一种提纯红土镍矿的方法与流程

本发明涉及化学提纯，具体为一种提纯红土镍矿的方法。

背景技术：

1、红土镍矿成为动力锂电池(ev电池)产业链中主要原料，其中高压浸出工艺为目前产出镍钴中间产品的主流工艺，主要过程为高压浸出、预中和、两段除铁铝、两段沉镍钴、尾渣中和。

2、然而这种工艺最大的问题在于铁浸出后以二价铁和三价铁混合形式存在，二价铁氧化沉淀ph较高，二价铁在二段除铁铝(终点ph在4.8附近)才能去除干净，铁铝钪混合在一起、无法回收。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种提纯红土镍矿的方法，旨在解决现有技术中铁铝钪混在一起、无法回收的技术问题。

2、为实现上述目的，利用红土镍矿湿法系统中存在的变价金属(主要是锰)，本发明提供一种技术方案：

3、一种提纯红土镍矿的方法，包括步骤：

4、s100、浸出：向红土镍矿中加入硫酸，进行硫酸浸出，得到第一混合液；

5、s200、氧化除铁：向所述第一混合液中加入氧化性料浆，将第一混合液中的二价铁氧化成三价铁，得到第二混合液；

6、s300、中和除铁：向所述第二混合液中加入第一中和剂，控制终点ph在2.8～3.8，得到含有沉淀铁的溶液，分离后得到铁渣和第三混合液，将所述铁渣进行渣洗涤得到高铁产品；

7、s400、沉淀铝钪：向所述第三混合液中加入第二中和剂，控制终点ph在4.5～5.2，得到含有沉淀铝钪的溶液，分离后得到铝钪渣和第四混合液；

8、s500、一段沉镍钴：向所述第四混合液中加入沉淀剂进行一段沉镍钴处理，并经浓密过滤处理，得到mhp滤饼和第五混合液；

9、s600、二段沉镍钴：向所述第五混合液中加入氧化剂和第三中和剂，控制终点ph在8.0～9.0，得到硫酸镁锰液和镍钴锰浆。

10、优选地，所述红土镍矿包括褐铁矿型红土镍和残积矿型红土镍矿中的至少一种。

11、优选地，所述氧化性料浆中具有氧化性的成分包括软锰矿、二氧化锰、高锰酸钾、高锰酸钠、三氧化二锰和四氧化三锰中的至少一种。

12、优选地，在步骤s300中，温度为20℃～100℃，时间为0.1h～5h，在步骤s400中，在步骤s600中，温度为20℃～100℃，时间为0.5h～8h；在步骤s600中，温度为20℃～100℃，时间为0.5h～8h。

13、优选地，所述第一中和剂包括碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸镁、碳酸氢镁、碳酸铵、碳酸氢铵、氧化钙、氧化镁、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钙、石灰石、苦土粉、菱镁矿、白云石和大理石中的至少一种；

14、所述第二中和剂包括碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸镁、碳酸氢镁、碳酸铵、碳酸氢铵、氧化钙、氧化镁、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钙、石灰石、苦土粉、菱镁矿、白云石、大理石中的至少一种；

15、所述第三中和剂包括剂碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸镁、碳酸氢镁、碳酸铵、碳酸氢铵、氧化钙、氧化镁、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钙中的至少一种。

16、优选地，所述氧化剂包括氧气、压缩空气、富氧、双氧水、二氧化硫/氧气混合物、过硫酸钠、过硫酸钾、高锰酸钾中的至少一种。

17、优选地，将所述铝钪渣进一步溶解、提纯，分别得到氧化铝产品和钪产品。

18、优选地，所述硫酸镁锰液用作水资源利用；，所述镍钴锰浆用作氧化性料浆，直接参与步骤s100或直接参与步骤200。

19、二段沉镍钴底流(镍钴锰浆)循环，不仅解决镍钴回收的问题，而且能替代现有压缩空气氧化。

20、本发明的有益效果：

21、本发明在红土镍矿中加入酸进行浸出，浸出后矿浆采用后续返回的含高价钴、锰氧化物的氧化性料浆(镍钴锰浆)代替现行压缩空气进行二价铁氧化成三价铁，再将三价铁在较低ph下沉淀，此时铝钪沉淀较少，从而实现铁和铝钪分离，铝钪渣进入下一步提取铝并进一步富集钪。

技术特征：

1.一种提纯红土镍矿的方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的提纯红土镍矿的方法，其特征在于，所述红土镍矿包括褐铁矿型红土镍和残积矿型红土镍矿中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的提纯红土镍矿的方法，其特征在于，所述氧化性料浆中具有氧化性的成分包括软锰矿、二氧化锰、高锰酸钾、高锰酸钠、三氧化二锰和四氧化三锰中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的提纯红土镍矿的方法，其特征在于，在步骤s300中，温度为20℃～100℃，时间为0.1h～5h，在步骤s400中，在步骤s600中，温度为20℃～100℃，时间为0.5h～8h；在步骤s600中，温度为20℃～100℃，时间为0.5h～8h。

5.根据权利要求1所述的提纯红土镍矿的方法，其特征在于，所述第一中和剂包括碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸镁、碳酸氢镁、碳酸铵、碳酸氢铵、氧化钙、氧化镁、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钙、石灰石、苦土粉、菱镁矿、白云石和大理石中的至少一种；

6.根据权利要求1所述的提纯红土镍矿的方法，其特征在于，所述氧化剂包括氧气、压缩空气、富氧、双氧水、二氧化硫/氧气混合物、过硫酸钠、过硫酸钾、高锰酸钾中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的提纯红土镍矿的方法，其特征在于，将所述铝钪渣进一步溶解、提纯，分别得到氧化铝产品和钪产品。

8.根据权利要求1所述的提纯红土镍矿的方法，其特征在于，所述硫酸镁锰液用作水资源利用。

9.根据权利要求1所述的提纯红土镍矿的方法，其特征在于，所述镍钴锰浆用作氧化性料浆，直接参与步骤s100或直接参与步骤200。

技术总结
本发明涉及一种提纯红土镍矿的方法，本发明在红土镍矿中加入酸进行浸出，浸出后矿浆采用后续返回的含高价钴、锰氧化物的矿浆代替现行压缩空气将二价铁氧化成三价铁，再将三价铁在较低pH下沉淀，此时铝钪沉淀较少，从而实现铁和铝钪分离，铝钪渣进入下一步提取铝并进一步富集钪。除铁并提取铝钪的溶液通过中和沉淀得到氢氧化镍钴(MHP)。将二段沉镍钴底流矿浆进行氧化，得到含高价钴、锰氧化物的氧化性料浆，返回前段用于氧化除铁。

技术研发人员：王娜
受保护的技术使用者：王娜
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22