權(quán)利要求

1.利用紅土鎳礦生產(chǎn)電池級(jí)硫酸鎳鹽的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將紅土鎳礦進(jìn)行分選，得到塊礦和泥沙礦；

(2)將塊礦破碎，再進(jìn)行堆浸處理，得到粗硫酸鎳溶液A；

(3)將泥沙礦分離，得到高鉻礦、低鐵高鎂礦、高鐵低鎂礦，將低鐵高鎂礦干燥、焙燒、還原、硫化，得到低冰鎳；

(4)將低冰鎳進(jìn)行吹煉、水萃，再進(jìn)行氧壓浸出，得到粗硫酸鎳溶液B；

(5)將高鐵低鎂礦進(jìn)行壓力浸出，得到粗硫酸鎳溶液C；

(6)將粗硫酸鎳溶液A、粗硫酸鎳溶液B和粗硫酸鎳溶液C進(jìn)行萃取，再蒸發(fā)結(jié)晶即得所述電池級(jí)硫酸鎳鹽。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述紅土鎳礦主要包括以下質(zhì)量百分比的組分：1.2-2％Ni、15-40％Fe、6-20％Mg、0.03-0.25％Co和10-40％Si。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，所述堆浸具體的操作為：將粉碎后的塊礦，放進(jìn)堆浸池中，再采用噴淋、浸泡硫酸的方式，將礦石中的鎳浸出來，得到粗硫酸鎳溶液；步驟(2)中，所述堆浸的溫度為40℃-60℃，時(shí)間為30-50天。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述高鉻礦含有鉻30-40％、鎳0.1-0.2％；所述低鐵高鎂礦是以硅鎂鎳礦為主，含有鎳1.5-2.1％，鎂15-25％，鐵8-25％，硅35-50％；所述高鐵低鎂礦是以褐鐵礦為主，含有鎳0.8-1.3％，鐵30-50％，鎂0.1-10％，硅10-30％；步驟(6)中，所述電池級(jí)硫酸鎳中Mg的含量<0.002％，Si<0.001％，磁性物質(zhì)<0.08％，Co<0.002％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述焙燒的溫度為800℃-1000℃，時(shí)間為1-3h；步驟(3)中，所述還原的溫度為1400℃-1600℃，時(shí)間為2-4h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述還原所用的還原劑為焦炭、蘭炭或無煙煤中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述硫化的溫度為1100℃-1400℃，硫化的時(shí)間為0.5-3h；步驟(4)中，所述氧壓浸出的溫度為100℃-250℃，壓力為1-5Mpa；步驟(5)中，所述壓力浸出的溫度為170℃-260℃，壓力為1-5Mpa。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(6)中，所述萃取采用酸性萃取劑萃取其中的Fe3+、Mn2+、Co2+、Mg2+、Ca2+，得到硫酸鎳溶液；所述酸性萃取劑為磷酸二異辛酯、2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯或二(2,4,4-三甲基戊基)中的至少一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，步驟(6)中，所述萃取具體的操作為：在溫度為50℃-80℃和pH為2～5的條件下，先用磷酸二異辛酯萃取其中的Fe3+、Mn2+，再用2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯、二(2,4,4-三甲基戊基)中的一種或兩種，萃取其中的Co2+、Mg2+、Ca2+，得到硫酸鎳溶液。

10.權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述方法在鎳礦分離提純中的應(yīng)用。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有色金屬冶金領(lǐng)域，具體涉及到一種利用紅土鎳礦生產(chǎn)電池級(jí)硫酸鎳鹽的方法。

背景技術(shù)

