[发明专利]一种从红土镍矿高压浸出液中除铁的方法

说明书

技术领域

本发明属于镍冶金技术领域，涉及一种从红土镍矿高压浸出液中除铁的方法。

背景技术

镍溶液体系除铁是湿法炼镍主要工序之一，其除铁方法通常有黄钠(钾)铁矾法、针铁矿法及赤铁矿法。

1黄钠(钾)铁矾法

生成黄钠铁矾的反应式如下：

3Fe₂(SO₄)₃+14H₂O+Na₂SO₄＝Na₂Fe₆(SO₄)₄(OH)₁₂+6H₂SO₄

黄钠铁矾除铁的优点是：一是渣的沉淀过滤性能好、渣含有价金属低、金属回收率高；二是化工试剂消耗低。

但是，黄钠铁矾法除铁渣含铁低渣量大，易吸收溶液中的砷等有毒性的离子，目前工业上对渣的回收利用仍然处在研究阶段，长期堆积的铁矾渣既对环境造成了影响也是一种资源的浪费，对于目前环保要求严格的企业不适应。

2针铁矿法

针铁矿法除铁分为还原氧化法(V.M法)和部分水解法(E.Z法)。还原氧化法是把Fe³⁺还原成Fe²⁺，再控制铁的氧化速度，使得Fe³⁺含量始终低于1g/L，从而在pH值3.5左右生成针铁矿沉淀。还原氧化法制备针铁矿的反应控制步骤为氧气的物理扩散和溶解。目前也有采用双氧水等氧化剂替代的。

部分水解法一般以喷淋的方式洒入，搅拌均匀的含Fe³⁺低于1g/L的反应槽，以此稀释铁含量，部分水解法相对还原氧化法更加容易控制。

3赤铁矿法

针铁矿与水赤铁矿的转变温度约为150℃。采用高温氧压水解法，可以得到过滤性能良好的赤铁矿。但是赤铁矿法温度高，耗能大，对设备的要求也高。

发明内容

本发明针对上述已有技术不足，采用SO₂/O₂混合气催化氧化中和除铁。该法能降低Fe²⁺氧化成Fe³⁺的活化能，从而有效地加快Fe²⁺氧化速度。由于该法无需添加强氧化剂，温度降低同时减少了空气消耗，是一种高效的从红土镍矿高压浸出液中除铁的方法。具体的操作步骤如下：

(1)将镍溶液加热到一定温度；充入一定浓度的二氧化硫与空气混合气；

(2)采用一定浓度的石灰石乳浆控制溶液pH保持一定时间；

(3)结束后，矿浆经过滤分离得到溶液和铁渣；

(4)溶液通过后续工艺得到镍产品。

在一些具体实施方案中，步骤(1)中所述二氧化硫与空气混合气中SO₂体积浓度为0.5～5％。

在一些具体实施方案中，步骤(1)中所述温度为30～90℃。

在一些具体实施方案中，步骤(2)中所述的溶液pH值为3.5～5.0。

在一些具体实施方案中，步骤(2)中所述的一定时间为0.5～8h。

本发明提出一种高效的从红土镍矿高压浸出液中除铁的方法，其优势在于：

(1)除铁温度降低，除铁时间缩短。

(2)降低车间的能耗，提高企业的效益。

具体实施方式

实施例1

国外某厂镍高压浸出液经还原后Fe含量约为3.5g/L，取500ml加热到30℃，溶液pH值为3.5，二氧化硫与空气混合气通气量为40L/h，混合气中SO₂浓度为1％，除铁时间6h，除铁后溶液含Fe<0.02g/L。

实施例2

国外某厂镍高压浸出液经还原后Fe含量约为3g/L，取500ml加热到80℃，溶液pH值为4.5，通气量为140L/h，混合气中SO₂浓度为0.5％，除铁时间8h，除铁后溶液含Fe<0.01g/L。

实施例3

国外某厂镍高压浸出液经还原后Fe含量约为4.5g/L，取500ml加热到90℃，溶液pH值为5.0，通空气量为25L/h，SO₂/O₂(空气)混合气中SO₂浓度为5％，除铁时间1h，除铁后溶液含Fe<0.05g/L。