專利名稱：鉬鎳礦綜合處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有色金屬鉬鎳的提取方法，特別是一種炭質(zhì)鉬鎳礦的提取 處理及綜合回收的方法。
背景技術(shù)：
炭質(zhì)鉬鎳礦，屬多種金屬層復(fù)雜礦產(chǎn)資源，鉬品位在2-8%，以硫鉬礦和輝 鉬礦的形式賦存于隱晶的膠態(tài)硫化物中，鉬品位在3%以下，型態(tài)為針鎳礦、方 硫鎳礦、紅砷鎳礦，并伴生銅鉛鋅銀等有價(jià)成分。另外此礦中尚有鐵15-20%，鋁 l-5%，硫20-30%，炭5-15%等可回收成分，但選冶難度大，綜合回收困難?，F(xiàn)
有技術(shù)對(duì)上述鉬鎳礦的處理尚無很完善的辦法，針對(duì)上述礦獲取鉬鎳的工藝主 要有中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N88102597.6公開的方法，采用先將礦石材料在30-570 度下焙燒脫硫，再用濃硫酸加熱熱化2-3小時(shí)，其后加熱浸出，浸液用氨水降 酸度以沉淀鉬，母液先萃取鉬后再萃取除鐵，萃余液回收硫酸鎳銨。該方法的 優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單直接，缺點(diǎn)是存在大量的SO,污染，且酸和氨的消耗與浸出 率之間難以兼顧。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N2006100331788. 8公開的方法，提出一種 強(qiáng)堿加熱條件下，用氧氣氧化浸出的方法，其優(yōu)點(diǎn)是免除了S02的污染，工藝
設(shè)備簡(jiǎn)單，輔助材料消耗低，缺點(diǎn)是浸出率低，且未公開進(jìn)一步分離提純的
方法。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N99114737. 5及CN99114736. 7公開的方法，分別提出 了在稀酸和弱堿介質(zhì)中，用氧化劑浸出的方法，浸出液經(jīng)萃取分離鉬和鎳，但 未提出具體的氧化劑及純化方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鉬鎳礦綜合處理的方法，要解決的技術(shù)問題是達(dá) 到鉬鎳鋅銅鉛有高的浸出率，綜合利用炭質(zhì)鉬鎳礦的有價(jià)成分。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 一種鉬鎳礦綜合處理的方法，包括以下步驟 一、炭質(zhì)鉬鎳礦原礦材料磨到100-400目；二、用終浸液對(duì)磨后的原礦材料進(jìn) 行預(yù)浸，所得固相為預(yù)浸渣，預(yù)浸的工藝條件是原礦材料與終浸液質(zhì)量比=1: 5-1()，溫度90H20度，壓力0-2大氣壓，時(shí)間30-120分鐘，終浸液成分為
鉬5-25g/'l、鎳3-25g/l、氯50-300g/l;三、預(yù)浸渣終浸得到終浸渣，預(yù)浸渣 與浸液的質(zhì)量固液比為6-12，通入氯氣，終浸的工藝條件是鐵離子濃度1-8M， 溫度85-150度，壓力0-5大氣壓，時(shí)間30-7200分鐘，尾液加入質(zhì)量比為10-30% 的母液作為浸液，尾液成分氯化銨1-10g/l、硫酸銨l-10g/1及低于50g/l的 鈉、鉀、鐵和鋁，低于lg/l的銅、鉛、鋅、鉬和鎳，母液成分鐵20-125 g/1、 氯45-3C)(Jg/1、氨根離子1-20g/l;四、終浸渣與氨水質(zhì)量固液比為1-0. 1， pH >10，在室溫下攪拌1小時(shí)，離心分離后得到液相為氨洗水；五、氨洗水通入 蒸汽加熱蒸氨，蒸出氨氣后的母液于結(jié)晶槽冷卻結(jié)晶，結(jié)晶為四鉬酸銨產(chǎn)品。
本發(fā)明方法的炭質(zhì)鉬鎳礦原礦材料磨到320目。