紅土礦是由含鎳橄欖巖在熱帶或亞熱帶地區(qū)經(jīng)過大規(guī)模長(zhǎng)期風(fēng)化淋濾變質(zhì)而成的氧化鎳礦，由于存在地理位置、氣候條件以及風(fēng)化程度的差異，世界各地的紅土礦類型不完全相同。風(fēng)化過程一般產(chǎn)生層狀沉積，其中在表面附近存在著完全的或最徹底的風(fēng)化產(chǎn)物，隨著深度增加漸變?yōu)槌潭容^輕的風(fēng)化產(chǎn)物，最后在某個(gè)更深處終止為未風(fēng)化的巖石。高度風(fēng)化層通常將其含有的大部分鎳細(xì)微分布在細(xì)碎的針鐵礦顆粒中，該層通常稱為褐鐵礦，它一般含有高比例的鐵和低比例的硅和鎂。風(fēng)化較輕的層所含的鎳一般更多地包含于各種硅酸鎂礦物中，例如蛇紋石。不完全風(fēng)化帶中可能有很多其他含有鎳的硅酸鹽礦物。部分風(fēng)化的高含鎂帶通常稱為腐泥土或硅鎂鎳礦。它一般含有低比例的鐵和高比例的硅和鎂。在一些礦床中還有另一種通常處于褐鐵礦和腐泥土之間的主要含有綠脫石粘土的帶，稱為過渡礦?！?a href="http://www.189000b.com/meet_show-255.html" target="_blank">低品位紅土礦”是指沒有腐泥土礦的紅土礦，也就是由褐鐵礦和過渡礦組成的紅土礦。通常情況下，褐鐵礦為紅土鎳礦的主要組成部分，占紅土礦總量的65-75％，腐泥土占15-25％，過渡礦占10％。從紅土鎳礦中回收鎳、鈷的困難之處在于，在進(jìn)行化學(xué)處理分離金屬有用成分(如鎳和鈷)之前通常不能通過物理方式充分富集鎳的有用成分，即無法用選礦的技術(shù)進(jìn)行富集，這使得紅土鎳礦的處理成本很高。并且由于褐鐵礦和腐泥土礦中不同的礦物和化學(xué)組成，這些礦石通常不適于使用同一處理技術(shù)進(jìn)行處理。幾十年來一直在尋找降低處理紅土鎳礦的成本的方法。

公知的處理紅土鎳礦的冶金方法有火法冶煉工藝、濕法冶煉工藝，火濕結(jié)合工藝。

1、火法冶煉工藝

主要采用焦炭或蘭炭等碳質(zhì)材料在冶金爐內(nèi)，進(jìn)行還原或者硫化，產(chǎn)出鎳鐵或冰鎳的冶金方法?；鸱ㄒ睙捁に嚢ɑ剞D(zhuǎn)窯-電爐(RKEF)冶煉鎳鐵、燒結(jié)機(jī)-高爐冶煉鎳鐵、壓球機(jī)-鼓風(fēng)爐冶煉鎳鐵、球團(tuán)-鼓風(fēng)爐冶煉低冰鎳、回轉(zhuǎn)窯電爐冶煉低冰鎳等技術(shù)方案。

火法冶煉工藝適合處理硅鎂高鐵低的腐泥土型紅土鎳礦，該工藝通常只能生產(chǎn)鎳鐵或冰鎳，不能回收鈷，其應(yīng)用受到限制，且在火法冶煉過程中為了獲得高品位的鎳鐵，需要控制礦石中鐵的含量。高爐雖然可以處理高鐵礦石，但是產(chǎn)品一般是質(zhì)量差的低鎳生鐵，要想獲得高品位的鎳鐵，需要控制一定的鐵鎳比例，為了火法冶煉造渣需要，礦石的硅鎂比也需要在合適范圍之內(nèi)，氧化鋁含量不能太高，這限制了火法工藝礦石的使用范圍。

2、濕法冶煉工藝

濕法冶煉工藝一般采用硫酸、鹽酸等浸出劑將紅土鎳礦中的鎳、鈷等有價(jià)金屬浸出出來，再用凈化、電解等方法，獲得硫酸鎳或者電解鎳產(chǎn)品。濕法冶金工藝適合處理褐鐵礦。

濕法冶金技術(shù)包括高壓酸浸和還原焙燒氨浸以及近年來出現(xiàn)的如常壓酸浸、堆浸工藝等。堆浸技術(shù)浸出率較低，只適用于處理高鎂含量的紅土礦。還原焙燒一氨浸工藝由于能耗較高，工藝流程長(zhǎng)而較少被采用。常壓酸浸技術(shù)操作簡(jiǎn)單，不需使用昂貴的高壓釜，但要使礦物完全溶解則所需酸耗量較大，一般選擇低鎂低鐵的鎳礦以降低酸耗，且浸出液中含有各種金屬離子，使后續(xù)浸化分離工序變得復(fù)雜。高壓酸浸工藝使用硫酸在高溫和高壓下浸出紅土鎳礦。在高溫、高壓條件下，礦石中的金屬礦物幾乎完全溶解。溶解的鐵在所采用的高溫下迅速水解為赤鐵礦沉淀，鎳、鈷等留在溶液中，在冷卻之后含鐵和硅的浸出殘?jiān)ㄟ^在一系列洗滌濃縮，即所謂的逆流傾析洗滌回路中濃縮而從含鎳、鈷的溶液中分離。因此達(dá)到了浸出工藝的主要目的——將鎳與鐵分離。高壓酸浸出工藝的優(yōu)點(diǎn)是鎳、鈷浸出率高反應(yīng)速度快、反應(yīng)時(shí)間短鐵在酸浸過程中理論上不消耗硫酸且水解產(chǎn)物為赤鐵礦沉淀。但高壓酸浸出工藝的缺點(diǎn)也很突出，它需要復(fù)雜的高溫、高壓的高壓釜以及相關(guān)的設(shè)備，其安裝與維護(hù)都很昂貴，高壓浸出工藝只限于處理褐鐵礦類的原料，因?yàn)楦嗤恋V中鎂含量較高，鎂的存在會(huì)導(dǎo)致硫酸消耗量的大量增加。

