權(quán)利要求

1.樹脂吸附法從紅土鎳礦回收鎳鈷的方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟S1，對紅土鎳礦依次進(jìn)行酸浸、循環(huán)浸出、中和除鐵鋁、以及稀釋或部分固液分離，得到待吸附礦漿，所述待吸附礦漿的固含量在30％以下；

步驟S2，采用樹脂對所述待吸附礦漿進(jìn)行樹脂吸附處理，得到吸附后樹脂和貧礦漿，所述吸附后樹脂中含有鎳鈷離子和雜質(zhì)金屬離子；

步驟S3，采用洗滌液對所述吸附后樹脂中的雜質(zhì)金屬離子進(jìn)行洗滌處理，得到洗滌后樹脂和洗滌后液，所述洗滌液為鎳離子濃度為0.01～5g/L的含鎳溶液；

步驟S4，采用解吸液對所述洗滌后樹脂中的離子進(jìn)行解吸，得到含金屬離子溶液和解吸后樹脂。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述待吸附礦漿的pH值為3.7～4.3，優(yōu)選所述步驟S2中的樹脂為IDA樹脂，所述雜質(zhì)金屬離子包括Mn2+、Mg2+和Zn2+。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述紅土鎳礦中鈷的質(zhì)量含量在0.1％以下，所述步驟S3中至少部分鈷離子同時(shí)被所述洗滌液洗出，所述步驟S4得到的含金屬離子溶液中鎳的濃度為10～50g/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述紅土鎳礦中鈷的質(zhì)量含量大于0.1％，所述步驟S4所得到的含金屬離子溶液為鎳鈷混合溶液，部分所述鎳鈷混合溶液稀釋至鎳離子濃度為0.01～5g/L后作為至少部分洗滌液返回所述步驟S3使用，優(yōu)選在所述洗滌處理過程中控制所述洗滌液的pH值在2～7之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括對剩余所述鎳鈷混合溶液進(jìn)行鎳鈷沉淀操作，得到鎳鈷中間產(chǎn)品，優(yōu)選通過將所述剩余鎳鈷混合溶液與沉淀劑接觸反應(yīng)進(jìn)行所述鎳鈷沉淀操作，優(yōu)選所述沉淀劑為氫氧化物或硫化物。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括分別萃取剩余所述鎳鈷混合溶液中的鎳和鈷以進(jìn)行鎳鈷分離。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述步驟S4中所用的解吸液為pH值在2以下的強(qiáng)酸，優(yōu)選所述強(qiáng)酸為硫酸、鹽酸和硝酸中的任意一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

對所述洗滌后液進(jìn)行鎳鈷沉淀，得到鎳鈷沉淀物和沉淀后液；

將所述鎳鈷沉淀物返回所述步驟S1中的循環(huán)浸出工序進(jìn)行循環(huán)浸出處理。

9.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

對所述洗滌后液進(jìn)行鎳鈷沉淀，得到鎳鈷沉淀物和沉淀后液；

將所述沉淀后液進(jìn)行錳鎂沉淀，得到錳鎂渣和錳鎂沉淀后液，將所述錳鎂沉淀后液作為稀釋所述部分鎳鈷混合溶液的部分稀釋劑使用。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將所述解吸后樹脂返回所述步驟S2中進(jìn)行重復(fù)利用。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及紅土鎳礦加工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及樹脂吸附法從紅土鎳礦回收鎳鈷的方法。

背景技術(shù)

對于鎳含量相對較低的紅土鎳礦，目前主要采用加壓酸浸濕法冶煉工藝。加壓酸浸過程中除了鎳和鈷，鐵、鋁、鎂、錳、鋅等雜質(zhì)金屬也會大量進(jìn)入浸出液。目前工業(yè)項(xiàng)目中大多采用分步化學(xué)沉淀法進(jìn)行預(yù)除雜和鎳鈷預(yù)富集，再用萃取法深度除雜，得到鎳溶液和鈷溶液，最后制備鎳、鈷產(chǎn)品。但是，分步化學(xué)沉淀法需要反復(fù)進(jìn)行固液分離操作，尤其是中和除鐵鋁工序之后，鐵沉淀容易形成膠體，固液分離難度大。而現(xiàn)在常用的固液分離解決方案也很難避免部分鎳鈷隨液相流失而損失的問題。

樹脂吸附技術(shù)因?yàn)檫x擇性高、樹脂與液相分離相對容易等優(yōu)點(diǎn)，一直被認(rèn)為是一種很有應(yīng)用前景的冶金技術(shù)。該技術(shù)起源于鈾鉬礦的冶煉，是將浸出劑和離子交換樹脂一起加入，與焙砂混合，一邊浸出一邊吸附，然后篩分出樹脂再進(jìn)行解吸等后續(xù)處理，這種方法中樹脂不僅可以與溶液接觸，還可以與礦漿直接接觸，最大的特點(diǎn)是工藝中不需要對礦漿進(jìn)行深度的固液分離工，可節(jié)約大量固液分離設(shè)備投資和操作成本。

