[发明专利]高效除去红土镍矿浸出液中铁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种除去红土镍矿浸出液中铁含量的方法，属于金属矿开采技术领域。

背景技术

对于低品位红土镍矿，采用浮选技术，回收率达不到要求，生产成本高。采用镍铁法，虽然回收率较高，但能耗高，经济不可行。红土镍矿采用加温搅拌浸出-氢氧化镍沉淀-浸出-萃取-电积生产1号电积镍产品，不必压热浸出硫化镍中间产品，具有工艺流程短，设备配置简单，生产成本低，发展前景良好等优势。

传统湿法冶金技术处理红土镍矿方法，用硫酸浸出后直接加硫化钠沉淀镍离子，得到中间产品硫化镍精矿；虽然省去除铁工艺，但是硫化镍精矿必须用压热浸出才能生产出电积镍产品。用硫化钠在镍矿浸出液中沉淀镍离子时，残余硫酸与硫化钠反应生成硫化氢气体，污染环境，毒害操作人员身心健康。压热浸出设备投资大，操作困难，生产成本高。硫化镍精矿难浸出，硫化镍浸渣含镍损失5～10%，镍资源回收率低等问题。

传统除铁方法有黄钾铁矾法，三价铁生成铁矾时间长，一般要3.5～4.0小时，装备及设施投资大，能耗高；过滤速度慢，为100～300L/m²·h。常规中和法除铁，生成氢氧化铁胶体，过滤速度30L/m²·h，镍离子损失率高，固液分离失败。

发明内容

为解决红土镍矿湿法浸出生产时除铁效果差、镍回收率低、生产成本高、产品质量低等问题，本发明旨在提供一种除去红土镍矿浸出液中铁含量的方法。

本发明提供的是这样一种高效除去红土镍矿浸出液中铁的方法，其特征在于经过下列各步骤：

（1）在粒度小于1.0毫米的红土镍矿中，按红土镍矿质量的25～30%加入浓硫酸，并用水调节成固液比为1︰3.5～4的矿浆，在70～80℃下搅拌浸出2小时，用浓硫酸调节终浸出液pH值为1.7～2.0，固液分离，得到浸出渣和红土镍矿浸出液；

（2）按每立方米的红土镍矿浸出液加2～3升的量，在步骤（1）的红土镍矿浸出液中加入双氧水，搅拌混合处理，使Fe²⁺氧化为Fe³⁺，得处理浸出液；

（3）取粒度为0.048～0.074毫米的双飞粉，用水搅拌成质量浓度为15～20%的浆料；

（4）将步骤（2）所得处理浸出液加热至70～80℃，并在搅拌条件下，滴入步骤（3）的双飞粉浆料进行沉铁，直至除铁后的终浸出液pH值为3.5～4.0，固液分离，得到渣料和除铁后的浸出液。

所述步骤（1）的红土镍矿是选择浸出率大于80%、吨镍硫酸单耗小于30吨的红土镍矿，并按常规进行洗矿、筛分、粗碎、细碎、球磨后，得到粒度小于1.0毫米以下的红土镍矿。

所述步骤（1）所得红土镍矿浸出液中，含1.2～2.0g/L的Ni²⁺、7.0～9.0g/L的Fe³⁺、0.50～1.0g/L的Fe²⁺。

所述步骤（2）的双飞粉为常规市购建筑墙面用料。

所述步骤（4）中终浸出液pH值为3.5～4.0，因为pH值过低，除铁率低，除铁效果差；而pH值过高，又会加大镍的损失率，不利于有限的镍资源的利用。

所述步骤（4）所得除铁后的浸出液中，含1.3～1.9g/L的Ni²⁺、0.1～0.2g/L的Fe³⁺、0.1～0.2g/L的Fe²⁺，从而完成了红土镍矿浸出液的高效除铁。

所述步骤（4）所得除铁后的浸出液，用质量浓度为20～25%的氢氧化钠溶液，在搅拌下中和沉淀至pH值为8.4～8.6后，进行固液分离，固体即是品位为20～30%的氢氧化镍中间产品，继续经常规硫酸搅拌浸出后，按常规进行萃取、除杂、净化、电积生产，即得到高纯度电积镍；而液体则返回步骤（1）的浸出工序循环使用。

所述步骤（1）所得浸出渣以及步骤（4）所得渣料用石灰中和至pH为7.5～8.5后送尾矿坝堆存。

所述步骤（1）、（4）所述的固液分离，在小型实验时采用过滤，工业生产时采用浓密或过滤。