本發(fā)明方法的終浸采用三段分段進(jìn)行。
本發(fā)明方法的終浸渣與氨水?dāng)嚢?，離心分離后的固相為氨洗渣，經(jīng)80-150t 的煤袖洗硫之后壓制成型，燃燒所得灰分進(jìn)入貴金屬回收工段處理，回收鈀、 鉑貴金屬。
本發(fā)明方法的預(yù)浸所得液相為預(yù)浸液，用硫氫化銨沉淀銅、銀、鉛、鋅， 用氨水調(diào)整硫化沉淀過程的pH為3。
本發(fā)明方法的硫氫化銨沉淀后的液相，經(jīng)蒸發(fā)器后產(chǎn)生的固體，再經(jīng)鹽酸 及雙氧水溶解并煮沸，經(jīng)過陰離子交換柱，鉬被吸附在柱上，用氨水解吸鉬，
經(jīng)氯化鎂除磷后蒸發(fā)結(jié)晶為四鉬酸銨產(chǎn)品。
本發(fā)明方法的陰離子交換柱用后的交換余液，用氨-硫氫化銨進(jìn)一步硫化到
pH=6，所得沉淀物用氫氧化鈉NaOH中和，控制pH=ll，經(jīng)離心機(jī)分離，沉淀渣 經(jīng)硫酸溶解得到結(jié)晶硫酸鎳產(chǎn)品。
本發(fā)明方法的沉淀物經(jīng)離心機(jī)分離產(chǎn)生的液相用硫酸中和到中性，過濾所 得沉淀物烘干為氫氧化鋁，經(jīng)焙燒成為三氧化二鋁產(chǎn)品。
本發(fā)明方法的陰離子交換柱用后的交換余液，用氨-硫氫化銨進(jìn)一步硫化到 pH=6，所得硫化母液，裝入搪瓷罐或者不銹鋼罐巾，在80-20(TC的加熱的條件 卜鼓入空氣，空氣壓力0-2MPa，用氨調(diào)節(jié)pH為0-3，濾出針鐵渣后焙燒得到三 氧化二鐵產(chǎn)品。
本發(fā)明方法的沉淀物經(jīng)離心機(jī)分離產(chǎn)生的液相用硫酸中和到中性，過濾所 得的母液排進(jìn)循環(huán)液儲(chǔ)備池；所述陰離子交換柱用后的交換余液，用氨-硫氫化 銨進(jìn)一步硫化到pf^6，所得硫化母液，裝入搪瓷罐或者不銹鋼罐中，在80-200 r的加熱的條件下鼓入空氣，空氣壓力0-2MPa，用氨調(diào)節(jié)pH為0-3，濾出針鐵 渣后的母液用氯化鋇或硫化鋇去除硫酸根，再冷卻除去氯化銨，排入循環(huán)液儲(chǔ) 備池。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，綜合回收率高，鉬鎳浸出率達(dá)到99%，其他有色金 屬達(dá)到96%，避免有價(jià)成分在隨后的分離過程中流失，預(yù)浸液在工藝中封閉循環(huán)， 消除廢水排放，工藝對(duì)設(shè)備的耍求低，所用化工原料廉價(jià)，工藝條件溫和，成 本低，消除了傳統(tǒng)高溫高壓操作帶來的安全隱患，生產(chǎn)過程易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的流程框圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示，工藝路
線S表示固相，L表示液相，G表示氣相。本發(fā)明的鉬鎳礦綜合處理的方法，為
處理炭質(zhì)鉬鎳礦的工藝，包括三個(gè)工藝段原礦的浸出和浸渣的處理、預(yù)浸液 的分離。
一、原礦的浸出，包括以下歩驟
1、 原礦材料磨到100-400目，優(yōu)選為320目；
2、 用終浸液比重d為1.0-1.2，對(duì)礦材料進(jìn)行預(yù)浸，終浸液成分為鉬 5 25g/l、鎳3-25 g/1、氯50-300g/1，預(yù)浸的工藝條件是磨后的原礦材料與 終浸液質(zhì)量比=1: 5-10，溫度90-120度，壓力0-2大氣壓，時(shí)間30-120分 鐘，預(yù)浸以鐵轉(zhuǎn)化為亞鐵為目的，過度的預(yù)浸是有害的，預(yù)浸所得固相為預(yù)浸 渣，預(yù)浸渣成分接近原礦，僅鎳鐵硫含量有所降低，所得液相為預(yù)浸液，比重d 為1.0-1.2，預(yù)浸液成分為鉬5-25g/1、鎳3-25 g/1、鐵25-125 g/1、氯 50-300g/l、銅0.1-50 g/l、鋅10 g/l。