3、火濕結(jié)合工藝

火法與濕法相結(jié)合的工藝處理氧化鎳的工廠，目前世界上只有日本冶金公司的大江山冶煉廠，其主要工藝過程為原礦磨細(xì)與粉煤混合制團(tuán)，團(tuán)礦經(jīng)干燥和高溫還原焙燒，焙燒礦團(tuán)再磨細(xì)，礦漿進(jìn)行選礦重選和磁選分離得到鎳鐵合金產(chǎn)品。該工藝的最大特點(diǎn)是能耗中的能源由煤提供，因而生產(chǎn)成本低。而火法工藝電爐熔煉的能耗以上由電能提供，兩者能耗成本差價(jià)很大。但是該工藝存在的問題還比較多，大江山冶煉廠雖經(jīng)多次改進(jìn)，工藝技術(shù)仍不夠穩(wěn)定，經(jīng)過幾十年其生產(chǎn)規(guī)模仍停留在年產(chǎn)鎳萬噸左右。

汪云華等人在中國(guó)專利文獻(xiàn)中提出了不同類型紅土鎳礦的還原一磨選處理方法的技術(shù)方案(申請(qǐng)?zhí)?00610163831.6)。本發(fā)明涉及一種從紅土鎳礦中回收鎳的技術(shù)，紅土鎳礦經(jīng)破碎和磨細(xì)、按一定比例，加入碳質(zhì)還原劑、復(fù)合添加劑與紅土鎳礦混磨，用球蛋成型機(jī)制成球團(tuán)15-20mm，在200-400℃干燥4-6小時(shí)，采用回轉(zhuǎn)窯還原焙燒，溫度控制在950-1300℃。還原焙燒后，進(jìn)行粗破，然后按一定礦漿配比，進(jìn)行濕法球磨后，采用搖床進(jìn)行重選，重選獲得的鎳精礦采用3000-5000高斯的磁選機(jī)再進(jìn)行選別，便得到高品位的鎳鐵混合精礦，其含鎳可達(dá)到7-15％。該技術(shù)方案具有原料適應(yīng)性強(qiáng)、工藝流程短、環(huán)境友好，以煤作為主要能源，不用昂貴的電力作為能源等特點(diǎn)，為處理不同類型的紅土鎳礦提供了一種新的方法，具有良好的應(yīng)用和推廣前景。但是該方案在后續(xù)的應(yīng)用中存在著以下有待改進(jìn)的問題：(1)由于紅土鎳礦成分的波動(dòng)，回轉(zhuǎn)窯在焙燒過程中結(jié)圈情況嚴(yán)重。(2)由于整個(gè)還原過程在熔融條件下進(jìn)行的，鎳分布在硅酸鹽晶格中且較為分散，冶金動(dòng)力學(xué)條件導(dǎo)致部分還原的鎳不能有效遷移匯聚并回收，鎳的回收率極低。(3)精礦鎳品位受限于鎳礦中鐵的含量。當(dāng)鐵含量高時(shí)，鎳品位低，當(dāng)鐵含量低時(shí)，鐵作為捕集劑量少，鎳回收率低。

也有人提出采用RKEF和常壓浸出聯(lián)合法處理紅土鎳礦，但是因?yàn)槌航鰺o法處理褐鐵礦，只能選擇鐵低鎂低的過渡層礦石，這樣的礦石較難匹配。且常壓浸出存在酸耗高、鎳回收率低，冶煉污水量大難以處理，冶煉成本高等問題無法有效實(shí)施。

