[发明专利]常压酸浸提红土的方法

说明书

发明领域

本发明涉及常压酸浸提红土矿石以回收镍和钴产物的方法。

更具体地，本发明涉及连续且联合地酸浸提红土矿石组分以回收 镍和钴，并弃去铁残留物质。本发明的方法特别适用于处理整体红土 矿体，即褐铁矿和腐泥土组分都在连续的反应中，该方法通过下述步 骤实现：首先用硫酸在大气压和高至沸点的温度下浸提褐铁矿石组分， 然后连续地浸提腐泥土矿石组分，其中在浸提前，基本上已经从腐泥 土中除去了全部褐铁矿类型的矿物。

该方法特别适用于处理红土矿体，其中褐铁矿组分具有高含铁量， 并且腐泥土组分具有高针铁矿含量。

发明背景

红土(含镍)矿体主要含有三种组分：表土下的褐铁矿组分、底岩 上的腐泥土组分以及褐铁矿与腐泥土之间的过渡带中的矿石。褐铁矿 中的含镍矿物是软且粒径小的针铁矿和/或赤铁矿。腐泥土中的含镍矿 物主要是粗硅质相，例如蛇纹石、硅镁镍矿、绿泥石、绿脱石和蒙脱 石。过渡带中的矿石既含有褐铁矿又含有腐泥土。在地质学数据和采 矿程序的帮助下，可能经由使用设计的截止粒径的筛分来分离褐铁矿 和腐泥土。然而，在采矿实践中，难以完全地分离褐铁矿和腐泥土组 分。因此，褐铁矿和腐泥土的交叉夹带在一定程度上与腐泥土和褐铁 矿组分的原矿共存。

PCT/AU03/00309(H.Liu等人，QNI Technology PTY LTD)描述了 常压酸浸提(AAL)方法，其处理沉积于三个矿带的全部红土矿石。在 所述方法中，在高至105℃(或常压下的沸点)的温度下，将褐铁矿浆(或 低含Mg组分)与浓酸混合并用浓酸浸提。在该申请的实施例中测试的 褐铁矿的铁含量一般是40％至43％，并且表示为硫酸与干褐铁矿矿石 的重量比的硫酸剂量是1.32至1.43。这示于11个实施例的每一个中。 在形成针铁矿的0g/L至10g/L的平衡酸度下，所用的腐泥土(或高含 Mg组分)表现出良好的浸提反应性和中和能力。这是由于该腐泥土没 有被褐铁矿明显地污染的事实。

红土矿石组分的矿物学根据矿石来源的区域而变化。 PCT/AU03/00309中的表1示出来自世界上不同地方的各种红土矿体 的特征。PCT/AU03/00309的实施例中所用的矿石来自加格岛(Gag Island)，印度尼西亚。由于不同红土矿体的广泛特征，必须调整从矿 体中回收镍和钴的方法以使回收率最大化。

本申请人已经发现，由于红土矿体的高铁含量，具体地是褐铁矿 组分中的高铁含量和腐泥土组分中的高针铁矿和/或赤铁矿含量，常压 浸提方法中的镍回收率受到损害，因为腐泥土组分的浸提反应性和中 和能力较低。这被认为是由于腐泥土组分中较高的针铁矿或赤铁矿含 量。

本发明意图克服或改进在大气压条件下处理高铁含量的红土时可 能发生的某些问题。

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发明概述

本发明涉及常压酸浸提红土矿石以回收镍和钴产物的方法。具体 地，本发明涉及在大气压和高至酸的沸点的温度下，连续且联合地常 压酸浸提红土矿石的褐铁矿和腐泥土组分两者以回收镍和钴。红土矿 石还可以包含其它矿石类型，例如蒙脱石、绿脱石和蛇纹石矿石组分， 并且应当认为以在本文所述的方法中处理褐铁矿和腐泥土组分的方式 一起处理这些矿石类型。

本发明特别适用于其中矿石的铁含量特别高并且该矿石包含一定 量的过渡矿石的方法，其中难以通过选择性采矿或采矿后分粒来分离 褐铁矿和腐泥土组分，或者矿床的性质使得采矿后分离不容易。本发 明的方法还适用于处理其中褐铁矿和腐泥土源自不同的矿床的矿石。

因此，本发明涉及从红土矿石中回收镍和钴的常压浸提方法，所 述方法包括下述步骤：

a)提供红土矿石的褐铁矿和腐泥土矿石组分；

b)分别将褐铁矿和腐泥土矿石组分制成浆以产生褐铁矿浆和腐 泥土矿浆；

c)从腐泥土矿浆中分离任何褐铁矿类型的矿物以产生腐泥土进 料浆；

d)将腐泥土进料浆碾磨或湿磨；

e)在初级浸提步骤中，用浓硫酸浸提褐铁矿浆；