一种微波加压浸出难处理硫化镍矿中镍的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种微波加压浸出难处理硫化镍矿中镍的方法。
【背景技术】
[0002]目前工业上对于硫化镍矿的处理工艺，常用的方法主要有硫酸化焙烧浸出法、氧化焙烧还原氨浸法、高压氨浸法、氧压浸出法和氯化浸出法等。传统的火法焙烧工艺，存在能耗高、操作环境差、原料适应性差和污染环境等缺点，至今仍是一个全球性的技术难题；传统湿法工艺，存在浸出率低、浸出时间长、设备要求高、操作环境差等缺点，因此，采用一种绿色高效的湿法冶金技术处理硫化镍矿，无论对环境保护还是经济效益都具有深远意义。
[0003]对于复杂结构、难处理的硫化镍矿，采用传统的氧压浸出法不能够完全有效浸出其中的镍金属，这是由于硫化镍矿存在大量的包裹现象，由于矿物被包裹，使得被包裹的矿物与溶液不能够得到有效接触反应，造成浸出率较低，采用传统的氧压浸出法，浸出率在20%以下。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的问题，本发明提供一种微波加压浸出难处理硫化镍矿中镍的方法，目的是实现硫化镍矿中镍的高效浸出，缩短处理时间，提高硫化镍矿的处理量。
[0005]实现本发明目的的技术方案按照以下步骤进行:
(1)将硫化镍矿置于微波条件下照射，照射时间5~20min;
(2)向微波照射后的硫化镍矿加入硫酸溶液调浆得到重量浓度15~35%的浆料，调浆后将浆料置于高压反应釜中，于110~150°C通入氧气进行加压酸浸，浸出完成后固液分离，得到含镍的浸出液。
[0006]其中，所述的硫化镍矿中镍的重量百分比为Ni 1.36-1.56%ο
[0007]所述的微波功率和频率为每公斤硫化镍矿350~650kW.MHz.h。
[0008]所述的硫酸溶液浓度为100~300g/L。
[0009]所述的通入的氧气氧压为0.8-1.2MPa。
[0010]所述的加压酸浸浸出时间为l~2h，搅拌速度600r/min。
[0011]所述的镍的浸出率为93~98%。
[0012]与现有技术相比，本发明的特点和有益效果是:
本发明采用微波加压联合工艺浸出难处理硫化镍矿中的镍，克服了传统加压浸出的缺点，由于微波具有选择性加热的特性，物料中的吸波矿物在微波场中会被选择性活化，从而提高其浸出性能，使浸出时间大幅度降低。对于复杂结构、难处理的矿物具有较好的效果，尤其对于存在包裹现象的矿物尤为突出，能够有效打开包裹，使被包裹的矿物与溶液接触反应，从而提尚浸出效率。
[0013]本发明采用新工艺，克服了传统工艺浸出率低、流程长、环境污染重等缺陷，具有工艺简单、成本低、浸出速度快、环境友好、处理时间短、综合回收效益好、浸出液和浸出渣容易处理等优点，经过微波加压强化浸出后的浸出液和浸出渣容易处理，是一种绿色环保的工艺。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
[0015]实施例1
本实施例中硫化镍矿中镍的重量百分比为Ni 1.36%，将硫化镍矿置于微波条件下照射，照射时间20min，微波功率和频率按每公斤硫化镍矿为600kW.MHz.h ;将微波照射后的硫化镍矿加入硫酸溶液调浆，控制浆料的重量浓度在15%，调浆后将浆料置于高压反应釜中，通气进行加压酸浸，硫酸浓度为100g/L，浸出反应温度为130°C，氧压为1.1MPa，反应时间为2h，搅拌速度600r/min，浸出完成后固液分离，得到含镍的浸出液。
[0016]其中镍的浸出率为98%。
[0017]实施例2
本实施例中硫化镍矿中镍的重量百分比为Ni 1.42%，将硫化镍矿置于微波条件下照射，照射时间15min，微波功率和频率按每公斤硫化镍矿为650kW.MHz.h ;将微波照射后的硫化镍矿加入硫酸溶液调浆，控制浆料的重量浓度在20%，调浆后将浆料置于高压反应釜中，通气进行加压酸浸，硫酸浓度为150g/L，浸出反应温度为140°C，氧压为1.0MPa，反应时间为1.5h，搅拌速度600r/min，浸出完成后固液分离，得到含镍的浸出液。
[0018]其中镍的浸出率为96%。
[0019]实施例3