不同性質(zhì)的鎳礦雖然呈層狀分布，但是層與層之間沒有明顯的界限，且隨著地形的起伏，在開采過程中很難做到將某一性質(zhì)的鎳礦單獨(dú)分離開來，導(dǎo)致不同性質(zhì)的鎳礦相互混雜在一起，也給處理工藝穩(wěn)定性帶來一定的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種利用紅土鎳礦生產(chǎn)電池級(jí)硫酸鎳鹽的方法，可以得到電池級(jí)硫酸鎳鹽產(chǎn)品，該工藝充分利用火法、濕法、堆浸這幾種技術(shù)方案的優(yōu)勢(shì)，融合到一起，取長(zhǎng)補(bǔ)短，生產(chǎn)成本低，環(huán)境友好，鎳鈷回收率高，有效利用鎳礦資源，應(yīng)用和推廣前景廣闊的特點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種利用紅土鎳礦生產(chǎn)電池級(jí)硫酸鎳鹽的方法，包括以下步驟：

(1)將紅土鎳礦進(jìn)行分選，得到塊礦和泥沙礦；

(2)將塊礦破碎，再進(jìn)行堆浸處理，得到粗硫酸鎳溶液A；

(3)將泥沙礦分選，得到高鉻礦、低鐵高鎂礦、高鐵低鎂礦，將低鐵高鎂礦干燥、焙燒、還原、硫化，得到低冰鎳；

(4)將低冰鎳進(jìn)行吹煉，水萃，再進(jìn)行氧壓浸出，得到粗硫酸鎳溶液B；

(5)將高鐵低鎂礦進(jìn)行壓力浸出，得到粗硫酸鎳溶液C；

(6)將粗硫酸鎳溶液A、粗硫酸鎳溶液B和粗硫酸鎳溶液C進(jìn)行萃取，再蒸發(fā)結(jié)晶即得所述電池級(jí)硫酸鎳鹽。

優(yōu)選地，步驟(6)中，所述電池級(jí)硫酸鎳與電鍍級(jí)硫酸鎳的區(qū)別是對(duì)磁性物質(zhì)、鈷、鎂、硅含量要求比較高，Mg含量<0.002，Si<0.001，磁性物質(zhì)<0.08％，Co<0.002％。

優(yōu)選地，步驟(1)中，所述紅土鎳礦主要包括以下質(zhì)量百分比的組分：1.2-2％Ni、15-40％Fe、6-20％Mg、0.03-0.25％Co和10-40％Si。

優(yōu)選地，步驟(1)中，所述塊礦和的泥沙礦是按粒徑分配的，塊礦的粒徑大于10mm，泥沙礦的粒徑小于10mm。

優(yōu)選地，步驟(2)中，所述破碎是將塊礦破碎至1-8mm。

優(yōu)選地，步驟(2)中，所述堆浸的溫度為40℃-60℃，時(shí)間為30-50天。

優(yōu)選地，步驟(2)中，所述堆浸具體的操作為：將粉碎后的塊礦，放進(jìn)堆浸池中，再采用噴淋、浸泡硫酸的方式，將礦石中的鎳浸出來，得到粗硫酸鎳溶液。

更優(yōu)選地，所述稀硫酸的質(zhì)量濃度為1％-5％。

優(yōu)選地，步驟(3)中，所述分選是用槽式洗礦機(jī)、螺旋溜槽或搖床等重力選礦的方法，分離出高鉻礦、低鐵高鎂礦、高鐵低鎂礦。所述高鉻礦可以作為成品直接出售。

優(yōu)選地，步驟(3)中，所述高鉻礦含有鉻30-40％，鎳0.1-0.2％；所述低鐵高鎂礦是以硅鎂鎳礦為主，含有鎳1.5-2.1％，鎂15-25％，鐵8-25％，硅35-50％；所述高鐵低鎂礦是以褐鐵礦為主，含有鎳0.8-1.3％，鐵30-50％，鎂0.1-10％，硅10-30％。低鐵高鎂礦和高鐵低鎂礦兩種礦在粒度，性質(zhì)也不一樣。

