶液接触更加充分,浸出速度也会增加。进一步的,所述硝酸吸收塔设置有排气口,用于将硝酸吸收塔中无法与水、二氧化氮参加化学反应的尾气的排出。进一步的,所述密闭反应容器与所述硝酸吸收塔之间设置有风机,所述风机用于将所述密闭反应容器中产生的二氧化氮气体输送至所述硝酸吸收塔中。进一步的,所述硝酸储槽与所述密闭反应容器之间设置有泵,所述泵用于将硝酸储槽的硝酸泵送至所述密闭反应容器中。本发明还提供了一种利用上述装置系统浸出金属硫化矿的方法,所述方法包括以下步骤:步骤1、在密闭反应容器中直接加入金属硫化矿浆液或配制金属硫化矿浆液。所述金属硫化矿是硫化铜矿、硫化镍矿、硫化钴矿和硫化锌矿中的一种或多种。步骤2、将硝酸储槽中的硝酸溶液加入密闭反应容器中,搅拌反应,所述硝酸与密闭反应容器中的金属硫化矿浆液发生氧化还原反应,产生硫酸盐溶液及二氧化氮气体,控制反应终点ph为0.5-4,控制反应温度为20℃-80℃。步骤3、将步骤2产生的二氧化氮气体输送至硝酸吸收塔中,利用空压机往硝酸吸收塔中通入空气或纯氧,在硝酸吸收塔中二氧化氮和水、氧气反应生成硝酸储存至所述硝酸储槽中。本发明浸出金属硫化矿的方法,采用上述装置系统,来用硝酸做氧化剂循环浸出金属硫化矿,整个过程氧化剂硝酸循环利用,具有较高的有效利用率,且过程中二氧化氮全部被吸收,没有有毒气体排出,绿色环保。实施简单易于控制,无需高温高压,方法及装置匀易于工业应用。进一步的,硝酸储槽中的硝酸浓度为1-16mol/l,优选的,硝酸浓度为5-15mol/l,例如5mol/l、6mol/l、7mol/l、8mol/l、9mol/l、10mol/l、11mol/l、12mol/l、13mol/l、14mol/l、15mol/l。进一步的,步骤1中配制金属硫化矿浆液的方法:在密闭反应装置中加入金属硫化矿粉末、水,搅拌均匀,配置成金属硫化矿浆液。进一步的,步骤1中所述金属硫化矿粉末与水的质量比,金属硫化矿粉末:水为2:5-2:3。进一步的,金属硫化矿粉末的粒径是50目-200目,优选的,金属硫化矿粉末的粒径是80目-200目。进一步的,步骤2中控制反应终点ph为1.5-2.5。进一步的,步骤2中控制反应温度是50℃-80℃。进一步的,所述密封反应容器包括夹套层,所述夹套层包覆于所述密闭反应容器的外表面,通过向夹套层通入热介质加热所述密闭反应容器。进一步的,所述密闭反应容器中设置有搅拌器,用于搅拌所述密闭反应容器中的反应溶液,将反应溶液搅拌均匀,使得浸出反应过程中反应溶液接触更加充分,浸出速度也会增加。进一步的,所述硝酸吸收塔设置有排气口,用于将硝酸吸收塔中无法与水、二氧化氮参加化学反应的尾气的排出。进一步的,所述密闭反应容器与所述硝酸吸收塔之间设置有风机,所述风机用于将所述密闭反应容器中产生的二氧化氮气体输送至所述硝酸吸收塔中。进一步的,所述硝酸储槽与所述密闭反应容器之间设置有泵,所述泵用于将硝酸储槽的硝酸泵送至所述密闭反应容器中。综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:1、本发明提供的浸出金属硫化物的方法,无需高温高压,有效节约了能源的消耗,不会产生so2气体排放造成环境污染。2、本发明提供的浸出金属硫化矿的方法,选用硝酸做氧化剂,氧化性强,生成的气体二氧化氮又与水、氧气发生化学反应生成硝酸,再次用作浸出金属硫化矿的氧化剂,氧化剂循环利用,绿色环保,靠产物循环制备氧化剂,无需不停的投入新的硝酸溶液,与现有技术中需要消耗大量氧化剂造成的处理金属硫化矿成本升高相比,使得整个金属硫化矿浸出反应的成本明显降低。