[发明专利]镍精矿的处理工艺

说明书

本发明提供了一种镍精矿的处理工艺。该处理工艺包括：在第一浸出氧化剂的作用下，对镍精矿的矿浆进行一段加热加压处理，得到含镍浸出液和含硫单质的浸出渣；分离含硫单质的浸出渣中的硫单质，得到除硫浸出渣；在第二浸出氧化剂的作用下，对除硫浸出渣进行二段加热加压处理，得到含硫酸和金属离子的浸出液及含铁渣；对含镍浸出液依次进行净化、分离及精制，分别得到镍产品、铜产品和钴产品。该工艺整个过程利用系统内硫元素的热量效应及酸效应进行选择性利用能源，且各元素都走向最终产品，对资源综合利用能力强，且无三废排放。此外，该处理工艺简单可靠，过程易控制，投资成本低，效益高。

技术领域

本发明涉及硫化镍精矿冶炼领域，具体而言，涉及一种镍精矿的处理工艺。

背景技术

由于镍矿石和精矿具有品位低、成分复杂、伴生脉石多、属难熔物料等特点使镍矿石的处理方法比较复杂，针对镍的硫化矿，现有主要生产工艺为生产高镍锍，再对高镍锍中的铜镍进行分离、精炼，因此高镍锍的铜镍分离和精炼逐步变成镍冶炼工艺中较为突出的问题，随着镍冶金技术的发展，湿法选择性浸出逐步占据了镍冶金中高镍锍冶炼的主要位置。

高镍锍的湿法选择性浸出主要利用原料中各种物质在硫酸溶液中不同条件下溶解的先后顺序不同而采用的一种方法，该方法可以有效的分离高镍锍中的铜和镍。但是该方法仍然存在一些问题：一是该法对原料有较高的要求，原料需是含硫较低，且铜镍比需在一定的范围(1.0～2.5：1)；二是该法在实施过程中，过程繁琐，且反应时间较长。现行工艺需要两段或三段常压浸出，两段加压浸出，反应时间常压浸出约16h，加压浸出约10h；三是该法流程需要硫酸，硫酸铜(根据配比有可能增加)以及热量，增加成本。四是该法操作要求高，由于高镍锍中存在金属相，在生产过程中有可能出现危险气体的析出如氢气，硫化氢等，因此在安全防护措施上投入也会相应较高，另外由于高镍锍本身性质问题，导致生产过程中机械搅拌，泵等动力输送设备能耗大，磨损厉害。

因此，仍需要对现有方案进行改进。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种镍精矿的处理工艺，以提供一种环境友好、工艺流程短、能耗低的处理工艺。

为了实现上述目的，本发明提供了一种镍精矿的处理工艺，该处理工艺包括：在第一浸出氧化剂的作用下，对镍精矿的矿浆进行一段加热加压处理，得到含镍浸出液和含硫单质的浸出渣；分离含硫单质的浸出渣中的硫单质，得到除硫浸出渣；在第二浸出氧化剂的作用下，对除硫浸出渣进行二段加热加压处理，得到含硫酸和金属离子的浸出液及含铁渣；对含镍浸出液依次进行净化、分离及精制，分别得到镍产品、铜产品和钴产品。

进一步地，在得到含硫酸和金属离子的浸出液及含铁渣之后，处理工艺还包括：将含硫酸和金属离子的浸出液返回一段加热加压处理步骤进行重复处理。

进一步地，对含铁渣进行精制，得到铁精矿。

进一步地，第一浸出氧化剂和第二浸出氧化剂各自独立地选自纯氧气、压缩空气、富氧或双氧水。

进一步地，在一段加热加压处理中，反应温度为115～160℃，反应压力在0.07MPa～1.0MPa，反应时间为0.5～5h。

进一步地，在二段加热加压处理中，反应温度为160～230℃，反应压力在0.6MPa～3.5MPa，反应时间为0.5～5h。

进一步地，镍精矿为含多金属的镍精矿，且镍精矿为硫化矿；优选地，镍精矿为包含铜、铁、锌、钴以及稀贵金属中的一种或多种的镍精矿；优选地，镍精矿为镍品位在3～70％的镍精矿。

进一步地，在进行一段加热加压处理之前，处理工艺还包括：将镍精矿配制成矿浆；优选地，通过对镍精矿依次进行磨矿、洗矿以及调浆，得到矿浆；优选地，在得到矿浆之后，以及对矿浆进行一段加热加压处理之前，处理工艺还包括：对矿浆进行pH值调节以及加热的步骤；更优选，将矿浆的pH值调节为0.5～4.0，将矿浆加热至50～98℃。