美國專利US6350420B1公開了一種用離子交換樹脂從含鎳氧化物礦石浸出漿中回收鎳和鈷的方法。含鎳礦石用無機(jī)酸浸出，使金屬溶解。所得到的浸出礦漿經(jīng)過預(yù)中和、中和除鐵鋁、除銅、還原六價(jià)鉻等步驟后，與吡啶基離子交換樹脂接觸，離子交換樹脂選擇性地從礦漿中負(fù)載鎳和鈷。樹脂通過篩分分離出來，然后用酸性溶液解吸。解吸后，樹脂返回到吸附單元循環(huán)使用。解吸液中的鎳鈷可以用萃取等已知的方法分離。

中國專利CN101974685B提供了一種用礦漿樹脂吸附技術(shù)從紅土礦中提取鎳鈷的工藝。將加壓浸出、中和除鐵后的礦漿直接與鈉型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂混合裝入浸出槽中，樹脂吸附鎳鈷，之后將篩分出的樹脂用水沖泥后用2-15％的硫酸或鹽酸解吸，解吸液經(jīng)過萃取深度除雜后制備鎳、鈷產(chǎn)品。

可見，現(xiàn)有技術(shù)一般是將中和后礦漿與樹脂混合進(jìn)行吸附，然后篩分，得到的負(fù)載樹脂直接用2％以上濃度的無機(jī)酸對樹脂進(jìn)行解吸，解吸后樹脂返回吸附工序使用。而經(jīng)過浸出、加中和劑中和后，礦漿的固含量通常較大，因此樹脂與礦漿混合時(shí)目標(biāo)金屬離子從礦漿液相轉(zhuǎn)移至樹脂相的速率通常很慢。其次，即使各商業(yè)化功能性離子交換樹脂對鎳鈷有較高的選擇性，但吸附過程中很難確保雜質(zhì)離子不會發(fā)生共吸附。事實(shí)上，紅土鎳礦中和后礦漿的液相中錳、鎂等離子濃度較高，且與目前大部分提鎳樹脂都具備一定親和力，很大程度會在鎳鈷吸附過程中發(fā)生共吸附。因此，對負(fù)載樹脂用酸直接進(jìn)行解吸，一般情況下解吸液中除了鎳鈷還會有一定濃度的雜質(zhì)金屬，一般以鎂、錳為主，在后續(xù)工藝中依然要經(jīng)過較龐大的萃取除雜系統(tǒng)，才能得到含鎳溶液或者鎳鈷混合溶液。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種樹脂吸附法從紅土鎳礦回收鎳鈷的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的樹脂吸附法回收紅土鎳礦中鎳鈷時(shí)在吸附后需要復(fù)雜的萃取除雜系統(tǒng)的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種樹脂吸附法從紅土鎳礦回收鎳鈷的方法，方法包括：步驟S1，對紅土鎳礦依次進(jìn)行酸浸、循環(huán)浸出、中和除鐵鋁、以及稀釋或部分固液分離，得到待吸附礦漿，待吸附礦漿的固含量在30％以下；步驟S2，采用樹脂對待吸附礦漿進(jìn)行樹脂吸附處理，得到吸附后樹脂和貧礦漿，吸附后樹脂中含有鎳鈷離子和雜質(zhì)金屬離子；步驟S3，采用洗滌液對吸附后樹脂中的雜質(zhì)金屬離子進(jìn)行洗滌處理，得到洗滌后樹脂和洗滌后液，洗滌液為鎳離子濃度為0.01～5g/L的含鎳溶液；步驟S4，采用解吸液對洗滌后樹脂中的離子進(jìn)行解吸，得到含金屬離子溶液和解吸后樹脂。

進(jìn)一步地，上述待吸附礦漿的pH值為3.7～4.3，優(yōu)選步驟S2中的樹脂為IDA樹脂，雜質(zhì)金屬離子包括Mn2+、Mg2+和Zn2+。

進(jìn)一步地，上述紅土鎳礦中鈷的質(zhì)量含量在0.1％以下，步驟S3中至少部分鈷離子同時(shí)被洗滌液洗出，步驟S4得到的含金屬離子溶液中鎳的濃度為10～50g/L。

進(jìn)一步地，上述紅土鎳礦中鈷的質(zhì)量含量大于0.1％，步驟S4所得到的含金屬離子溶液為鎳鈷混合溶液，部分鎳鈷混合溶液稀釋至鎳離子濃度為0.01～5g/L后作為至少部分洗滌液返回步驟S3使用，優(yōu)選在洗滌處理過程中控制洗滌液的pH值在2～7之間。