3、本发明提供的浸出金属硫化矿的方法,实施简单易于控制,无需高温高压,且氧化剂可循环利用,产生了明显的经济效益,并且金属硫化矿的浸出率可达95%以上,硝酸的回收率达到了97%以上。4、本发明提供的用硝酸做氧化剂循环浸出金属硫化矿的装置,结构简单,主要有四个装置,其中密闭反应容器、硝酸吸收塔、硝酸储槽之间依次通过密闭管道连接形成一个循环通路。分别用于硝酸做氧化剂与金属硫化矿发生浸出反应,将浸出反应生成的有毒气体二氧化氮回收为硝酸,硝酸的接受和储存,储存的硝酸再用做金属硫化矿浸出反应的氧化剂,所述空压机通过气体输送管道与所述硝酸吸收塔连接。常压下作业,操作简单易于控制,工业应用性较强。附图说明图1为本发明中用硝酸做氧化剂循环浸出金属硫化矿的方法的流程图。图2为是本发明中用硝酸做氧化剂循环浸出金属硫化矿的装置结构示意图。图中标记:1-密闭反应容器,2-风机,3-硝酸吸收塔,4-硝酸储槽,5-泵,6-空压机。具体实施方式下面结合附图1和2,对本发明作详细的说明。为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。实施例1用硝酸做氧化剂循环浸出硫化镍矿如图1所示,工艺方法流程:步骤1、在密闭反应容器1中加入6kg硫化镍矿浆液。步骤2、将硝酸溶液缓慢加入密闭反应容器1中,搅拌反应溶液,所述硝酸与密闭反应容器1中的金属硫化矿浆液发生氧化还原反应,产生硫酸盐溶液及二氧化氮气体,控制反应终点ph为0.5,控制反应温度为80℃。步骤3、将步骤2产生的二氧化氮气体输送至吸收塔中,在吸收塔中二氧化氮和水、氧气反应生成硝酸,所述硝酸再做步骤2中浸出硫化镍矿的氧化剂。其中硫化镍矿浆液中,硫化镍矿与水的质量比为2:5。本发明浸取金属硫化矿工艺的主要反应是:nis+8hno3=8no2↑+niso4+2h2o4no2+o2+h2o=4hno3本发明所提供的浸出硫化镍矿的方法,常压下进行,选用硝酸做氧化剂,生成的气体二氧化氮又与水、氧气发生化学反应生成硝酸,循环利用,绿色环保,靠产物循环制备氧化剂,无需不停的投入新的硝酸溶液,使得整个硫化镍矿浸出反应的成本明显降低。实施例2用硝酸做氧化剂循环浸出硫化钴矿如图1所示,工艺方法流程:步骤1、在密闭反应容器1中缓慢加入50目的硫化钴矿粉2kg,加水4kg,搅拌均匀,配置成硫化钴矿浆液。步骤2、将硝酸溶液加入密闭反应容器1中,搅拌反应溶液,所述硝酸与密闭反应容器1中的金属硫化矿浆液发生氧化还原反应,产生硫酸盐溶液及二氧化氮气体,控制反应终点ph为4,控制反应温度为70℃。步骤3、将步骤2产生的二氧化氮气体输送至吸收塔中,在吸收塔中二氧化氮和水、氧气反应生成硝酸,所述硝酸再做步骤2中浸出硫化钴矿的氧化剂。本发明浸取金属硫化矿工艺的主要反应是:cos+8hno3=8no2↑+coso4+2h2o4no2+o2↑+h2o=4hno3本发明所提供的浸出金属硫化矿的方法,常压下进行,选用硝酸做氧化剂,生成的气体二氧化氮又与水、氧气发生化学反应生成硝酸,循环利用,绿色环保,靠产物循环制备氧化剂,无需不停的投入新的硝酸溶液,使得整个硫化钴矿浸出反应的成本明显降低。实施例3用硝酸做氧化剂循环浸出硫化铜矿如图1所示,工艺方法流程:步骤1、在密闭反应容器1中加入80目的硫化铜矿粉3kg,加水5kg,搅拌均匀,配置成硫化铜矿浆液。步骤2、将硝酸溶液缓慢加入密闭反应容器1中,搅拌反应溶液,所述硝酸与密闭反应容器1中的金属硫化矿浆液发生氧化还原反应,产生硫酸盐溶液及二氧化氮气体,控制反应终点ph为1.5,控制反应温度为60℃。