優(yōu)選地，步驟(3)中，所述干燥是將低鐵高鎂礦干燥至含水率為17％-24％。

優(yōu)選地，步驟(3)中，所述焙燒的溫度為800℃-1000℃，時(shí)間為1-3h。

優(yōu)選地，步驟(3)中，所述還原的溫度為1400℃-1600℃，時(shí)間為2-4h。

優(yōu)選地，步驟(3)中，所述還原所用的還原劑為焦炭、蘭炭或無煙煤中的至少一種。

利用降低還原劑的配入量，即還原劑的加入量為干礦的1％-5％，控制鎳鐵的含鎳量，使得鎳鐵品位達(dá)到20％-35％，降低了鎳鐵中鐵的含量，降低硫化和吹煉成本。

優(yōu)選地，步驟(3)中，所述硫化的溫度為1100℃-1400℃，硫化的時(shí)間為0.5-3h。

優(yōu)選地，步驟(3)中，所述低冰鎳的含鎳量為15-30％。相對(duì)來說，含鎳在50％以上的鎳硫鐵化合物稱為高冰鎳，以下的稱為低冰鎳。

優(yōu)選地，步驟(4)中，所述水萃的壓力為1-5MPa。

優(yōu)選地，步驟(4)中，所述氧壓浸出的溫度為100℃-250℃，壓力為1-5Mpa。

優(yōu)選地，步驟(5)中，所述壓力浸出的溫度為170℃-260℃，壓力為1-5Mpa。

優(yōu)選地，步驟(6)中，所述萃取采用酸性萃取劑采取其中的Fe3+、Mn2+、Co2+、Mg2+、Ca2+，得到硫酸鎳溶液；所述酸性萃取劑為P204(磷酸二異辛酯)、P507(2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯)或C272(二(2,4,4-三甲基戊基))中的至少一種。

更優(yōu)選地，步驟(6)中，所述萃取具體的操作為：在溫度為50℃-80℃和pH為2～5的條件下，先用P204萃取其中的Fe3+、Mn2+，再用P507(2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯)、C272(二(2,4,4-三甲基戊基))中的一種或兩種，萃取其中的Co2+、Mg2+、Ca2+，得到硫酸鎳溶液。

本發(fā)明還提供上述方法在鎳礦分離提純中的應(yīng)用。

目前在礦石的選礦時(shí)，粒度參數(shù)的選定很重要，對(duì)于礦石的選礦，還要考慮礦石選礦后的性能，否則不能分離高鎂低鐵礦和低鎂高鐵礦，也就發(fā)揮不出各種工藝的優(yōu)點(diǎn)，合適的粒度分界點(diǎn)，不僅需要大量的實(shí)驗(yàn)論證，由于每個(gè)礦山的礦石風(fēng)化程度不一樣，還要根據(jù)發(fā)明人的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)工藝的改進(jìn)，重新做實(shí)驗(yàn)摸索參數(shù)，因此粒度分界點(diǎn)不是一個(gè)絕對(duì)的定值。本發(fā)明先將高鎂低鐵礦和低鎂高鐵礦分離，再采用RKEF工藝、壓力浸出工藝、堆浸工藝三種技術(shù)聯(lián)合的方法處理紅紅土鎳礦，可以同時(shí)處理高鐵低鎂礦和低鎂高鐵礦以及品位比較低的大塊石頭礦(一般低品位大塊石頭礦在礦山都是廢棄不用)，利用不同礦石自身的特點(diǎn)，用合適的工藝處理，充分利用和火法和濕法工藝各自優(yōu)點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，不但可以降低礦石處理成本，有效利用各種礦石資源，降低污水排放量，節(jié)約環(huán)保。

有益效果

1.本發(fā)明充分利用RKEF工藝、壓力浸出工藝、堆浸工藝三種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，融合到一起，取長(zhǎng)補(bǔ)短，利用不同礦石自身的特點(diǎn)，用合適的工藝處理，生產(chǎn)成本低，鎳鈷綜合回收率達(dá)到90％以上。

2.低鎂礦采用壓力浸出，酸耗低，含鎂污水量少，環(huán)境友好；大塊石頭礦破碎成1-10mm，利用其顆粒均勻滲透性好，避免造成滲透偏析等問題，且堆浸過程中鎳容易浸出，鎂浸出率低，渣可綜合利用，冶煉成本低；高鎂礦石采用RKEF處理，避免用濕法處理鎂與酸反應(yīng)造成酸耗高，產(chǎn)生大量含鎂廢水等問題。