進(jìn)一步地，上述方法還包括對剩余鎳鈷混合溶液進(jìn)行鎳鈷沉淀操作，得到鎳鈷中間產(chǎn)品，優(yōu)選通過將剩余鎳鈷混合溶液與沉淀劑接觸反應(yīng)進(jìn)行鎳鈷沉淀操作，優(yōu)選沉淀劑為氫氧化物或硫化物。

進(jìn)一步地，上述方法還包括分別萃取剩余鎳鈷混合溶液中的鎳和鈷以進(jìn)行鎳鈷分離。

進(jìn)一步地，上述步驟S4中所用的解吸液為pH值在2以下的強(qiáng)酸，優(yōu)選強(qiáng)酸為硫酸、鹽酸和硝酸中的任意一種或多種。

進(jìn)一步地，上述方法還包括：對洗滌后液進(jìn)行鎳鈷沉淀，得到鎳鈷沉淀物和沉淀后液；將鎳鈷沉淀物返回步驟S1中的循環(huán)浸出工序進(jìn)行循環(huán)浸出處理。

進(jìn)一步地，上述方法還包括：對洗滌后液進(jìn)行鎳鈷沉淀，得到鎳鈷沉淀物和沉淀后液；將沉淀后液進(jìn)行錳鎂沉淀，得到錳鎂渣和錳鎂沉淀后液，將錳鎂沉淀后液作為稀釋部分鎳鈷混合溶液的部分稀釋劑使用。

進(jìn)一步地，上述方法還包括將解吸后樹脂返回步驟S2中進(jìn)行重復(fù)利用。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，利用樹脂與不同陽離子親和力順序：Ni2+＞Co2+＞Mn2+＞Ca2+＞Mg2+，本申請?jiān)诮馕耙氲蜐舛群嚾芤鹤鳛橄礈煲簩ξ胶髽渲M(jìn)行洗滌，然后再解吸樹脂，從而盡可能保證了在洗滌過程中鎳在樹脂官能團(tuán)上的吸附，保證了解吸液解吸后含金屬離子溶液中的鎳濃度；比如當(dāng)吸附后樹脂所吸附的鈷含量較低時(shí)，經(jīng)過洗滌和解吸后可直接得到高鎳溶液；若吸附后樹脂所吸附的鈷含量較高時(shí)，由于鎳鈷與樹脂官能團(tuán)親和力接近，因此可以降低鈷被洗滌去除的概率，解吸后得到同時(shí)含鎳鈷的溶液。將上述待吸附礦漿的固含量降低至30％以內(nèi)，避免固含量高可能導(dǎo)致礦漿中顆粒懸浮，礦漿粘度高，樹脂會漂浮在待吸附礦漿上或懸浮在待吸附礦漿中，不利于樹脂吸附礦漿液相中的目標(biāo)離子。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種典型實(shí)施方式提供的樹脂吸附法從紅土鎳礦回收鎳鈷的方法流程圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4和5提供的樹脂吸附法從紅土鎳礦回收鎳鈷的方法流程圖；以及

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例6提供的樹脂吸附法從紅土鎳礦回收鎳鈷的方法流程圖。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

如本申請背景技術(shù)所分析的，現(xiàn)有技術(shù)中的樹脂吸附法提取鎳鈷工藝中，該工藝得到的解吸液仍需經(jīng)過較大規(guī)模的萃取除雜系統(tǒng)，工藝繁瑣，成本高昂，因此，本申請對樹脂吸附法進(jìn)行了改進(jìn)，以解決上述問題。

在本申請一種典型的實(shí)施方式中，提供了一種樹脂吸附法從紅土鎳礦回收鎳鈷的方法，如圖1所示，該方法包括：步驟S1，對紅土鎳礦依次進(jìn)行酸浸、循環(huán)浸出、稀釋、中和除鐵鋁，得到待吸附礦漿，待吸附礦漿的固含量在30％以下；步驟S2，采用樹脂對待吸附礦漿進(jìn)行樹脂吸附處理，得到吸附后樹脂和貧礦漿，吸附后樹脂中含有鎳鈷離子和雜質(zhì)金屬離子；步驟S3，采用洗滌液對吸附后樹脂中的雜質(zhì)金屬離子進(jìn)行洗滌處理，得到洗滌后樹脂和洗滌后液，洗滌液為鎳離子濃度為0.01～5g/L的含鎳溶液；步驟S4，采用解吸液對洗滌后樹脂中的離子進(jìn)行解吸，得到含金屬離子溶液和解吸后樹脂。