步骤3、将步骤2产生的二氧化氮气体输送至吸收塔中,在吸收塔中二氧化氮和水、氧气反应生成硝酸,所述硝酸再做步骤2中浸出硫化铜矿的氧化剂。本发明浸取金属硫化矿工艺的主要反应是:cus+8hno3=8no2↑+cusso4+2h2o4no2+o2+h2o=4hno3本发明所提供的浸出金属硫化矿的方法,常压下进行,选用硝酸做氧化剂,生成的气体二氧化氮又与水、氧气发生化学反应生成硝酸,循环利用,绿色环保,靠产物循环制备氧化剂,无需不停的投入新的硝酸溶液,使得整个硫化铜矿浸出反应的成本明显降低。实施例4用硝酸做氧化剂循环浸出硫化锌矿如图1所示,工艺方法流程:步骤1、在密闭反应容器1中加入100目的硫化锌矿粉2kg,加水3kg,搅拌均匀,配置成硫化锌矿浆液。步骤2、将硝酸溶液缓慢加入密闭反应容器1中,搅拌反应溶液,所述硝酸与密闭反应容器1中的金属硫化矿浆液发生氧化还原反应,产生硫酸盐溶液及二氧化氮气体,控制反应终点ph为2,控制反应温度为25℃。步骤3、将步骤2产生的二氧化氮气体输送至吸收塔中,在吸收塔中二氧化氮和水、氧气反应生成硝酸,所述硝酸再做步骤2中浸出硫化锌矿的氧化剂。本发明浸取金属硫化矿工艺的主要反应是:zns+8hno3=8no2↑+znso4+2h2o4no2+o2+h2o=4hno3本发明所提供的浸出金属硫化矿的方法,常压下进行,选用硝酸做氧化剂,生成的气体二氧化氮又与水、氧气发生化学反应生成硝酸,循环利用,绿色环保,靠产物循环制备氧化剂,无需不停的投入新的硝酸溶液,使得整个硫化锌矿浸出反应的成本明显降低。实施例5用硝酸做氧化剂循环浸出硫化钴和硫化镍的混合矿如图1所示,工艺方法流程:步骤1、在密闭反应容器1中加入200目的硫化钴矿粉1kg,硫化镍矿粉1kg,加水3kg,搅拌均匀,配置成硫化钴、镍混合矿浆液。步骤2、将硝酸溶液缓慢加入密闭反应容器1中,搅拌反应溶液,所述硝酸与密闭反应容器1中的金属硫化矿浆液发生氧化还原反应,产生硫酸盐溶液及二氧化氮气体,控制反应终点ph为2.5,控制反应温度为40℃。步骤3、将步骤2产生的二氧化氮气体输送至吸收塔中,在吸收塔中二氧化氮和水、氧气反应生成硝酸,所述硝酸再做步骤2中浸出硫化钴、镍混合矿的氧化剂。本发明浸取金属硫化矿工艺的主要反应是:cos+8hno3=8no2↑+coso4+2h2onis+8hno3=8no2↑+niso4+2h2o4no2+o2+h2o=4hno3本发明所提供的浸出金属硫化矿的方法,常压下进行,选用硝酸做氧化剂,生成的气体二氧化氮又与水、氧气发生化学反应生成硝酸,循环利用,绿色环保,靠产物循环制备氧化剂,无需不停的投入新的硝酸溶液,使得整个硫化钴、镍混合矿浸出反应的成本明显降低。对比实施例1用硝酸做氧化剂循环浸出金属硫化矿步骤1、在密闭反应容器1中加入硫化锌矿浆液。步骤2、将硝酸溶液缓慢加入密闭反应容器1中,搅拌反应溶液,所述硝酸与密闭反应容器1中的金属硫化矿浆液发生氧化还原反应,产生硫酸盐溶液及二氧化氮气体,控制反应终点ph为2.5,控制反应温度为60℃。步骤3、将步骤2产生的二氧化氮气体输送至吸收塔中,在吸收塔中二氧化氮和水、氧气反应生成硝酸,所述硝酸再做步骤2中浸出硫化锌矿的氧化剂。做六组对比实验,配置不同浓度的硫化锌矿浆液,其余反应条件相同。第一组,配置硫化锌矿浆液:在密闭反应容器1中加入硫化锌矿粉末2kg、水2kg,搅拌均匀,配置成硫化锌矿浆液。第二组,配置硫化锌矿浆液:在密闭反应容器1中加入硫化锌矿粉末2kg、水5kg,搅拌均匀,配置成硫化锌矿浆液。第三组,配置硫化锌矿浆液:在密闭反应容器1中加入硫化锌矿粉末2kg、水4kg,搅拌均匀,配置成硫化锌矿浆液。