3.RKEF冶煉選擇含鎳20％以上的高鎳鐵工藝，可以在RKEF流程中排出部分鐵，給后面PS轉(zhuǎn)爐鎳鐵硫化及低冰鎳吹煉過程降低成本。

4.RKEF工藝爐渣可以充當(dāng)河沙澆筑混凝土、做水泥磚等，堆浸渣可以做水泥泡沫磚，該技術(shù)冶煉成本低，節(jié)能環(huán)保，綜合經(jīng)濟(jì)效益好，如果采用任何單一的方法處理多種礦石，都會(huì)造成冶煉成本的上升，經(jīng)濟(jì)效益差。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1利用紅土鎳礦生產(chǎn)電池級(jí)硫酸鎳鹽的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

為了讓本領(lǐng)域技術(shù)人員更加清楚明白本發(fā)明所述技術(shù)方案，現(xiàn)列舉以下實(shí)施例進(jìn)行說明。需要指出的是，以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明要求的保護(hù)范圍不構(gòu)成限制作用。

以下實(shí)施例中所用的原料、試劑或裝置如無特殊說明，均可從常規(guī)商業(yè)途徑得到，或者可以通過現(xiàn)有已知方法得到。

實(shí)施例1

一種利用紅土鎳礦生產(chǎn)電池級(jí)硫酸鎳鹽的方法，包括以下步驟：

(1)將主要含1.75％Ni、18％Fe、15％Mg、0.03Co、30％Si的紅土鎳礦用顎式破碎機(jī)破碎后，再用反擊破碎機(jī)配合振動(dòng)篩，得到粒徑>10mm塊礦和粒徑<10mm泥沙礦；

(2)將塊礦破碎至1-8mm，堆入堆浸池進(jìn)行噴淋質(zhì)量濃度為2％的稀硫酸水溶液，在溫度為50℃下進(jìn)行浸出40天，得到粗硫酸鎳溶液A；

(3)將泥沙礦分離，得到高鉻礦、0.15-1mm的低鐵高鎂礦、0.045-0.15mm高鐵低鎂礦，將低鐵高鎂礦干燥至含水率為20％-24％、先在900℃下焙燒、再在1500℃下還原(加入焦炭、蘭炭進(jìn)行還原)、最后在1200℃下硫化1.5h，得到含鎳量為18％的低冰鎳；

(4)將低冰鎳進(jìn)行吹煉成含鎳量為70％的高冰鎳，水萃成鎳豆，再在150℃和2.5MPa下進(jìn)行氧壓浸出，得到粗硫酸鎳溶液B；

(5)將高鐵低鎂礦在200℃和2.5MPa下進(jìn)行高壓浸出，得到粗硫酸鎳溶液C；

(6)將粗硫酸鎳溶液A、粗硫酸鎳溶液B和粗硫酸鎳溶液C先在溫度為60℃和pH為4的條件下，采用P204(磷酸二異辛酯)萃取其中的Fe3+，Mn2+，再用P507(2—乙基己基磷酸單2—乙基己基脂)和C272【二(2,4,4三甲基戊基)】萃取其中的Co2+、Mg2+，Ca2+，得到純硫酸鎳溶液，再蒸發(fā)結(jié)晶即得電池級(jí)硫酸鎳鹽。

實(shí)施例1的硫酸鎳產(chǎn)品中雜質(zhì)量為：鈷(Co)＝0.0003％，鐵(Fe)＝0.0002％，鎂(Mg)＝0.0001％，錳(Mn)＝0.0001％，鋅(Zn)＝0.0002％，鎳礦綜合回收率92％(鎳回收率＝產(chǎn)品中的鎳量/投入礦石中鎳量*100％)，硫酸鎳冶煉成本10000美元/噸基鎳。

實(shí)施例2

一種利用紅土鎳礦生產(chǎn)電池級(jí)硫酸鎳鹽的方法，包括以下步驟：

(1)將主要含1.2％Ni、40％Fe、6％Mg、0.2％Co、25％Si的紅土鎳礦用顎式破碎機(jī)破碎后，再用反擊破碎機(jī)配合振動(dòng)篩，得到粒徑為>10mm塊礦和粒徑<10mm泥沙礦；

(2)將塊礦破碎至1-8mm，堆入堆浸池進(jìn)行噴淋質(zhì)量濃度為2％的稀硫酸水溶液，在溫度為50℃下進(jìn)行浸出40天，得到粗硫酸鎳溶液；

(3)將泥沙礦分離，得到高鉻礦、0.15-1mm的低鐵高鎂礦、0.045-0.15mm高鐵低鎂礦，將低鐵高鎂礦干燥至含水率為20％-24％、先在900℃下焙燒、再在1500℃下還原、最后在1200℃下硫化1.5h，得到15％低冰鎳；