利用樹脂與不同陽離子親和力順序：Ni2+＞Co2+＞Mn2+＞Ca2+＞Mg2+，本申請?jiān)诮馕耙氲蜐舛群嚾芤鹤鳛橄礈煲簩ξ胶髽渲M(jìn)行洗滌，然后再解吸樹脂，從而盡可能保證了在洗滌過程中鎳在樹脂官能團(tuán)上的吸附，保證了解吸液解吸后含金屬離子溶液中的鎳濃度；比如當(dāng)吸附后樹脂所吸附的鈷含量較低時(shí)，經(jīng)過洗滌和解吸后可直接得到高鎳溶液；若吸附后樹脂所吸附的鈷含量較高時(shí)，由于鎳鈷與樹脂官能團(tuán)親和力接近，因此可以降低鈷被洗滌去除的概率，解吸后得到同時(shí)含鎳鈷的溶液。將上述待吸附礦漿的固含量降低至30％以內(nèi)，避免固含量高可能導(dǎo)致礦漿中顆粒懸浮，礦漿粘度高，樹脂會漂浮在待吸附礦漿上或懸浮在待吸附礦漿中，不利于樹脂吸附礦漿液相中的目標(biāo)離子。

為了保證樹脂上的官能團(tuán)可以與紅土鎳礦礦漿中的各種金屬離子，尤其是Ni2+和Co2+有較強(qiáng)的親和力，使盡量多的金屬離子可以從礦漿中置換出來，以提高單位體積樹脂的置換效率，步驟S2中的樹脂為IDA樹脂，雜質(zhì)金屬離子包括Mn2+、Mg2+和Zn2+。

上述步驟S1的各操作均可參考現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。由于H+與樹脂的官能團(tuán)的親和力很強(qiáng)，為了避免在樹脂吸附的過程中有大量的官能團(tuán)與H+結(jié)合，造成單位體積樹脂利用率的降低，優(yōu)選待吸附礦漿的pH值為3.7～4.3。為了實(shí)現(xiàn)對待吸附礦漿中鎳鈷元素的充分吸附，優(yōu)選待吸附礦漿和樹脂的體積比為0.5～10:1。

由于紅土鎳礦中鈷含量的高低將直接影響樹脂對鈷的吸附量高低，當(dāng)紅土鎳礦中鈷的質(zhì)量含量在0.1％以下時(shí)，吸附后樹脂中鈷的含量也較低，因此在步驟S3中至少部分鈷離子同時(shí)被洗滌液洗出，甚至可以認(rèn)為大部分鈷離子被洗出，比如超過80％的鈷離子，或者超過90％的鈷離子，因此，步驟S4經(jīng)過解吸后，步驟S4得到的含金屬離子溶液中鎳的濃度遠(yuǎn)大于鈷的濃度，可以認(rèn)為為高鎳溶液，其中鎳的濃度可以達(dá)到10～50g/L。

當(dāng)紅土鎳礦中鈷的含量大于0.1％時(shí)，吸附后樹脂中鈷的含量也較高，因此即使經(jīng)過步驟S3的洗滌，還會有大部分的鈷被吸附在樹脂上，此時(shí)步驟S4所得到的含金屬離子溶液為鎳鈷混合溶液。為了使資源得到更合理的綜合利用，優(yōu)選上述部分鎳鈷混合溶液稀釋至鎳離子濃度為0.01～5g/L后作為至少部分洗滌液返回步驟S3使用，連續(xù)運(yùn)行后洗滌液是由產(chǎn)品鎳鈷混合溶液、過程水混合調(diào)配而成，為防止pH過低導(dǎo)致洗滌過程中樹脂上太多鎳鈷被轉(zhuǎn)移到液相中，在洗滌處理過程中控制洗滌液的pH值在2～7之間。

在一些實(shí)施例中，上述洗滌液與吸附后樹脂的比例為0.5:1～10:1，例如可以為0.5:1、2:1、5:1、8:1、10:1等。洗滌液的用量太少，會導(dǎo)致雜質(zhì)金屬無法去除干凈，洗滌液的用量太多，當(dāng)洗滌液為酸性溶液時(shí)有可能會造成過多的Co損失，并且會浪費(fèi)試劑，因此對洗滌液與吸附后樹脂的比例做出進(jìn)一步地限定，提升工藝的提純效果和效率。