第四组,配置硫化锌矿浆液:在密闭反应容器1中加入硫化锌矿粉末2kg、水3.3kg,搅拌均匀,配置成硫化锌矿浆液。第五组,配置硫化锌矿浆液:在密闭反应容器1中加入硫化锌矿粉末2kg、水3kg,搅拌均匀,配置成硫化锌矿浆液。第六组,配置硫化锌矿浆液:在密闭反应容器1中加入硫化锌矿粉末2kg、水2kg,搅拌均匀,配置成硫化锌矿浆液。结果如表1所示,在每次实验中记录浸出反应时间,实验结果为在达到反应终点ph为2.5,随着硫化锌浆液浓度的升高,浸出反应的速率增加,浸出反应所用时间逐渐降低,控制反应温度在60℃的时候,硫化锌矿粉末与水的质量比在2:3的时候,回收率可达97.8%,硫化锌矿浸出率为97.8%。有图中可以看出浓度太低或太高都会影响浸出反应的反应时间及反应效果。表1不同浓度硫化锌矿浆液浸出反应对比实施例2用硝酸做氧化剂循环浸出金属硫化矿做八组对比实验,八组对比实验在步骤2中选用不同的控制反应温度,分别为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃,其余反应条件相同。具体步骤如下:步骤1、在密闭反应容器1中加入100目的硫化锌矿粉2kg,加水3kg,搅拌均匀,配置成硫化锌矿浆液。步骤2、将硝酸溶液缓慢加入密闭反应容器1中,搅拌反应溶液,所述硝酸与密闭反应容器1中的金属硫化矿浆液发生氧化还原反应,产生硫酸盐溶液及二氧化氮气体,控制反应终点ph为2,控制反应温度为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃。步骤3、将步骤2产生的二氧化氮气体输送至吸收塔中,在吸收塔中二氧化氮和水、氧气反应生成硝酸,所述硝酸再做步骤2中浸出硫化锌矿的氧化剂。在每组实验中记录浸出反应的测试结果如表2所示,控制反应温度为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃的实验中,控制浸出反应终点ph为2的时候,20℃、30℃、40℃的温度相对较低,反应时间较长,硝酸回收率达到了94.3%以上,金属硫化矿的浸出率达到了95%以上。50℃、60℃、70℃、80℃的四组实验结果可以看出,随着温度的升高,浸出反应的速率增加,在80℃的时候,浸出反应所用时间最短,金属硫化矿浸出反应在97.5%左右,硝酸回收率达到96.5%以上。在温度达到90℃的时候,反应时间最长,而且硝酸回收率及金属硫化矿浸出率都较低。表2不同温度下,硫化锌矿浆液的反应对比实施例3用硝酸做氧化剂循环浸出金属硫化矿做七组对比实验,七组对比实验在步骤2中选用不同的控制反应终点ph,分别为0.5、1、1.5、2、2.5、3、4,其他反应条件相同。具体步骤如下:步骤1、在密闭反应容器中加入100目的硫化锌矿粉2kg,加水3kg,搅拌均匀,配置成硫化锌矿浆液。步骤2、将硝酸溶液缓慢加入密闭反应容器1中,搅拌反应溶液,所述硝酸与密闭反应容器1中的金属硫化矿浆液发生氧化还原反应,产生硫酸盐溶液及二氧化氮气体,控制反应终点ph为0.5、1、1.5、2、2.5、3、4,控制反应温度为80℃。步骤3、步骤2产生的二氧化氮气体输送至吸收塔中,在吸收塔中二氧化氮和水、氧气反应生成硝酸,所述硝酸再做步骤2中浸出硫化锌矿的氧化剂。每组实验测试结果如下表2所述。表2不同反应终点ph下,硫化锌矿浆液的反应反应终点ph硝酸回收率(%)金属硫化矿浸出率(%)0.596.798.2198.298.11.598.39829897.82.597.496.8397.596498.194测试结果表明随着反应终点ph的降低,金属硫化矿的浸出率逐渐增大,可达95%以上,硝酸的回收率可达97%以上。