[发明专利]综合回收褐铁型红土镍矿中有价金属的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种褐铁型红土镍矿的冶炼方法，尤其涉及一种综合回收褐铁型红土镍矿中有价金属的方法。

背景技术

目前，金属矿产业成为国民经济和国防建设的基础产业，金属矿产资源中往往同时伴生多种有价金属，而较低的整体利用水平极大地限制了资源的有效利用，造成了对资源的极大浪费和对环境相当程度的破坏。

红土镍矿是含铁镁硅酸盐矿物经长期风化变质形成的。一般分褐铁型红土镍矿和硅镁镍矿型红土镍矿两种类型，前者具有铁高、镍低，硅、镁也较低，但钴含量较高同时伴生有一定含量铬等特点，且资源总量约为后者两倍。如能实现其中有价金属镍、钴、铁和铬的综合利用将会对缓解我国日益增长的镍、钴及高品质铁精矿和铬铁矿需求产生极大的影响，可见如何从褐铁型红土镍矿中高效经济地提取镍、钴，并获得高品质铁精矿和铬矿具有重要意义。

目前，应用于工业生产的红土镍矿处理工艺分为火法和湿法两种。火法工艺主要是以红土镍矿为原料通过电炉、鼓风炉或者高炉熔炼镍铁。这种工艺对有价金属钴利用率很低，并未考虑铬的利用，且能耗较高，对工厂所在地电量供应要求较高，不能实现红土镍矿高效、低能耗综合利用有价组元的目的。湿法工艺主要有还原焙烧-氨浸工艺和高压硫酸浸出工艺。前者虽能回收镍、钴和铁，但存在钴回收率低，铁精粉回收困难且并未考虑铬回收等不足；后者虽然能够或者较高的镍、钴浸出率，但存在工艺技术复杂，设备要求高、投资大，操作成本高，加压釜结疤严重，浸出渣因铁低硫高而无法实现综合利用等弊端。

鉴于上述褐铁型红土镍矿的提炼工艺存在不足，近年来人们一直在研究适用于褐铁型红土镍矿综合利用的新技术。

专利US2010064854公开了一种红土镍矿的处理方法，该技术针对褐铁矿型和蛇纹石型镍矿以硝酸为浸出剂进行选择性浸出，可以综合利用矿中的镍、钴、镁和铁等金属，但此法并未提及铬的回收，而铁的回收是通过浸出液固分离后对滤液进行加压实现，并将增加工艺生产成本和操作成本，且铁的利用率并不高，尤其对于处理低镁含量的褐铁型红土镍矿来说，金属综合利用有待改进。

专利CN1858274公开了一种氧化镍矿的处理新方法，该法虽采用了常压浸出，降低了工艺技术难度和操作成本，但没能将氧化镍矿转化为镍产品，而是得到了硫化镍精矿，需进一步提炼才能得到镍产品，工艺中磁选和浮选两步弃渣，导致有价金属回收率降低。

专利CN1995414公开了氧化镍矿的硫酸强化浸出提取法，该法在200℃以下，压力1.6MPa以下加入还原剂进行加压浸出，虽比常规加压浸出法设备要求低，技术容易掌握，但若所用氧化镍矿中二价铁含量较高则会导致得到的浸出液中杂质含量较高，后续提纯工序较难，另外此法并未提及铁和铬的回收利用，经济性不好。

专利CN101942558和专利CN101956081公开了一种烟煤干燥还原低品位红土镍矿及强化氨浸提取镍钴法，此法是在传统还原焙烧-氨浸工艺基础上进行改进，综合利用铁质矿中的镍、钴和铁，但由于铁的回收通过磁选实现，对还原段铁的还原态严格要求控制为Fe3O4，否则将导致铁磁选率低，回收困难。对铁还原态选择性的苛刻要求必然限制了红土镍矿中铁价值的充分体现。

专利CN101691635公开了一种处理褐铁型红土镍矿的碱-酸双循环工艺，该技术对矿中有价组元铬、铝、镍、钴和铁的综合回收率均很高，但半工业试验结果表明，只有当原料的氧化铬含量大于8％时，碱法活化回收铬/铝才能有较可观的经济收益，对铬含量较低的褐铁型红土镍矿，加工成本偏高。

综上，上述工艺或存在生产成本高和工艺条件苛刻等弊端，或存在有价金属综合回收利用率低等不足，都未能很好的综合利用褐铁型红土镍矿。因此，在保证镍、钴回收率的前提下，如何突破褐铁型红土镍矿中铁和硅、铬、镁的低成本分离，进而实现铁、铬的分别富集，是实现褐铁型红土镍矿中有价组元低成本高值综合利用的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种综合回收褐铁型红土镍矿中有价金属的方法，该方法能很好的利用矿中的镍、钴、铁和铬。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的综合回收褐铁型红土镍矿中有价金属的方法，包括步骤：

A、原矿筛析分离：将褐铁型红土镍矿原矿配成矿浆，并进行搅拌，然后用目数为30～200目的筛网进行筛析分离，得到3种不同粒度的镍矿，根据所得矿粒度从细到粗分别编号为1#矿、2#矿和3#矿，分别进入步骤B、步骤C和步骤D的处理工序；