[发明专利]一种处理红土镍矿的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理红土镍矿的方法，具体涉及一种从红土镍矿中提取硅、镁、镍组元，并制备微硅粉、碳酸镁和硫化镍产品，实现红土镍矿的开发利用，属于有色金属湿法冶金领域。

背景技术

世界陆基镍储量约为6.2亿t，其中30%以硫化镍矿的形式存在，70%以红土镍矿的形式存在。目前世界上约60%的镍是从硫化镍矿中提取的，但随着镍需求的不断增加和可供开采的硫化镍矿资源的逐渐减少，红土镍矿的经济开发成了当今镍冶金的研究热点。

目前，国内外红土镍矿的处理工艺有火法和湿法两种，主要回收矿石中含量较低的镍，有的回收了铁和钴，现有工艺给生态环境带来严重的污染和安全隐患。近几年，随着国家发展循环经济、建设环境友好型社会的提出，红土镍矿的清洁化利用越来越受到重视。因此，研究处理红土镍矿的新工艺和新技术，实现红土镍矿的开发利用具有重要的实际意义和应用价值。

发明内容

针对红土镍矿未能合理处理的现状，本发明提供了一种处理红土镍矿的方法。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：

将红土镍矿磨细至80μm以下，磨细的红土镍矿打成浆料进行湿式磁选，加入的水量与矿的质量比为5:2～7:2。湿式磁选得到铁精矿和矿浆，矿浆中加入质量分数为98%的浓硫酸搅拌浸出，加入的硫酸量为湿式磁选后矿中镍、铁、镁、铝与硫酸恰好完全反应所需的理论量的0.2～0.4倍，反应时间10h～20h。涉及的化学反应有：

反应完毕后过滤，滤液用于溶出焙烧工序中所得熟料，滤渣与硫酸铵混合焙烧，加入的硫酸铵量为滤渣中铁、镁、镍、铝与硫酸铵恰好完全反应所需理论量的1.2～1.8倍，焙烧温度350℃～500℃，恒温时间1h～2h。焙烧产生的尾气用硫酸吸收。涉及的化学反应为：

焙烧所得熟料用酸浸出过滤后的滤液溶出，溶出温度60℃～80℃，溶出时间0.5h～1.5h，溶出结束后过滤，所得滤渣为微硅粉。焙烧熟料的溶出液沉铁、沉铝，反应温度85℃～100℃，搅拌反应，用固体碳酸铵调节溶液pH值，使溶液pH值维持在1.0～2.0，溶液中铁浓度达到1g/L后，调节溶液pH值至4.6，过滤，得到铁、铝渣和滤液。沉铁、沉铝涉及的反应有：

滤液用质量分数为15%～20%的硫化钠溶液调整pH值，滤液pH值达到6.5时过滤，得到硫化镍产品，发生的化学反应为：

沉镍后的滤液进行深度净化：继续用固体碳酸铵调节溶液pH值至8.5～9.0，并加入双氧水，进行深度除杂。向净化后的滤液中加入固体碳酸铵，搅拌，反应温度60℃～90℃，加入碳酸铵量为镁形成碳酸镁所需理论值的2.2～2.8倍，过滤得到碳酸镁产品，滤液蒸发结晶回收硫酸铵和硫酸钠。

附图说明

附图是一种处理红土镍矿的方法的工艺流程图。

具体实施方式

实施例

所用红土镍矿主要组成为：Ni 0.71%，Fe 12.43%，MgO 13.94%，CaO 0.92%，Al₂O₃ 6.09%，SiO₂ 43.31%，其它22.60%。

将红土镍矿磨细至80μm以下，磨细的红土镍矿打成浆料进行湿式磁选，加入的水量与矿的质量比为6:2。湿式磁选得到铁精矿和矿浆，矿浆中加入质量分数为98%的浓硫酸搅拌浸出，加入的硫酸量为湿式磁选后矿中镍、铁、镁、铝与硫酸恰好完全反应所需的理论量的0.4倍，反应时间15h，反应完毕后过滤，滤液用于溶出焙烧工序中所得熟料，滤渣与硫酸铵混合焙烧，加入的硫酸铵量为滤渣中铁、镁、镍、铝与硫酸铵恰好完全反应所需理论量的1.8倍，焙烧温度450℃，恒温时间2h。焙烧产生的尾气用硫酸吸收。焙烧所得熟料用酸浸出过滤后的滤液溶出，溶出温度80℃，溶出时间0.5h。溶出结束后过滤，所得滤渣为微硅粉。焙烧熟料的溶出液沉铁、沉铝，反应温度95℃，搅拌反应，用固体碳酸铵调节溶液pH值，使溶液pH值维持在1.5～2.0，溶液中铁浓度达到1g/L后，调节溶液pH值至4.6，过滤，得到铁、铝渣和滤液，滤液用质量分数为15%～20%的硫化钠溶液调整pH值，滤液pH值达到6.5时过滤，得到硫化镍产品，沉镍后的滤液进行深度净化：继续用固体碳酸铵调节溶液pH值至8.5～9.0，并加入双氧水，进行深度除杂。向净化后的滤液中加入固体碳酸铵，搅拌，反应温度90℃，加入碳酸铵量为镁形成碳酸镁所需理论值的2.2～2.8倍，过滤得到碳酸镁产品，滤液蒸发结晶回收硫酸铵和硫酸钠。