[发明专利]高冰镍湿法冶炼方法

说明书

本发明提供了一种高冰镍湿法冶炼方法。该冶炼方法包括步骤S1，对包括高冰镍的阳极进行电解，得到富镍溶液和残阳极；步骤S2，将残阳极进行氧压浸出，得到含镍的浸出液和浸出渣。通过上述冶炼方法，首先将包括高冰镍的阳极进行电解，使得高冰镍中绝大部分镍均进入到电解液中。之后，对残阳极进行氧压浸出，使残阳极中的镍进一步进入到液体中，进一步提升从原料中分离出的镍量。在氧压浸出过程中，利用元素之间的还原电位差异，使浸出液中还原电位较高的杂质离子与镍进行还原置换，从而杂质离子以硫化物残留在浸出渣中，使得镍与硫以及杂质离子有效得到了分离。

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，具体而言，涉及一种高冰镍湿法冶炼方法。

背景技术

高冰镍是镍精矿经电、转炉初级冶炼而成的镍、铜、钴、铁等金属的硫化物共熔体。一般为含镍50～75％、铜1～15％、钴0.1～1.5％、铁1～5％、硫20～25％的块状物，既可以通过电解法生产电解镍，也可以通过高压浸出生产硫酸镍，由于近期印尼淡水河谷的镍铁转高冰镍工艺取得成功，高冰镍成为了红土镍矿和硫化镍矿共同的重要冶炼中间产物，备受镍加工领域的重视。

国内外高冰镍生产工艺总结起来大致有：a.高冰镍阳极直接电解，b.高冰镍氯化精炼工艺，c.镍精矿还原焙烧电解工艺，d.高冰镍常压浸出工艺，e.高冰镍高压浸出工艺，f.高冰镍氧化焙烧酸浸工艺。其中单独与电解相关的工艺基本都是直接电积生产阴极镍的，电解残留的阳极板需要有合适的匹配工艺继续处理，除杂净化工艺也比较复杂；电解工艺不完善，而常压或加压浸出单独使用的浸出率也不够高。通常是将几种方法联动起来一起使用以达到更好的浸出效果，比如利用一段常压浸出配合电积和二段加压浸出处理高冰镍；或者利用电解配合一段常压酸浸和二段氯浸工艺处理高冰镍，但这些工艺的工序过多不便于操作和降低成本。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高冰镍湿法冶炼方法，以解决现有技术中电解溶解高冰镍阳极板工艺较复杂、成本较高的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种高冰镍湿法冶炼方法，该湿法冶炼方法包括：步骤S1，对包括高冰镍的阳极进行电解，得到富镍溶液和残阳极；步骤S2，将残阳极进行氧压浸出，得到含镍的浸出液和浸出渣。

进一步地，上述步骤S1包括：使包括阴极、电解液和阳极的电解系统发生电解反应，得到富镍溶液和残阳极，电解液中H⁺浓度为1～2mol/L、双氧水的体积浓度为1％～10％、铜离子的浓度为5～15g/L、锰离子的浓度为5～15g/L，优选电解液中还包含氯化钠且氯化钠的浓度为50～120g/L，优选电解液中的H⁺由硫酸提供；优选阳极和阴极各自具有多个，且阳极和阴极各自的同极中心距为10～30cm，优选阳极电流密度为200～350A/m²、电解电压为2.8～4.0V，优选在含氧气体中进行电解反应，优选含氧气体中氧气的含量为20～100％，含氧气体的流量为0.05～2.5L/min，优选电解反应的温度为55～75℃。

进一步地，上述步骤S1的电解反应分阶段进行，每当富镍溶液中的镍含量达到40～50g/L时，停止该阶段的电解反应，将富镍溶液分离后添加电解液继续进行电解反应，直到生成残阳极。

进一步地，上述电解系统分为阳极反应区和阴极反应区，阳极反应区包括电解液和阳极，阴极反应区包括电解液和阴极，优选阳极反应区的电解液的液面比阴极反应区的电解液的液面高3～5cm，优选电解反应过程中，阳极反应区的电解液中H⁺浓度保持在1～2mol/L，双氧水的体积浓度保持在1％～10％，铜离子的浓度保持在5～15g/L，锰离子的浓度保持在5～15g/L，优选电解反应过程中，阴极反应区的电解液中H⁺浓度保持在1～2mol/L，双氧水的体积浓度保持在1％～10％。