实施例6如图2所述,用硝酸做氧化剂循环浸出金属硫化矿的装置系统,包括密闭反应容器1、硝酸吸收塔3、硝酸储槽4、空压机6。密闭反应容器1、硝酸吸收塔3、硝酸储槽4之间依次通过密闭管道连接形成一个循环通路。空压机6通过气体输送管道与硝酸吸收塔3连接。密闭反应容器1是用于金属硫化矿的浸出反应的装置,金属硫化矿浸出反应所用的氧化剂硝酸来自硝酸储槽4中。密封反应釜包括夹套层,夹套层包覆于密闭反应器的外表面,夹套层用于加热密闭反应容器1中的反应溶液。密闭反应容器1中设置有搅拌器,用于将所述密闭反应容器1中的反应溶液搅拌均匀,使得浸出反应过程中反应溶液接触更加充分,浸出速度也会增加。空压机6用于将空气或纯氧输送至硝酸吸收塔3中。硝酸吸收塔3接收来自密闭反应容器1的二氧化氮气体、空压机6输送的空气,将二氧化氮气体、氧气与水发生反应生成硝酸。硝酸吸收塔3设置有排气口,用于将硝酸吸收塔3中无法与水、二氧化氮参加化学反应的尾气的排出。硝酸储槽用于接收并储存来自硝酸吸收塔3中生成的硝酸。其中,所述密闭反应容器1与所述硝酸吸收塔3之间设置有风机2,所述风机2用于将所述密闭反应容器1中产生的二氧化氮气体输送至所述硝酸吸收塔3中。其中,所述硝酸储槽与所述密闭反应容器1之间设置有泵5,所述泵5用于将硝酸储槽的硝酸泵5送至所述密闭反应容器1中。本发明提供的用硝酸做氧化剂循环浸出金属硫化矿的装置系统,结构简单,便于实施,主要有四个装置,其中密闭反应容器、硝酸吸收塔、硝酸储槽之间依次通过密闭管道连接形成一个循环通路。分别用于硝酸做氧化剂与金属硫化矿发生浸出反应,将浸出反应生成的有毒气体二氧化氮回收为硝酸,硝酸的接受和储存,储存的硝酸再用做金属硫化矿浸出反应的氧化剂,所述空压机通过气体输送管道与所述硝酸吸收塔连接。常压下作业,操作简单,无有害气体排出,资源得以有效利用,绿色环保。实施例7利用实施例6所述装置系统浸出金属硫化矿的方法,步骤1、在密闭反应容器1中直接加入硫化镍矿浆液或配制硫化镍矿浆液。步骤2、将硝酸储槽中的硝酸溶液缓慢泵5送至密闭反应容器1中,利用密闭反应容器1中的搅拌器搅拌反应溶液,所述硝酸与密闭反应容器1中的硫化镍矿浆液发生氧化还原反应,产生硫酸盐溶液及二氧化氮气体,控制反应终点ph为2,通过加热密闭反应容器1外部的夹套层来加热密闭反应容器1里面的反应溶液,控制反应温度为80℃。步骤3、步骤2产生的二氧化氮气体通过风机2输送至硝酸吸收塔3中,利用空压机6往硝酸吸收塔3中通过空气或纯氧,在硝酸吸收塔3中二氧化氮和水、氧气反应生成硝酸储存至所述硝酸储槽中。进一步的,金属硫化矿还可以是硫化铜矿、硫化镍矿、硫化钴矿和硫化锌矿中的一种或多种。步骤1中浆液的制备:在密闭反应容器中加入金属硫化矿粉末、水,搅拌均匀,配置成金属硫化矿浆液。其中,所述硝酸吸收塔3设置有排气口,用于将硝酸吸收塔3中无法与水、二氧化氮参加化学反应的尾气的排出。本发明浸出金属硫化矿的方法,采用上述装置系统,来用硝酸做氧化剂循环浸出金属硫化矿,整个过程氧化剂硝酸循环利用,具有较高的有效利用率,且过程中危害性气体全部被吸收,没有危害气体排出,绿色环保。实施简单易于控制,无需高温高压,方法及装置均易于工业应用。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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