[发明专利]高活性菱镁石粉及其制造方法和用于从红土镍矿中回收镍钴

说明书

技术领域

本发明涉及高活性菱镁石粉及其制造方法和用于从红土镍矿中回收镍钴的方法。

背景技术

我国将煅烧温度≥1600℃的菱镁石粉称为重烧镁粉，也称烧结镁砂，主要作镁质耐火材料；将煅烧温度1000℃以下的菱镁石粉称为轻烧粉，主要用作镁质水泥，以及化工上作为提取镁盐的原料，钢铁厂、发电厂用作脱硫等。

轻烧镁粉的化学活性与其煅烧前的粒度(块度)，以及煅烧温度，煅烧时间的关系及其复杂，目前生产的轻烧粉的入炉的块度一般为40～120mm，温度在800～900℃，能满足目前市场的需要，但其化学活性不高，表征其化学活性的吸碘值＜20mg/g轻烧镁粉。

中国专利CN200610134894.9“菱镁矿热选工艺”的制造方法：该工艺是以＜20mm粒度的菱镁贫矿为原料，煅烧时间2s～150min，温度600～1000℃，煅烧后进行自粉碎和筛分，利用MgO，CaO，SiO₂在硬度，强度的差异除去CaO，SiO₂，以及部分FeO，Al₂O₃，目的在于提高菱镁矿的纯度，但该方案并不考虑改进产品的化学活性，其制备方法、目的及要解决的技术问题都与本发明不同。

红土镍矿的湿法冶金，迄今大多数采用硫酸作浸出剂，浸出液多采用石灰作中和剂除杂，获得的含硫酸镍钴溶液，进一步加工成混合硫化镍钴产品，或混合氢氧化镍钴产品。在制取混合氢氧化镍钴产品时，现有生产厂家多采用氢氧化钠作为沉淀剂，也有不少文献提出用高活性氧化镁，高纯度轻质氧化镁作沉淀剂取代氢氧化钠。

专利PCT/BR2009/000157“在浸出红土镍矿中回收硫和镁”的权利要求7～9条所述的氧化镁是特指先由浸出液回收硫酸镁，再用硫酸镁加还原剂，煅烧而成的氧化镁，该专利就使用这种氧化镁作为红土镍矿回收镍钴过程的中和剂。

专利PCT/FI2010/050737“从红土镍矿中回收镍和钴的方法”，及CN200580051731.8“常压浸提红土矿石的方法”，等专利所述的氧化镁如同PCT/BR2009/000157一样，都是特指先由浸出液中提取硫酸镁，再用所得的硫酸镁加还原剂煅烧生成的氧化镁。而本发明所指的轻烧菱镁石粉是天然菱镁石经煅烧法制得的产品。

专利PCT/AU2005/001950“从树脂洗出液中提取镍和钴”中所述的氧化镁浆液沉淀镍和钴，该说明很清楚是纯度为96％的高纯氧化镁。是化工厂经系列化学反应制造的高纯度物质，而非不经化学反应的高活性轻烧菱镁石粉。

专利CN200910113991.3“从红土镍矿回收镍钴镁铁硅的方法”，该专利声称用天然菱镁石沉镍，实际它接着就否定了自己论点，它最终还是采用氢氧化钠来作沉淀剂制取混合氢氧化镍钴。经试验证实，天然菱镁石粉直接作中和剂的活性很低，需要大量加入才能达到预期效果，这在实际应用中很不经济，还会残留大量的废渣。而本发明是高活性轻烧菱镁石粉，活性高，用量少，价格低廉，可完全取代价格较贵的氢氧化钠。

用氢氧化钠制取混合氢氧化镍钴时，产品杂质少，但存在两大问题：1、由于氢氧化钠的浓度不能过高，增大了沉镍后液量，给废水处理工序加大了压力；2、使用氢氧化钠要达到同样的效果所需的量比较大，且价格较贵。

用石灰作中和剂沉淀镍，沉淀反应过程要产出大量固体石膏，杂质多，影响氢氧化镍的纯度，因此沉淀镍不宜用石灰。用氧化镁作中和剂可避免此种缺陷，但由于高活性、高纯度的氧化镁价格贵，在红土镍矿湿法提镍的生产中较少应用。

发明内容

针对于现有技术的不足，本发明提供了一种高活性菱镁石粉产品及制造方法，还有用此高活性菱镁石粉从红土镍矿中回收镍钴的方法，本发明的目的是改进现有的轻烧镁粉化学活性低的问题。本发明使用一种价格低廉，对环境友好，在我国储量大的天然矿物菱镁石，经用本发明的处理方法就可获得很高的化学活性，能取代氢氧化钠、高活性高纯度氧化镁用于从红土镍矿中回收镍钴。相较于现有氢氧化钠沉镍，能大幅度降低成本，并能减少废水和废渣的排放量，有利于环境保护。

本发明是通过以下方案来实现的：

一种高活性菱镁石粉，其特征在于，所述的高活性菱镁石粉是经过选矿、粉碎、分级和煅烧处理过的菱镁石粉，其组成为Mg：45～50％，粒径为：13～35μm，本发明粉体的化学活性以吸碘值为表征，吸碘值大于50mg/g，一般都可达到50～120mg/g。经测试，而市售的轻烧菱镁石粉吸碘值仅为20mg/g以下，活性较低。

根据上述的高活性菱镁矿石粉，粉体的粒径以18～23μm为优选。