在完成鎳鈷的從樹脂中分離后，還可以對鎳鈷進(jìn)行進(jìn)一步回收。

在一些實(shí)施例中，上述方法還包括對剩余鎳鈷混合溶液進(jìn)行鎳鈷沉淀操作，得到鎳鈷中間產(chǎn)品。通過鎳鈷沉淀操作，實(shí)現(xiàn)鎳鈷的同時(shí)沉淀，所得沉淀物可以作為鎳鈷中間產(chǎn)品以利于下游利用。本申請的鎳鈷沉淀操作實(shí)施時(shí)，可以參考現(xiàn)有技術(shù)中的鎳鈷沉淀方法，在一些實(shí)施例中，優(yōu)選通過將剩余鎳鈷混合溶液與沉淀劑接觸反應(yīng)進(jìn)行鎳鈷沉淀操作，優(yōu)選沉淀劑為氫氧化物或硫化物。通過氫氧化物比如氫氧化鈉或者氫氧化鉀作為沉淀劑與鎳鈷混合溶液進(jìn)行接觸反應(yīng)，得到氫氧化鎳鈷沉淀；通過硫化物比如硫化氫、硫化鈉等作為沉淀劑與鎳鈷混合溶液進(jìn)行接觸反應(yīng)，得到硫化鎳鈷，其中具體操作參考現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

在本申請另一些實(shí)施例中，采用以下方式還實(shí)現(xiàn)了對鎳鈷的分別回收，比如上述方法還包括分別萃取剩余鎳鈷混合溶液中的鎳和鈷以進(jìn)行鎳鈷分離。萃取劑通常為P204/P507，有機(jī)溶劑為煤油，反萃劑為硫酸、鹽酸或硝酸。

由于H+與樹脂的官能團(tuán)的親和力要強(qiáng)于Ni2+和Co2+，因此優(yōu)選步驟S4中所用的解吸液為pH值在2以下的強(qiáng)酸，優(yōu)選強(qiáng)酸為硫酸、鹽酸和硝酸中的任意一種或多種。擁有上述pH值的酸溶液可以來將樹脂上的Ni和Co解吸出來。為了實(shí)現(xiàn)對鎳鈷的充分解吸，優(yōu)選上述解吸液和洗滌后樹脂的體積比為0.5～10:1。

吸附后樹脂在洗滌后，所得洗滌后液中存在被洗出的鎳鈷錳鎂等離子，本申請還可以對這部分金屬進(jìn)行回收和利用，在一些實(shí)施例中，上述方法還包括：對洗滌后液進(jìn)行鎳鈷沉淀，得到鎳鈷沉淀物和沉淀后液；將鎳鈷沉淀物返回步驟S1中的循環(huán)浸出工序進(jìn)行循環(huán)浸出處理，以進(jìn)一步將其中的鎳鈷進(jìn)行后續(xù)的吸附回收分離，提高鎳鈷整體的回收率。

在另一些實(shí)施例中，上述方法還包括：對洗滌后液進(jìn)行鎳鈷沉淀，得到鎳鈷沉淀物和沉淀后液；將沉淀后液進(jìn)行錳鎂沉淀，得到錳鎂渣和錳鎂沉淀后液，將錳鎂沉淀后液作為稀釋部分鎳鈷混合溶液的部分稀釋劑使用。所得錳鎂沉淀后液中金屬離子濃度較低，因此即使不進(jìn)行進(jìn)一步處理也可以返回作為部分稀釋液來進(jìn)行使用，實(shí)現(xiàn)了水資源的綜合利用。其中的鎳鈷沉淀可以參考前述方式，錳鎂沉淀可以用石灰乳為沉淀劑，具體可參考現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

上述步驟S2、步驟S3和步驟S4物料接觸方式均為直接接觸，且接觸可以在柱式或槽式設(shè)備中，為了使工藝中各個(gè)步驟的反應(yīng)速度和效率提升，優(yōu)選步驟S2、步驟S3和步驟S4各自獨(dú)立地通過攪拌、并流、錯(cuò)流或逆流方式完成。

進(jìn)一步地，上述方法還包括將解吸后樹脂返回步驟S2中進(jìn)行重復(fù)利用，以實(shí)現(xiàn)樹脂的循環(huán)利用。

上述步驟S1的各操作工序均為本領(lǐng)域常規(guī)操作工序，在此不再贅述。

以下將結(jié)合實(shí)施例和對比例，進(jìn)一步說明本申請的有益效果。

實(shí)施例1

對鎳礦依次進(jìn)行業(yè)內(nèi)已知方法的酸浸、循環(huán)浸出、中和除鐵鋁、稀釋，調(diào)節(jié)礦漿終點(diǎn)pH3.7，固含量在30％以下，得待吸附礦漿。

待吸附礦漿中各主要元素含量見表1。

表1

加入IDA螯合樹脂樹脂(羅門哈斯的IRC748)與待吸附礦漿以1:5的體積比接觸，接觸在柱式設(shè)備中，以錯(cuò)流方式完成；將吸附后樹脂與礦漿分離，得到吸附后樹脂和貧礦漿，貧礦漿送至尾礦處理系統(tǒng)。

將5g/L鎳溶液作為洗滌液與吸附后樹脂以2:1的體積比接觸，對吸附后樹脂進(jìn)行全洗滌，接觸在槽式設(shè)備中，以逆流方式完成，分離洗滌后樹脂和雜質(zhì)廢液，雜質(zhì)廢液送至尾液處理系統(tǒng)。