3、 預(yù)浸渣的終浸，用從循環(huán)液儲(chǔ)備池抽取的分離工段的尾液，加入質(zhì)量比 為10 30%沉鎳后的母液作為浸出液，尾液成分氯化銨NH4CL1 l-10g/1、硫酸 銨(NH丄S04 1-10g/l及低于50g/l的鈉、鉀、鐵和鋁，低于lg/l的銅、鉛、鋅、 鉬和鎳，母液成分鐵20-125 g/1、氯45-300g/l、氨根離子NH4+l_20g/l，預(yù) 浸渣與尾液加入母液后的質(zhì)量固液比為6-12，通入氯氣進(jìn)行終浸，氯氣的流量 是通過溶液對(duì)氯氣的消耗，借助壓力平衡自動(dòng)補(bǔ)充，終浸以渣中的鉬鎳銅鋅含 量低于千分之一即可，終浸采用一工段或者多工段浸出，多工段浸出是使固體 逐次地跟液氣混合反應(yīng)，以達(dá)到更徹底的浸出和更低的原材料消耗。終浸的工 藝條件是:鐵離子濃度1-8M，溫度85-150度，壓力0-5大氣壓，時(shí)間30-7200 分鐘，終浸后渣中的鉬、鎳、銅和鋅均含量低于千分之一，從而使浸出率足夠
高，浸出過程有間歇性的極少量的含氯排出，須經(jīng)裝填有石灰石的填料塔處理 排空。終浸所得液相為終浸液，所得固相為終浸渣，終浸液成分為鉬5-25g/1、 鎳3-25 g/1、氯50-300g/l，終浸渣的成分是鉬O. 5-15g/l、硫1-30g/l、炭 15-35g/l、脈石25-75g/1。
二、 終浸渣的處理，包括以下歩驟
將終浸渣先經(jīng)氨水洗鉬，在室溫下攪拌1小時(shí)，質(zhì)量固液比為1-0. 1。具體
采用分工段洗滌的工藝方法第一段，終浸渣采用分段攪拌洗滌，經(jīng)離心分離 后所得固相為一段洗渣，液相為一段氨洗水；第二段， 一段洗渣經(jīng)二段洗水洗 滌分離，固相為二段洗渣，液相為二段氨洗水；第三段，二段洗渣經(jīng)氨吸收工 段所得稀氨水?dāng)嚢柘礈?，并補(bǔ)充氨氣使PH》10。分離后的固相為氨洗渣，液相
為三段氨洗水，氨洗渣質(zhì)量成分為硫1-30%、炭15-40%、脈石30-80%，再經(jīng) 80-150"C的煤油洗硫之后壓制成型作燃料，燃燒所余殘?jiān)鼮榘咨勰缓?害成分，可用作水泥原料，所得灰分進(jìn)入貴金屬回收工段處理，回收鈀、鉑貴金屬。
氨洗水于蒸發(fā)罐內(nèi)通入蒸汽加熱蒸氨，蒸出氨氣后的母液于結(jié)晶槽冷卻結(jié) 晶、離心機(jī)濾出的結(jié)晶，即為四鉬酸銨產(chǎn)品，余下的母液經(jīng)離子交換脫鉬后用
于吸收本段所蒸出的氨氣，成為稀氨水，用于下一輪的氨洗；煤油的熱油洗液
經(jīng)水冷卻、經(jīng)過濾脫去結(jié)晶硫磺以后，用于下一輪的熱油洗。
三、 預(yù)浸液的分離，包括以下步驟
1.預(yù)浸的預(yù)浸液先用下一步蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸出物硫氫化銨，初運(yùn)行時(shí)則用 原料硫氫化氨，工藝過程中則根據(jù)沉淀所需作一定補(bǔ)充，硫化沉淀銅、銀、鉛、
鋅，用氨水調(diào)整硫化沉淀的終點(diǎn)pH到3，沉淀用硫氫化銨采用分段洗，洗渣即
為中間產(chǎn)品銅、銀、鉛、鋅粉，分段洗后硫氫化銨的洗水經(jīng)蒸發(fā)器蒸干，蒸
發(fā)出的硫氫化銨氣體用于前一步驟浸出液的硫化，蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的固體經(jīng)鹽酸 及雙氧水溶解并煮沸破壞剩余的氧化劑(HA)以后，并入前述硫化沉淀所得的母 液，經(jīng)過陰離子交換柱，鉬被吸附在柱上，而鐵、鎳、鋁、銨仍在交余液中。
