[发明专利]一种从硫化镍精矿中选择性提取钴和镍的方法

说明书

本发明提供了一种从硫化镍精矿中选择性提取钴和镍的方法，所述方法包括：通过超细磨‑氧压浸出工艺以选择性浸出硫化镍精矿中的金属元素获得硫化镍精矿浸出液，所述金属元素至少包括铜、铁、钴、镍、镁和钙元素；向所述硫化镍精矿浸出液中加入磷酸盐以生成磷酸铁渣和磷酸盐渣沉淀物，从而去除所述浸出液中铁离子和铜离子；加入氟化钠作为沉淀剂发生沉淀反应从而去除所述浸出液中钙离子和镁离子；通过萃取工艺萃取分别分离出钴离子和镍离子以制备获得硫酸钴产品和硫酸镍产品。该方法不仅实现了硫化镍精矿中镍元素的高效回收利用，还进一步利用了其他金属元素以减少其对环境的污染，有利于提升了原材料的资源利用率和利用价值。

技术领域

本发明属于硫化镍精矿处理技术领域，具体涉及一种从硫化镍精矿中选择性提取钴和镍的方法。

背景技术

镍是重要的战略金属资源，因其延展性能，力学性能以及化学稳定性良好，被广泛应用于航空航天，军事以及民用工业领域。近年来，随着高镍三元锂电池行业的飞速发展，镍的市场需求量快速增加。在镍的矿产资源中，多金属硫化镍精矿是最重要的镍矿资源之一，在我国乃至世界镍资源中具有十分重要的地位。目前，全球探明的镍矿资源中硫化镍精矿资源约占40％。近年来，我国青海省夏日哈木地区发现了超大型岩浆铜镍硫化物矿床，探明332+333级镍金属量106万吨(平均品位0.7％)，并伴生333级铜资源量21.77万吨(平均品位0.166％)，钴资源量3.81万吨(平均品位0.025％)，成为国内第二大镍矿床。这一超大型镍矿的发现有效地缓解了我国镍资源市场短缺的现状。随着夏日哈木铜镍硫化矿逐步进入开发利用阶段，开发绿色、高效的硫化镍精矿提取技术具有十分重要的意义。

镍矿常用的处理方法有火法冶金工艺和湿法冶金工艺，现有技术中对湿法浸出硫化镍精矿获得的硫化镍精矿浸出液的利用仍存在很多的问题：(1)硫化镍精矿浸出液中包含多种金属元素Fe、Ni、Cu、Co等，如何将浸出液中的金属杂质进行除杂从而实现镍元素和钴元素的回收利用仍是需要解决的问题；(2)硫化镍精矿中富含的铁元素导致湿法浸出过程浸出液中的铁离子浓度较高，严重影响镍的回收工艺流程和能耗；(3)利用浸出液制备硫酸镍和硫酸钴的过程中，如何进一步利用其他金属元素以减少对环境的污染仍是亟需解决的问题。因此，需要进一步探索一种硫化镍精矿的综合利用方法，不仅能够对浸出液中的金属杂质进行除杂从而实现镍和钴的回收利用，还可以在制备硫酸镍和硫酸钴的过程中进一步利用其他金属元素以减少其对环境的污染。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种从硫化镍精矿中选择性提取钴和镍的方法，所述方法不仅能够解决硫化镍精矿浸出液中的金属杂质影响镍和钴的回收利用问题，还可以在制备硫酸镍和硫酸钴的过程中进一步利用其他金属元素以减少其对环境的污染。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种从硫化镍精矿中选择性提取钴和镍的方法，其包括：

S10、将硫化镍精矿与溶剂混合调浆形成硫化镍精矿料浆，将所述硫化镍精矿料浆进行球磨，形成超细磨硫化镍精矿；所述超细磨硫化镍精矿的粒度为300目以下的矿料质量占比为90％以上；

S20、将所述超细磨硫化镍精矿置于反应炉中并加入浸取液，向所述浸取液中通入预定压力的氧气，以浸出所述超细磨硫化镍精矿中的金属元素，获得硫化镍精矿浸出液，所述金属元素至少包括铜、铁、钴、镍、镁和钙元素；

S30、采用磷酸盐法除铁，包括：向所述硫化镍精矿浸出液中加入氧化剂，以将所述浸出液中的亚铁离子氧化为铁离子，形成第一溶液；向所述第一溶液中加入磷酸盐，使所述第一溶液中的铁离子和铜离子分别反应生成沉淀物，进行固液分离去除沉淀物，获得液相的第二溶液；

其中，所述氧化剂选自双氧水、氯酸钠、次氯酸钠、过硫酸铵和过硫酸钠中的任意一种；加入磷酸盐进行沉淀反应的过程中，反应温度为60℃～80℃，反应时间为30min～120min，反应过程中控制终点pH为2～3；