將洗滌后樹脂與解吸液以1:2的體積比接觸，然后分離得到解吸后樹脂和高純鎳溶液，解吸液是濃度為2％硫酸。接觸在柱式設(shè)備中，以錯(cuò)流方式完成，高純鎳溶液中鎳的含量為20g/L，鈷含量低于0.1mg/L，鎳的回收率達(dá)到99％以上。解吸后樹脂再生并返回吸附工序重復(fù)利用。

實(shí)施例2

對鎳礦依次進(jìn)行業(yè)內(nèi)已知方法的酸浸、循環(huán)浸出、中和除鐵鋁、稀釋，調(diào)節(jié)礦漿終點(diǎn)pH4.0，固含量在30％以下，得待吸附礦漿。

待吸附礦漿中各主要元素含量見表2。

表2

Ni(mg/L)Co(mg/L)Al(mg/L)Fe(mg/L)Cr(mg/L)2500200.975.312.650.8Mg(mg/L)Na(mg/L)Mn(mg/L)Zn(mg/L)Cu(mg/L)1523.4230.71500.840.23.8

加入IDA螯合樹脂樹脂(朗盛207)與待吸附礦漿以1:5的體積比接觸，接觸在槽式設(shè)備中，以并流方式完成，將吸附后樹脂與礦漿分離，得到吸附后樹脂和貧礦漿，貧礦漿送至尾礦處理系統(tǒng)。

將1g/L鎳溶液作為洗滌液與吸附后樹脂以5:1的體積比接觸，對吸附后樹脂進(jìn)行全洗滌，接觸在槽式設(shè)備中，以逆流方式完成，分離洗滌后樹脂和雜質(zhì)廢液，雜質(zhì)廢液送至尾液處理系統(tǒng)。

洗滌后樹脂與解吸液以1:2的體積比接觸，然后分離得到解吸后樹脂和高純鎳溶液，解吸液是10％鹽酸，接觸在槽式設(shè)備中，以并流方式完成，高純鎳溶液中鎳的含量為30g/L，鈷含量為低于0.1mg/L，鎳的回收率達(dá)到99％以上。解吸后樹脂再生并返回吸附工序重復(fù)利用。

實(shí)施例3

對鎳礦依次進(jìn)行業(yè)內(nèi)已知方法的酸浸、循環(huán)浸出、中和除鐵鋁、部分固液分離，調(diào)節(jié)礦漿終點(diǎn)pH4.2，固含量在30％以下，得待吸附礦漿。

待吸附礦漿中各主要元素含量見表3。

表3

Ni(mg/L)Co(mg/L)Al(mg/L)Fe(mg/L)Cr(mg/L)85009202600307.41990Mg(mg/L)Ca(mg/L)Mn(mg/L)Zn(mg/L)Cu(mg/L)962040508016334

加入IDA螯合樹脂樹脂(羅門哈斯的IRC748)與待吸附礦漿以1:5的體積比接觸，接觸在柱式設(shè)備中，以逆流方式完成，將吸附后樹脂與礦漿分離，得到吸附后樹脂和貧礦漿，貧礦漿送至尾礦處理系統(tǒng)。

將0.01g/L鎳溶液作為洗滌液與吸附后樹脂以10:1的體積比接觸，對吸附后樹脂進(jìn)行部分洗滌，接觸在柱式設(shè)備中，以并流方式完成，分離洗滌后樹脂和雜質(zhì)廢液，雜質(zhì)廢液送至尾液處理系統(tǒng)。

洗滌后樹脂與解吸液以1:2的體積比接觸，然后分離得到解吸后樹脂和鎳鈷混合溶液，解吸液是15％硝酸，接觸在柱式設(shè)備中，以逆流方式完成，鎳鈷混合溶液中鎳的含量為20g/L，鈷含量為2g/L。

鎳鈷混合溶液萃取法進(jìn)行鎳鈷分離，以P204為萃取劑，煤油為溶劑，8級逆流萃取分離，鈷進(jìn)有機(jī)相，萃余液為鎳溶液，用硫酸反萃有機(jī)相得到鈷溶液，鎳鈷的回收率均達(dá)到99％以上。

解吸后樹脂再生并返回吸附工序重復(fù)利用。

實(shí)施例4

對紅土鎳礦礦漿進(jìn)行加壓酸浸，得到的浸出后礦漿再進(jìn)行循環(huán)浸出，得到循環(huán)浸出礦漿，循環(huán)浸出礦漿加水稀釋，得稀釋后礦漿，稀釋后礦漿與殘積礦接觸，中和除去礦漿液相中大部分鐵鋁離子，礦漿終點(diǎn)pH3.7，固含量在30％以下，得待吸附礦漿。

