[发明专利]一种铜镍渣的综合回收有价金属的方法

权利要求书

1.一种铜镍渣的综合回收有价金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将铜镍渣研磨成矿粉后，与无机酸混合，维持温度为40～70℃，无机酸的质量百分比浓度为30～80%的条件下，浸出30～90min，得到酸浸出浆液；在所得酸浸出浆液中加入水将无机酸的质量百分比浓度调节到5～25%，进一步在20～60℃的温度条件下，浸出45～95min后，进行固液分离I，得到浸出渣和浸出液；

所述的铜镍渣主要包括以下组分：Cu>0.15wt%,Ni>0.05wt%，SiO₂<50wt%，Fe>20wt%；

所述的无机酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氟酸中一种或几种；

步骤2：将步骤1固液分离I所得的浸出渣与水混合，球磨成浆料；用酸和/或碱调节所得浆料的pH为4～7，加入分散剂和活化剂搅拌分散均匀后，再加入捕收剂和起泡剂，进一步搅拌，进行浮选，得铜钴镍混合精矿；

步骤3：在步骤1固液分离I所得的浸出液中加入氧化剂，将其中的Fe²⁺氧化成Fe³⁺后，按如下步骤a）生产氧化铁红，或者按步骤b）生产铁精粉、硅玻璃和回收铜、钴和镍在内有价金属，或者将部分按步骤a）生产氧化铁红，部分按步骤b）生产铁精粉、硅玻璃和回收铜、钴和镍在内有价金属；

a）将氧化后的浸出液用酸和/或碱调节pH为0.5～4，采用含萃取剂的有机相进行多级逆流萃取，萃取所得负载有机相用稀酸洗涤后，采用浓度为0.05～1mol/L的酸溶液进行多级逆流反萃取，反萃取液即为Fe³⁺水溶液；所得的Fe³⁺水溶液通过氨碱法制成氢氧化铁胶体；再将所得的氢氧化铁胶体在110～200℃煅烧，直到氢氧化铁胶体全部生成氧化铁，即得氧化铁红；

其中，所述的含萃取剂的有机相由5～35wt%的N235、含量不高于20wt%的TBP和45～95wt%的煤油或磺化煤油组成；

b）将氧化后的浸出液用铜镍渣调节pH为1.5～6.0后，进行固液分离II，固液分离II所得固相在150～300℃下焙烧，研磨，即得铁精粉；固液分离II所得液相用酸和/或碱调节pH为1.5～4.5后，进行固液分离III，固液分离III所得固体加水调浆后，加入氢氧化钠溶液制备出水玻璃；固液分离III所得液体直接加沉淀剂回收溶液中的包括铜、钴和镍在内有价金属。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所得酸浸出浆液中加入水将无机酸的质量百分比浓度调节到5～20%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的铜镍渣研磨成粒度在40～325目的范围内。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的无机酸用量为铜镍渣中铁的理论摩尔量的0.5～1.8倍。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的浸出渣与水按质量比为1：2～8混合进行球磨1～15min。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的分散剂为(NaPO₃)₆、Na₂SiO₃、木素磺酸钙中一种，或(NaPO₃)₆和Na₂SiO₃的复配物，所述的活化剂为硫化钠、硫酸铜、草酸、碳酸钠或氢氧化钠中的一种或几种；所述的起泡剂为甲基异丁基甲酸，起泡剂的用量为5～60g/t浸出渣。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的氨碱法制备氢氧化铁胶体的过程是：将Fe³⁺水溶液的pH调节到5以上，加热到30～90℃进行反应直到无沉淀产生。

8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，用酸和/或碱调节pH时采用浓硫酸、浓盐酸、磷酸、硝酸、氢氟酸中的一种或几种和/或采用氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾中的一种或几种进行微调。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的多级逆流萃取级数为2～10级，O/A为0.5:1～5:1；所述的多级逆流反萃取级数为2～10级，O/A为0.5:1～4:1。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的氧化剂为空气、氧气或双氧水中一种或几种。