本实施例中硫化镍矿中镍的重量百分比为Ni 1.40%，将硫化镍矿置于微波条件下照射，照射时间lOmin，微波功率和频率按每公斤硫化镍矿为450kW.MHz.h ;将微波照射后的硫化镍矿加入硫酸溶液调浆，控制浆料的重量浓度在25%，调浆后将浆料置于高压反应釜中，通气进行加压酸浸，硫酸浓度为200g/L，浸出反应温度为150°C，氧压为1.2MPa，反应时间为lh，搅拌速度600r/min，浸出完成后固液分离，得到含镍的浸出液。
[0020]其中镍的浸出率为95%。
[0021]实施例4
本实施例中硫化镍矿中镍的重量百分比为Ni 1.48%，将硫化镍矿置于微波条件下照射，照射时间5min，微波功率和频率按每公斤硫化镍矿为350kW.MHz.h ;将微波照射后的硫化镍矿加入硫酸溶液调浆，控制浆料的重量浓度在30%，调浆后将浆料置于高压反应釜中，通气进行加压酸浸，硫酸浓度为250g/L，浸出反应温度为110°C，氧压为0.8MPa，反应时间为1.5h，搅拌速度600r/min，浸出完成后固液分离，得到含镍的浸出液。
[0022]其中镍的浸出率为93%。
[0023]实施例5
本实施例中硫化镍矿中镍的重量百分比为Ni 1.56%，将硫化镍矿置于微波条件下照射，照射时间lOmin，微波功率和频率按每公斤硫化镍矿为500kW.MHz.h ;将微波照射后的硫化镍矿加入硫酸溶液调浆，控制浆料的重量浓度在35%，调浆后将浆料置于高压反应釜中，通气进行加压酸浸，硫酸浓度为300g/L，浸出反应温度为120°C，氧压为0.9MPa，反应时间为1.5h，搅拌速度600r/min，浸出完成后固液分离，得到含镍的浸出液。
[0024]其中镍的浸出率为94%。
[0025]对比例
对比例中硫化镍矿中镍的重量百分比为Ni 1.56%，将硫化镍矿加入硫酸溶液调浆，控制浆料的重量浓度在15%，调浆后将浆料置于高压反应釜中，通气进行加压酸浸，硫酸浓度为300g/L，浸出反应温度为150°C，氧压为1.2MPa，反应时间为8h，搅拌速度600r/min，浸出完成后固液分离，得到含镍的浸出液。
[0026]镍的浸出率为16%。
[0027]与传统方法相比，采用本发明的新方法反应强度较强，镍的浸出率相比传统方法提高77~82%，并且反应时间大大缩短，镍的浸出率提高显著。
【主权项】
1.一种微波加压浸出难处理硫化镍矿中镍的方法，其特征在于按照以下步骤进行: (1)将硫化镍矿置于微波条件下照射，照射时间5~20min; (2)向微波照射后的硫化镍矿加入硫酸溶液调浆得到重量浓度15~35%的浆料，调浆后将浆料置于高压反应釜中，于110~150°C通入氧气进行加压酸浸，浸出完成后固液分离，得到含镍的浸出液。2.根据权利要求1所述的一种微波加压浸出难处理硫化镍矿中镍的方法，其特征在于所述的硫化镍矿中镍的重量百分比为Ni 1.36-1.56%ο3.根据权利要求1所述的一种微波加压浸出难处理硫化镍矿中镍的方法，其特征在于所述的微波功率和频率为每公斤硫化镍矿350~650kW.MHz.h。4.根据权利要求1所述的一种微波加压浸出难处理硫化镍矿中镍的方法，其特征在于所述的硫酸溶液浓度为100~300g/L。5.根据权利要求1所述的一种微波加压浸出难处理硫化镍矿中镍的方法，其特征在于所述的通入的氧气氧压为0.8-1.2MPa。6.根据权利要求1所述的一种微波加压浸出难处理硫化镍矿中镍的方法，其特征在于所述的加压酸浸浸出时间为l~2h，搅拌速度600r/min。7.根据权利要求1所述的一种微波加压浸出难处理硫化镍矿中镍的方法，其特征在于所述的镍的浸出率为93~98%。
【专利摘要】本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种微波加压浸出难处理硫化镍矿中镍的方法。本发明将硫化镍矿置于微波条件下照射，向微波照射后的硫化镍矿加入硫酸溶液调浆得到重量浓度15~35%的浆料，调浆后将浆料置于高压反应釜中，通入氧气进行加压酸浸，浸出完成后固液分离，得到含镍的浸出液。本发明采用新工艺，克服了传统工艺浸出率低、流程长、环境污染重等缺陷，具有工艺简单、成本低、浸出速度快、环境友好、处理时间短、综合回收效益好、浸出液和浸出渣容易处理等优点，经过微波加压强化浸出后的浸出液和浸出渣容易处理，是一种绿色环保的工艺。
【IPC分类】C22B3/08, C22B23/00
【公开号】CN104962733
【申请号】CN201510342265
【发明人】杨洪英, 马致远, 李雪娇, 金哲男
【申请人】东北大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月19日