待吸附礦漿中各主要元素含量見表4。

表4

加入新鮮的IDA螯合樹脂(羅門哈斯的IRC748)與待吸附礦漿以1:10的體積比接觸，吸附完成后將吸附后樹脂與貧礦漿分離，貧礦漿送至尾礦處理系統(tǒng)，處理后排入尾礦庫。

采用洗滌液將吸附后樹脂進(jìn)行洗滌，其中洗滌液和吸附后樹脂的體積比為5:1，洗去樹脂上的錳、鎂等金屬離子，然后篩分分離洗滌后樹脂和洗滌后液，該洗滌液來自后續(xù)步驟，洗滌液中鎳的含量為2g/L。

洗滌后樹脂與10％硫酸以1:5的體積比接觸進(jìn)行樹脂解吸，得到鎳鈷溶液和解吸后樹脂，鎳鈷溶液中鎳的含量為20g/L，鈷含量為2g/L。

10％的鎳鈷溶液與水和錳鎂沉淀后液接觸混合并調(diào)節(jié)終點(diǎn)pH值為2，作為洗滌液返回樹脂洗滌工序使用。

90％的鎳鈷溶液與氫氧化鈉溶液接觸進(jìn)行鎳鈷沉淀，得到氫氧化鎳鈷中間產(chǎn)品，該步驟中鎳鈷回收率均高于99％。

洗滌后液與氫氧化鈉溶液接觸進(jìn)行鎳鈷沉淀回收，然后分離鎳鈷沉淀物和沉淀后液，鎳鈷沉淀物返回循環(huán)浸出工序。

沉淀后液與氫氧化鈉接觸進(jìn)行錳鎂沉淀，分離錳鎂渣和錳鎂沉淀后液，錳鎂渣排入尾礦庫，錳鎂沉淀后液返回與10％的鎳鈷溶液和水混合以制作洗滌液。

以上過程可以參考圖2的流程圖。

實(shí)施例5

對紅土鎳礦礦漿進(jìn)行加壓酸浸，得到的浸出后礦漿再進(jìn)行循環(huán)浸出，得到循環(huán)浸出礦漿，循環(huán)浸出礦漿加水稀釋，得稀釋后礦漿，稀釋后礦漿與殘積礦接觸，中和除去礦漿液相中大部分鐵鋁離子，礦漿終點(diǎn)pH4.0，固含量在30％以下，得待吸附礦漿。

待吸附礦漿中各主要元素含量見表5。

表5

Ni(mg/L)Co(mg/L)Al(mg/L)Fe(mg/L)Cr(mg/L)42504601300153.7995Mg(mg/L)Ca(mg/L)Mn(mg/L)Zn(mg/L)Cu(mg/L)481020254081.517

加入新鮮的IDA螯合樹脂(漂萊特S930)與待吸附礦漿以1:8的體積比接觸，吸附完成后將吸附后樹脂與貧礦漿分離，貧礦漿送至尾礦處理系統(tǒng)，處理后排入尾礦庫。

采用洗滌液將吸附后樹脂進(jìn)行洗滌，洗去樹脂上的錳、鎂等金屬離子，然后篩分分離洗滌后樹脂和洗滌后液，該洗滌液來自后續(xù)步驟，洗滌液中鎳的含量為1g/L。

洗滌后樹脂與30％硝酸以1:5的體積比接觸進(jìn)行樹脂解吸，得到鎳鈷溶液和解吸后樹脂，鎳鈷溶液中鎳的含量為30g/L，鈷含量為3g/L。

1％鎳鈷溶液與水和錳鎂沉淀后液接觸混合并調(diào)節(jié)終點(diǎn)pH值為4，作為洗滌液返回樹脂洗滌工序使用。

99％鎳鈷溶液與硫化氫氣體接觸進(jìn)行鎳鈷沉淀，得到硫化鎳鈷中間產(chǎn)品，該步驟中鎳鈷回收率均高于99％。

洗滌后液與氫氧化鈉溶液接觸進(jìn)行鎳鈷沉淀回收，然后分離鎳鈷沉淀物和沉淀后液。鎳鈷沉淀物返回循環(huán)浸出工序。

沉淀后液與氫氧化鈉接觸進(jìn)行錳鎂沉淀，分離錳鎂渣和錳鎂沉淀后液。錳鎂渣排入尾礦庫。錳鎂沉淀后液返回與1％鎳鈷溶液和水混合以制作洗滌液。

以上過程可以參考圖2的流程圖。

實(shí)施例6

對紅土鎳礦礦漿進(jìn)行加壓酸浸，得到的浸出后礦漿再進(jìn)行循環(huán)浸出，得到循環(huán)浸出礦漿，循環(huán)浸出礦漿加水稀釋，得稀釋后礦漿，稀釋后礦漿與殘積礦接觸，中和除去礦漿液相中大部分鐵鋁離子，礦漿終點(diǎn)pH4.3，固含量在30％以下，得待吸附礦漿。