(4)將低冰鎳進(jìn)行吹煉、水萃，再在150℃和2.5MPa下進(jìn)行氧壓浸出，得到粗硫酸鎳溶液；

(5)將高鐵低鎂礦在200℃和2.5MPa下進(jìn)行高壓浸出，得到粗硫酸鎳溶液；

(6)將粗硫酸鎳溶液A、粗硫酸鎳溶液B和粗硫酸鎳溶液C先在溫度為60℃和pH為4的條件下，采用P204(磷酸二異辛酯)萃取其中的Fe3+，Mn2+，再用P507(2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯)和C272(二(2,4,4三甲基戊基))萃取分離Co2+、Mg2+，Ca2+，得到純硫酸鎳溶液，再蒸發(fā)結(jié)晶即得電池級(jí)硫酸鎳鹽。

實(shí)施例2的硫酸鎳產(chǎn)品中雜質(zhì)量為：鈷(Co)＝0.0005％，鐵(Fe)＝0.0006％，鎂(Mg)＝0.0001％，錳(Mn)＝0.0002％，鋅(Zn)＝0.0002％，鎳礦綜合回收率94％，硫酸鎳冶煉成本10500美元/噸基鎳。

實(shí)施例3

一種利用紅土鎳礦生產(chǎn)電池級(jí)硫酸鎳鹽的方法，包括以下步驟：

(1)將主要含2.0％Ni、18％Fe、15％Mg、0.05％Co、35％Si的紅土鎳礦用顎式破碎機(jī)破碎后，再用反擊破碎機(jī)配合振動(dòng)篩，得到>10mm塊礦和粒徑<10mm泥沙礦；

(2)將塊礦破碎至1-8mm，堆入堆浸池進(jìn)行噴淋質(zhì)量濃度為2％的稀硫酸水溶液，在溫度為50℃下進(jìn)行浸出40天，得到粗硫酸鎳溶液；

(3)將泥沙礦分離，得到高鉻礦、0.15-1mm的低鐵高鎂礦、0.045-0.15mm高鐵低鎂礦，將低鐵高鎂礦干燥至含水率為20％-24％、先在900℃下焙燒、再在1500℃下還原、最后在1200℃下硫化1.5h，得到28％低冰鎳；

(4)將低冰鎳進(jìn)行吹煉、水萃，再在150℃和2.5MPa下進(jìn)行氧壓浸出，得到粗硫酸鎳溶液；

(5)將高鐵低鎂礦在200℃和2.5MPa下進(jìn)行高壓浸出，得到粗硫酸鎳溶液；

(6)將粗硫酸鎳溶液A、粗硫酸鎳溶液B和粗硫酸鎳溶液C先在溫度為60℃和pH為4的條件下，采用P204(磷酸二異辛酯)萃取其中的Fe3+，Mn2+，再用P507(2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯)和C272(二(2,4,4三甲基戊基))萃取分離Co2+、Mg2+，Ca2+，得到純硫酸鎳溶液，再蒸發(fā)結(jié)晶即得電池級(jí)硫酸鎳鹽。

實(shí)施例3的硫酸鎳產(chǎn)品中雜質(zhì)量為：鈷(Co)＝0.0003％，鐵(Fe)＝0.0004％，鎂(Mg)＝0.0006％，錳(Mn)＝0.0002％，鋅(Zn)＝0.0001％，鎳礦綜合回收率94％，硫酸鎳冶煉成本9850美元/噸基鎳。

對(duì)比例1

一種利用紅土鎳礦生產(chǎn)電池級(jí)硫酸鎳鹽的方法，包括以下步驟：

(1)將主要含1.75％Ni、18％Fe、15％Mg、0.03Co、30％Si的紅土鎳礦用顎式破碎機(jī)破碎后，再用反擊破碎機(jī)配合振動(dòng)篩，得到粒徑>10mm的塊礦和粒徑<10mm的泥沙礦；

(2)將塊礦破碎，堆入堆浸池進(jìn)行噴淋質(zhì)量濃度為2％的稀硫酸水溶液，在溫度為50℃下進(jìn)行浸出40天，得到粗硫酸鎳溶液；

(3)將泥沙礦在150℃和2.5MPa下進(jìn)行氧壓浸出，得到粗硫酸鎳溶液；

(4)將步驟(2)和(3)中的粗硫酸鎳溶液先在溫度為60℃和pH為4的條件下，采用P204(磷酸二異辛酯)萃取其中的Fe3+，Mn2+，再用P507(2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯)和C272(二(2,4,4三甲基戊基))萃取分離Co2+、Mg2+，Ca2+，得到純硫酸鎳溶液，再蒸發(fā)結(jié)晶即得電池級(jí)硫酸鎳鹽。

