[发明专利]一种冶炼红土镍矿的方法及系统

说明书

本发明提出了一种冶炼红土镍矿的方法及系统，涉及冶金技术领域。该冶炼红土镍矿的方法，包括如下步骤：将红土镍矿利用硫酸熟化处理，浸出镍；所述硫酸熟化的温度为130～150℃，硫酸熟化的时间为20‑24h；所述硫酸熟化的酸矿质量比为1:(0.7～0.9)。通过控制矿石水分、熟化温度、熟化时间和酸矿比，可以显著提升各金属的浸出率，熟化矿浆固液分离时水穿透性好，利水性好，过虑效率高，回收率80～90％。同时，对于镍品位低到0.8％的矿和高到2％以上的矿石也能达到98％左右的浸出率，能为生产氢氧化镍产品有效降低成本。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体而言，涉及一种冶炼红土镍矿的方法及系统。

背景技术

镍广泛应用在国防、航空航天、石油化工、能源等国民经济建设的各个领域。红土镍矿是生产镍铁的主要原料，主要包括红土镍矿和硅镁镍矿等。目前对红土镍矿石的处理工艺主要有两种：

一、火法冶炼，火法又分为镍铁法和造锍熔炼法。火法冶炼对原矿要求高，一般要求原矿品位大于1.5％，适用资源范围非常小，建设投资大、生产能耗高，而且烟层环境污染大特别是冶炼渣无法利用，环保压力大，产品市场适用领域单一。

二、湿法冶炼，湿法又分为硫酸法和氨法，前者主要用硫酸做浸出剂，后者用氨或氨盐做浸出剂；其中氨法因为环保问题极少使用。湿法中包括高压浸出法、堆浸法，这些方法各有优缺点。

高压浸出法：此方法设备投资巨大，设备维护费用高，高压釜及配件是钛合金的，处理量小，耗酸低，浸出一吨镍矿需要耗酸50吨，镍浸出率高90％左右，浸出铁量少是其优点。

堆浸法投资少，但占地面积大，周期长，一个堆3000吨矿，一个周期需50～60天，且翻堆操作困难，硫酸接触矿石面积少，所以浸出率低仅30～40％。除了其中矿石经过制成6mm粒度的镁质块矿石(红土镍矿中的一种)，浸出效果是很好的。其他红土镍矿并不适应堆浸这种工艺。总体而言，此方法矿石原料单一，矿石加工制备环节多，投资大。泡浸矿石进池出池困难，静态浸出，浸出率低，一个周期泡浸的耗时是20小时，难以工业化。

在湿法冶炼的发展过程中由单槽出发展为多槽连续浸出，搅拌浸出单槽搅拌浸出的耗时是2～5小时，多槽连续浸出从进矿到出矿耗时3小时。从处理量来说达到了较好的工业化生产，但从浸出率和酸耗来看进步不大，酸耗吨75/NI，浸出率在70～75％，回收率60％左右，固液分离难，五级逆流冼涤解决了固液分离难的问题，但用水量大，t/Ni用水220吨左右，系统水澎涨。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冶炼红土镍矿的方法，此方法通过控制熟化温度、熟化时间和熟化时的酸矿比，显著提高了镍和铁的回收效率。

本发明的另一目的在于提供一种适用于前述冶炼红土镍矿的方法的系统，该系统通过设置异位池，增加了混料机的出料量，二者相匹配，避免混料机下游设备、设施的处理量不足，导致相互制约影响工作效率。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

一方面，本申请实施例提供一种冶炼红土镍矿的方法，包括如下步骤：将红土镍矿利用硫酸熟化处理，浸出镍；所述硫酸熟化的温度为130～150℃，硫酸熟化的时间为20-24h；所述硫酸熟化的酸矿质量比为1:(0.7～0.9)。

另一方面，本申请实施例提供一种适用于前述方法的系统，包括依次连通的分级破碎系统、混料机、熟化浸池和分离洗涤一体机，所述混料机的进料端设置有硫酸管和水管，所述熟化浸池的底壁坡度为7％，所述熟化浸池的出料端的侧壁上设置一个500mm宽木板挡板插口，有多块500×200×5mm的方板，作为进料的挡板，根据矿浆的出料降低而逐块下降出料，直至池底；所述分离洗涤一体机的前端用于固液分离，所述分离洗涤一体机的后端用于洗涤。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：