[发明专利]铜镍粗粒合金的浸出方法

说明书

技术领域

本发明涉及铜镍硫化矿物的酸浸处理工艺，属于一种对高硫磨浮中间产品中的粗粒合金进行湿法处理的工艺技术，特别是一种铜镍粗粒合金的浸出方法。

背景技术

铜镍硫化矿对于共生有铂、钯、金、铑、铱、锇、钌等贵重金属的铜镍硫化矿，采用先进适用的工艺流程来回收这些贵金属极为重要。在我国的某铜镍硫化矿，其铂族金属产量占全国产量的85％以上。在现有的贵金属回收方法中，采用了合金硫化熔炼工艺，这不仅造成了贵金属的损失，而且带来了严重的环境污染。

铜镍硫化矿在高锍磨浮分离过程中形成的中间产品是铜镍合金，包括粗粒合金和细粒合金。贵金属在高锍磨浮分离过程中有将近90％富集在中间产品铜镍合金中。合金硫化工艺就是将该铜镍合金作为原料进行硫化熔炼产出二次高冰镍，再进行二次磨浮产出二次合金，该二次合金作为提取贵金属的原料。生产实践表明，经过这样的硫化和磨浮，贵金属仅富集了5倍，而损失达10％以上。因此，有必要采用新的技术手段提高贵金属的富集比和回收率。

事实上，一次合金的硫化工艺不但金属损失大、能耗多、而且产生大量有SO₂的烟气，不易处理，对环境污染严重，劳动条件差。如采用湿法处理则可以彻底消除污染源，改善厂区的空气质量和工作环境。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种铜镍粗粒合金的浸出方法，采用该浸出方法能够提高浸出速度，有利于酸浸湿法处理工艺的推广应用。

本发明的技术方案如下：

铜镍粗粒合金的浸出方法，其特征在于：采用包括铜离子和硫酸的浸出剂浸出粗粒合金中的镍，获得的浸出液是硫酸镍溶液；铜离子沉淀在浸出渣中。

所述浸出剂还浸出铁和钴。

所述硫酸镍溶液是一种Ni＞80g/l，Cu＜0.5g/l，H₂SO₄＜10g/l的硫酸镍溶液。

在浸出粗粒合金中的镍时，即氧化期，向浸出剂中通氧；在铜离子沉淀时，即置换期，停氧。

所述浸出渣采用硫酸溶液作为浸出剂，将浸出渣中金属相的铜、镍、铁和钴浸出，获得的浸出液是硫酸铜溶液，获得的浸出渣是作为贵金属原料的浸出渣。

所述硫酸铜溶液是一种重量含量Cu∶Ni≥2∶1的硫酸铜溶液。

在将浸出渣中金属相的铜、镍、铁和钴浸出时，向浸出剂中通氧气。

本发明的技术效果如下：

由于在铜镍粗粒合金的浸出方法中，在现有的硫酸浸出剂中引入铜离子，从而能够加大浸出速度，有利于酸浸湿法处理工艺的推广应用。

具体实施方式

铜镍冰镍的浸出已有多次实验研究和工业实践，例如：采用硫酸加压浸出法处理高冰镍，对镍精矿、细粒合金混合物料的常压和加压浸出等等。本发明研究的对象是高硫磨浮产品：粗粒合金和细粒合金。对于这种粒度大、比重大、难研磨的物料采取何种湿法工艺流程，还没有系统的进行研究和试验，为此申请人提出了“关于废除合金硫化改用酸浸工艺处理铜镍合金以提高贵金属回收率合理化建议”。根据该项建议，粗粒合金和细粒合金分别进行硫酸浸出；细粒合金因为含硫较高还要增加一段加压浸出；在常压浸出过程中引入铜离子以加大浸出速度；同时通过一段浸出、沉淀和二段氧浸出，产出一种含镍高而杂质少的溶液和另一种含Cu高而含镍低的溶液(Cu∶Ni≥2∶1)，进行分别处理回收原料中的镍和铜。细粒加压浸出渣和粗粒二段浸出渣，因渣量很少，可直接送贵金属车间。

粗粒合金和细粒合金采取分别浸出的方式。该方式的优点是可以得到铜、镍比较高的溶液。

1.工艺过程叙述如下：

粗粒合金一段浸出所用浸出剂为部分细粒二段浸出液和粗粒二段浸出液经电积后产出的脱铜后液。在浸出过程中，镍、铁、钴被浸出，而铜沉淀入渣，得到含Ni＞80g/l，Cu＜0.5g/l，H₂SO₄＜10g/l的硫酸镍溶液送去回收镍，浸出渣进行二段浸出，浸出剂为硫酸溶液。二段浸出时一段浸出渣中沉淀的铜和原料中铜的大部分被浸出，得到一个Cu/Ni≥2的硫酸铜溶液，该溶液经电积脱除部分铜并生成硫酸，其硫酸的量与粗、细粒合金浸出铜量相当，脱铜后液全部返回粗粒一段浸出。浸出渣用于提取贵金属。

2.粗粒合金浸出的化学反应原理：

粗粒合金一段浸出，分两个阶段：氧化期和置换期。氧化期通氧，主要浸出合金中的Cu、Fe、Ni、Co。当ph值达到一定数值时停氧，浸出进入置换期。主要利用合金中未被浸出的Ni、Fe金属置换铜。粗粒合金中Ni、Fe、Co主要以金属状态存在。根据它们的性质，在氧化期可能发生如下反应：