對(duì)比例1的硫酸鎳產(chǎn)品中雜質(zhì)量為：鈷(Co)＝0.0003％，鐵(Fe)＝0.0004％，鎂(Mg)＝0.0006％，錳(Mn)＝0.0002％，鋅(Zn)＝0.0001％，鎳礦綜合回收率90％，硫酸鎳冶煉成本12500美元/噸基鎳。

實(shí)施例1與對(duì)比例1的區(qū)別在于，對(duì)比例1沒有將泥沙礦中的0.15-1mm的高鎂低鐵礦石分離出來，全部采用壓力浸出處理，會(huì)導(dǎo)致大量的鎂與酸反應(yīng)，酸耗可達(dá)70t/t-Ni，且冶煉廢水中含有大量Mg離子，污水處理成本高，污染環(huán)境。

對(duì)比例2

一種利用紅土鎳礦生產(chǎn)電池級(jí)硫酸鎳鹽的方法，包括以下步驟：

(1)將主要含1.2％Ni、40％Fe、6％Mg、0.2％Co、25％Si的紅土鎳礦用顎式破碎機(jī)破碎后，再用反擊破碎機(jī)配合振動(dòng)篩，得到粒徑>10mm的塊礦和粒徑<10mm的泥沙礦；

(2)將塊礦破碎，堆入堆浸池進(jìn)行噴淋質(zhì)量濃度為2％的稀硫酸水溶液，在溫度為50℃下進(jìn)行浸出40天，得到粗硫酸鎳溶液；

(3)將泥沙礦干燥至含水率為20％-24％、先在900℃下焙燒、再在1500℃下還原、最后在1200℃下硫化1.5h，得到10％低冰鎳；

(4)將低冰鎳進(jìn)行吹煉、水萃，再在150℃和2.5MPa下進(jìn)行氧壓浸出，得到粗硫酸鎳溶液；

(5)將步驟(2)和(4)中的粗硫酸鎳溶液先在溫度為60℃和pH為4的條件下，采用P204(磷酸二異辛酯)萃取其中的Fe3+，Mn2+，再用P507(2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯)和C272(二(2,4,4三甲基戊基))萃取分離Co2+、Mg2+，Ca2+，得到純硫酸鎳溶液，再蒸發(fā)結(jié)晶即得電池級(jí)硫酸鎳鹽。

對(duì)比例2的硫酸鎳產(chǎn)品中雜質(zhì)量為：硫酸鎳產(chǎn)品中雜質(zhì)量為：鈷(Co)＝0.0005％，鐵(Fe)＝0.0006％，鎂(Mg)＝0.0001％，錳(Mn)＝0.0002％，鋅(Zn)＝0.0002％，鎳礦綜合回收率87％，硫酸鎳冶煉成本11500美元/噸基鎳。

實(shí)施例2與對(duì)比例2的區(qū)別在于，對(duì)比例2沒有將0.045-0.15mm的高鐵低鎂的礦石分離出來，而是泥沙礦將統(tǒng)一的進(jìn)入RKEF生產(chǎn)線生產(chǎn)鎳鐵，導(dǎo)致礦石中鐵含量高，生產(chǎn)高品位鎳鐵變得困難，且電爐渣(還原)中排出大量鐵會(huì)帶走部分鎳，鎳的回收率降低。低品位鎳鐵在硫化和吹煉過程中，需要通過造渣排出大量鐵，渣帶走的鎳量同時(shí)增加，鎳回收率降低。

以上對(duì)本發(fā)明提供的一種利用紅土鎳礦生產(chǎn)電池級(jí)硫酸鎳鹽的方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，本文中應(yīng)用了具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員都能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)，和實(shí)施任何結(jié)合的方法。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明專利保護(hù)的范圍通過權(quán)利要求來限定，并可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的其他實(shí)施例。如果這些其他實(shí)施例具有不是不同于權(quán)利要求文字表述的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求的文字表述無實(shí)質(zhì)差異的等同結(jié)構(gòu)要素，那么這些其他實(shí)施例也應(yīng)包含在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。