[发明专利]非金属化高镍锍物料的加压浸出提取镍方法

说明书

技术领域

非金属化高镍锍物料的加压浸出提取镍方法，涉用一种从非金属化高镍锍中提取镍和富集贵金属的冶金方法。

背景技术

传统的镍精炼是采用硫化镍阳极电解工艺，存在如下缺点：1)中间返渣多，返渣处理复杂，金属回收率低；2)能源、材料消耗大，成本较高；3)产品相对比较单一，市场占有率低，难以抵御市场风险；4)工艺流程适应性差，较难满足不同Ni/Cu比的原料的处理；5)贵金属分散严重，回收率低。针对传统镍精炼工艺的不足，在二十世纪后半叶，国内外许多镍精炼厂都开始积极研究先进的镍精炼工艺，比较有代表性的有高镍锍硫酸化浸出和高镍锍氯化浸出两个工艺，它们具有的共同特点是工艺流程短，金属回收率高，加工成本低。但高镍锍硫酸化浸出工艺相对比较成熟，有成功的实践经验，具有以下特点：

1)工艺流程大幅度缩短，金属回收率高。省去了可溶阳极电解生产工艺流程的熔铸、造液、除铁、除铜、除钴以及钴渣溶解、P204除杂等工序和中间物料的往返运输。

2)工艺同时兼顾了先进性、可靠性、适用性和经济型诸多方面的要求。工艺适应了原料的特点，继承了铜镍选矿分离等可靠性高、成本低廉的技术，克服了原流程一些不理想的缺陷。

3)技术改造基建投资小、试剂消耗、能耗低；同时，工艺的自动化程度高，劳动强度低，用工少，是一个技术密集型工艺。

4)镍钴产品质量高，同时可实现多品种生产的要求。

5)硫酸盐体系腐蚀性小，材料设备相对好解决。

6)精炼过程中不产生有害气体、废渣、工艺废液少，是无污染的清洁工艺。

芬兰奥托昆普公司是高冰镍硫酸化浸出工艺实践比较成功的有代表性的厂家之一，它采用奥托昆普开发设计的反应釜进行常压和加压的镍冰铜浸出，对闪速炉镍冰铜采用三段逆流浸出，而对电炉冰镍则采用二段浸出。主要的浸出剂是硫酸和氧气，镍冰铜成分：Ni₃S₂、硫化铜、镍铜合金。工艺包括：a、常压除铜；b、镍的常压浸出；c、镍的加压浸出。其中，镍铁进入溶液，铜以CuS开路，不加氧或加一小部分氧对镍进行选择性浸出。合金相在常压段浸出，浸出时铁以针铁矿形式沉淀，硫化物在加压段浸出，浸出时铁以赤铁矿形式沉淀。严格控制PH值会提高镍钴的浸出率。加压浸出后液进入常压浸出。

新疆阜康是我国第一家采用加压酸浸工艺的镍生产企业，主要用于水淬金属化高镍锍的浸出。经过十多年的不断改进，目前主要设备运行稳定，运行成本不断下降，经济技术指标比较稳定，已经达到了设计的指标。镍的浸出率：常压浸出段25-35％，加压浸出段为92-94％。高压浸出釜有效容积37m³，内衬防腐瓷砖，工作压力0.8MPa，温度150-160℃。

2001年12月吉林镍业公司采用加压酸浸工艺处理水淬高冰镍，镍钴浸出率达到96.5％。其高压浸出釜工作压力为0.8MPa，钢内衬4mm钛板，工作温度150-160℃，加压泵最大输出压力2.0MPa，最大矿浆打入量4.0m³/hr。该工艺为了有效防止镍盐生产过程中钙、镁离子的污染，全系统采用纯水生产，所有的设备防腐不采用衬瓷砖(或陶砖)防腐层，所有的泵都采用了工程塑料和氟合金泵。整个工艺采用了常压浸出一两段加压浸出(一段浸镍，一段浸铜)，有效的在浸出过程中实现了镍钴与铜、铁的有效分离，并在国内首次在工业生产中应用了纯氧浸出，大幅度降低了加工费用，缩短了工艺流程，提高了热能利用效率。

上述工艺由于都有一定的适用条件，对于富含贵金属的原料和非金属化高镍锍物料的处理都不理想。

发明内容

本发明的目的是针对上述已有技术的存在的局限，提供一种适于富含贵金属的原料和非金属化高镍锍物料的加压浸出提取镍方法。

非金属化高镍锍物料的加压浸出提取镍方法，其特征在于是采用两段常压、两段加压浸出工艺从非金属化高镍锍加压浸出提取镍的，其工艺条件为：

a)将非金属化高镍锍物料磨至粒度上小于50μm占90％以上；

b)将磨后的矿物在加酸、加前液的条件下进行一段常压浸出，控制浆化液固体积重量比为6-10∶1m³/吨，初始硫酸浓度为5g/l-15g/l，反应温度为65-85℃；浸出时间：4-8小时；终点PH值为5.0-6.5；

c)控制二段常压浸出：浆化液固体积重比为6-12∶1m³/吨，初始硫酸浓度为45g/l-75g/l，反应温度为60-80℃；浸出时间：4-8小时；终点PH值为1.0-3.0；