2. 負(fù)鉬變換柱用氨水分段解吸，經(jīng)氯化鎂除磷后蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)生四鉬酸銨， 母液則用于吸收蒸發(fā)產(chǎn)生的氣體，并在補(bǔ)充氨后用于一輪的解吸。
3. 陰離子交換柱用后的交換余液，用氨-硫氫化銨進(jìn)一步硫化到pH4-6， 優(yōu)選為6，經(jīng)離心機(jī)分離.所得母液即為硫化母液，用于下步處理，所得的沉淀 物用氫氧化鈉NaOH中和，控制pH41，沉淀渣經(jīng)硫酸溶解得到結(jié)晶硫酸鎳產(chǎn)品； 產(chǎn)生的氣體用氨水吸收以產(chǎn)生硫氫化銨，堿洗水用硫酸中和到中性，過濾所得 沉淀烘干即為氫氧化鋁，可焙燒成為三氧化二鋁，濾出氫氧化鋁的母液排進(jìn)循 環(huán)液儲(chǔ)備池備用。
4. 用氨-硫氫化銨硫化后的硫化母液， 一部分供原礦浸出步驟的終浸所用， 余者裝入搪瓷罐或者不銹鋼罐中，在80-20(TC的加熱的條件下鼓入空氣氧化沉 淀鐵，空氣壓力0-2MPa，用氨調(diào)節(jié)pH為0-3，濾出針鐵渣焙燒得到三氧化二鐵； 脫鐵母渣經(jīng)l(TC以下過濾產(chǎn)生結(jié)晶，濾出的結(jié)晶為氯化銨和硫酸銨的混和物， 可以作為肥料。脫鐵母液用氯化鋇或硫化鋇去除硫酸根，再冷卻除去氯化銨， 排入循環(huán)液儲(chǔ)備池。
本發(fā)明的方法圍繞四部分1、鉬和鎳的獲取，浸出率超過99%， 2、鈀、鉑、 及其他貴金屬的回收，3、有價(jià)成分鋁、硫、炭及脈石的收集，4、整個(gè)工藝過 程中工藝化學(xué)液體的回收反復(fù)利用。鉬和鎳的收集效率高，并能同時(shí)收集有價(jià) 成分鋁、硫、炭及脈石，化學(xué)液體可回收、反復(fù)利用，成本低。
權(quán)利要求
1.一種鉬鎳礦綜合處理的方法，包括以下步驟一、炭質(zhì)鉬鎳礦原礦材料磨到100-400目；二、用終浸液對(duì)磨后的原礦材料進(jìn)行預(yù)浸，所得固相為預(yù)浸渣，預(yù)浸的工藝條件是原礦材料與終浸液質(zhì)量比＝1∶5-10，溫度90-120度，壓力0-2大氣壓，時(shí)間30-120分鐘，終浸液成分為鉬5-25g/l、鎳3-25g/l、氯50300g/l；三、預(yù)浸渣終浸得到終浸渣，預(yù)浸渣與浸液的質(zhì)量固液比為6-12，通入氯氣，終浸的工藝條件是鐵離子濃度1-8M，溫度85-150度，壓力0-5大氣壓，時(shí)間30-7200分鐘，尾液加入質(zhì)量比為10-30％的母液作為浸液，尾液成分氯化銨1-10g/l、硫酸銨1-10g/l及低于50g/l的鈉、鉀、鐵和鋁，低于1g/l的銅、鉛、鋅、鉬和鎳，母液成分鐵20-125g/l、氯45-300g/l、氨根離子1-20g/l；四、終浸渣與氨水質(zhì)量固液比為1-0.1，pH≥10，在室溫下攪拌1小時(shí)，離心分離后得到液相為氨洗水；五、氨洗水通入蒸汽加熱蒸氨，蒸出氨氣后的母液于結(jié)晶槽冷卻結(jié)晶，結(jié)晶為四鉬酸銨產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉬鎳礦綜合處理的方法，其特征在于所述炭質(zhì)鉬鎳礦原礦材料磨到320目。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉬鎳礦綜合處理的方法，其特征在于所述終浸采用三段分段進(jìn)行。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉬鎳礦綜合處理的方法，其特征在于所述終浸渣與氨水?dāng)嚢?，離心分離后的固相為氨洗渣，經(jīng)80-150"C的煤油洗硫之后壓制成 型，燃燒所得灰分進(jìn)入貴金屬回收工段處理，回收鈀、鉑貴金屬。