待吸附礦漿中各主要元素含量見表6。

表6

Ni(mg/L)Co(mg/L)Al(mg/L)Fe(mg/L)Cr(mg/L)2189.6350.697.920.546.7Mg(mg/L)Na(mg/L)Mn(mg/L)Zn(mg/L)Cu(mg/L)1203.3507.81154.8875.6

加入新鮮的IDA螯合樹脂(羅門哈斯的IRC748)與待吸附礦漿以1:5的體積比接觸，吸附完成后將吸附后樹脂與貧礦漿分離，貧礦漿送至尾礦處理系統(tǒng)，處理后排入尾礦庫。

采用洗滌液將吸附后樹脂進(jìn)行洗滌，其中洗滌液和吸附后樹脂的體積比為5:1，洗去樹脂上的錳、鎂等金屬離子，然后篩分分離洗滌后樹脂和洗滌后液，該洗滌液來自后續(xù)步驟，洗滌液中鎳的含量為0.5g/L。

洗滌后樹脂與50％鹽酸以1:3的體積比接觸進(jìn)行樹脂解吸，得到鎳鈷溶液和解吸后樹脂，鎳鈷溶液中鎳的含量為30g/L，鈷含量為3g/L。該實(shí)施例中解吸液酸濃增大，解吸出同樣質(zhì)量的鎳鈷所需解吸液用量降低，因此解吸后液中鎳鈷濃度增大。

0.1％鎳鈷溶液與水和錳鎂沉淀后液接觸混合并調(diào)節(jié)終點(diǎn)pH值為4.5，作為洗滌液返回樹脂洗滌工序使用。

99.9％鎳鈷溶液以P507為萃取劑，煤油為溶劑，8級逆流萃取分離，鈷進(jìn)有機(jī)相，萃余液為鎳溶液，用硫酸反萃有機(jī)相得到鈷溶液，分別精煉得到鎳產(chǎn)品和鈷產(chǎn)品。

洗滌后液與氫氧化鈉溶液接觸進(jìn)行鎳鈷沉淀回收，然后分離鎳鈷沉淀物和沉淀后液，鎳鈷沉淀物返回循環(huán)浸出工序。

沉淀后液與氫氧化物接觸進(jìn)行錳鎂沉淀，分離錳鎂渣和錳鎂沉淀后液，錳鎂渣排入尾礦庫，錳鎂沉淀后液返回與0.1％的鎳鈷溶液和水混合以制作洗滌液。

以上過程可以參考圖3的流程圖。

對比例1

采用實(shí)施例1的方法得到待吸附礦漿。

加入IDA螯合樹脂樹脂(羅門哈斯的IRC748)與待吸附礦漿以1:5的體積比接觸，接觸在柱式設(shè)備中，以錯(cuò)流方式完成；將吸附后樹脂與礦漿分離，得到吸附后樹脂和貧礦漿，貧礦漿送至尾礦處理系統(tǒng)。

將去離子水作為洗滌液與吸附后樹脂以2:1的體積比接觸，對吸附后樹脂進(jìn)行洗滌，接觸在槽式設(shè)備中，以逆流方式完成，分離洗滌后樹脂和雜質(zhì)廢液，雜質(zhì)廢液送至尾液處理系統(tǒng)。

將洗滌后樹脂與解吸液以1:2的體積比接觸，然后分離得到解吸后樹脂和含鎳溶液，解吸液是濃度為2％硫酸。接觸在柱式設(shè)備中，以錯(cuò)流方式完成，含鎳溶液中鈷含量200mg/L，錳含量4g/L，鎂含量30mg/L。

從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果：

利用樹脂與不同陽離子親和力順序：Ni2+＞Co2+＞Mn2+＞Ca2+＞Mg2+，本申請?jiān)诮馕耙氲蜐舛群嚾芤鹤鳛橄礈煲簩ξ胶髽渲M(jìn)行洗滌，然后再解吸樹脂，從而盡可能保證了在洗滌過程中鎳在樹脂官能團(tuán)上的吸附，保證了解吸液解吸后含金屬離子溶液中的鎳濃度；比如當(dāng)吸附后樹脂所吸附的鈷含量較低時(shí)，經(jīng)過洗滌和解吸后可直接得到高鎳溶液；若吸附后樹脂所吸附的鈷含量較高時(shí)，由于鎳鈷與樹脂官能團(tuán)親和力接近，因此可以降低鈷被洗滌去除的概率，解吸后得到同時(shí)含鎳鈷的溶液。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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樹脂吸附法從紅土鎳礦回收鎳鈷的方法.pdf