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉬鎳礦綜合處理的方法，其特征在于所述預(yù)浸所得液相為預(yù)浸液，用硫氫化銨沉淀銅、銀、鉛、鋅，用氨水調(diào)整硫化沉淀過程 的pH為3。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉬鎳礦綜合處理的方法，其特征在于所述硫氫化銨 沉淀后的液相，經(jīng)蒸發(fā)器后產(chǎn)生的固體，再經(jīng)鹽酸及雙氧水溶解并煮沸，經(jīng) 過陰離子交換柱，鉬被吸附在柱上，用氨水解吸鉬，經(jīng)氯化鎂除磷后蒸發(fā)結(jié) 晶為四鉬酸銨產(chǎn)品。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉬鎳礦綜合處理的方法，其特征在于所述陰離子交換柱用后的交換余液，用氨-硫氫化銨進(jìn)一步硫化到pH=6，所得沉淀物用氫 氧化鈉NaOH中和，控制pbll，經(jīng)離心機(jī)分離，沉淀渣經(jīng)硫酸溶解得到結(jié)晶硫酸鎳產(chǎn)品。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鉬鎳礦綜合處理的方法，其特征在于所述沉淀物經(jīng) 離心機(jī)分離產(chǎn)生的液相用硫酸中和到中性，過濾所得沉淀物烘干為氫氧化 鋁，經(jīng)焙燒成為三氧化二鋁產(chǎn)品。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉬鎳礦綜合處理的方法，其特征在于所述陰離子交換柱用后的交換余液，用氨-硫氫化銨進(jìn)一步硫化到pH=6，所得硫化母液， 裝入搪瓷罐或者不銹鋼罐中，在80-20(TC的加熱的條件下鼓入空氣，空氣壓 力0-2MPa，用氨調(diào)節(jié)pH為0-3，濾出針鐵渣后焙燒得到三氧化二鐵產(chǎn)品。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或9所述的鉬鎳礦綜合處理的方法，其特征在于所述沉淀 物經(jīng)離心機(jī)分離產(chǎn)生的液相用硫酸中和到中性，過濾所得的母液排進(jìn)循環(huán)液 儲(chǔ)備池；所述陰離子交換柱用后的交換余液，用氨-硫氫化銨進(jìn)一步硫化到 pH=6，所得硫化母液，裝入搪瓷罐或者不銹鋼罐中，在80-200。C的加熱的條 件下鼓入空氣，空氣壓力0-2MPa，用氨調(diào)節(jié)pH為0-3，濾出針鐵渣后的母 液用氯化鋇或硫化鋇去除硫酸根，再冷卻除去氯化銨，排入循環(huán)液儲(chǔ)備池。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鉬鎳礦綜合處理的方法，要解決的技術(shù)問題是達(dá)到鉬鎳鋅銅鉛有高的浸出率，綜合利用炭質(zhì)鉬鎳礦的有價(jià)成分。本發(fā)明包括以下步驟原礦材料磨到100-400目，預(yù)浸，終浸，終浸渣的處理，預(yù)浸液的分離。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，綜合回收率高，鉬鎳浸出率達(dá)到99％，其他有色金屬達(dá)到96％，避免有價(jià)成分在隨后的分離過程中流失，預(yù)浸液在工藝中封閉循環(huán)，消除廢水排放，工藝對(duì)設(shè)備的要求低，所用化工原料廉價(jià)，工藝條件溫和，成本低，消除了傳統(tǒng)高溫高壓操作帶來的安全隱患，生產(chǎn)過程易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。
文檔編號(hào)C22B3/04GK101338365SQ20081006838
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者王志明 申請(qǐng)人:深圳市云鴻科技有限公司