1.本發(fā)明涉及濕法冶金領(lǐng)域，具體涉及一種紅土鎳礦中鎳鈷銅錳的分離方法。

背景技術(shù)：

2.鎳是一種重要的有色金屬原料,在地球上儲(chǔ)量豐富。鎳礦石主要分硫化銅鎳礦和氧化鎳礦,其中氧化鎳礦的開發(fā)利用主要以紅土鎳礦為主。目前利用紅土鎳礦生產(chǎn)鎳產(chǎn)品主要有火法和濕法兩類生產(chǎn)工藝。濕法工藝濕法工藝有預(yù)還原-銨浸、常壓酸浸、高壓酸浸、細(xì)菌浸出等。

3.如cn111411225a公開了一種紅土鎳礦浸出與鎳分離方法，方法步驟如下：選取紅土鎳礦，將紅土鎳礦磨細(xì)；將含鎳細(xì)礦加入硫酸氫銨溶液中混合制成礦漿；將礦漿在攪拌條件下加熱反應(yīng)，進(jìn)行第一次固液分離，獲得粗液和浸出渣；獲得的粗液經(jīng)除金屬雜質(zhì)離子后與氨水一起泵入臥式連續(xù)反應(yīng)裝置中進(jìn)行沉淀反應(yīng)；將臥式連續(xù)反應(yīng)裝置流出的料漿進(jìn)行第二次固液分離，獲得氫氧化鎳和硫酸銨溶液；將硫酸銨溶液蒸發(fā)結(jié)晶后獲得硫酸銨固體和水；將獲得的硫酸銨固體加熱，分解產(chǎn)生硫酸氫銨和氨氣。本發(fā)明主要物料可實(shí)現(xiàn)循環(huán)，過(guò)程簡(jiǎn)單、能耗低，可實(shí)現(xiàn)金屬鎳的有效分離。

4.cn106430218a公開了一種紅土鎳礦熔堿法浸出綜合利用工藝，氫氧化鈉放入反應(yīng)釜中，加去離子水將氫氧化鈉完全溶解后加入紅土鎳礦，加熱至，離心分離得到濾液和濾渣；濾液加熱80℃流速通入co2氣體得二氧化硅和碳酸鈉溶液；石灰乳與碳酸鈉迅速反應(yīng)；碳酸鈉溶液苛化后得到caco3沉淀和氫氧化鈉；將濾渣與水混合，邊攪拌邊通入二氧化碳?xì)怏w真空抽濾，濾餅為碳化渣，反復(fù)洗滌，所得濾液為碳酸氫鎂溶液，經(jīng)碳酸氫鎂溶液在過(guò)加熱分解沉淀碳酸鎂，碳酸鎂煅燒得到氧化鎂。工藝過(guò)程中無(wú)廢氣、廢水、廢渣的排放，并實(shí)現(xiàn)了化工原料的循環(huán)利用，是一項(xiàng)綠色環(huán)保的資源綜合利用新工藝，符合國(guó)家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。

5.然而，采用濕法冶煉工藝處理紅土鎳礦的項(xiàng)目，一般采用高壓酸浸-濃密機(jī)洗滌分離-除鐵鋁-鎳鈷沉淀的工藝制備氫氧化鎳鈷中間產(chǎn)品或硫化鎳鈷中間產(chǎn)品，中間產(chǎn)品再進(jìn)一步采用浸出-凈化-蒸發(fā)結(jié)晶或電積的工藝生產(chǎn)硫酸鎳、硫酸鈷或電鎳、電鈷等最終產(chǎn)品。對(duì)于以氫氧化鎳鈷為中間產(chǎn)品的工藝，一般用氫氧化鈉或氧化鎂作為鎳鈷沉淀的中和劑，通過(guò)中和沉淀反應(yīng)將鎳鈷回收，同時(shí)在溶液中產(chǎn)生硫酸鈉或硫酸鎂，從而產(chǎn)生含鈉或含鎂的工藝廢水。

6.傳統(tǒng)工藝采用沉淀法回收鎳鈷等有價(jià)金屬元素，回收過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的廢渣和工藝廢水，酸堿消耗量較大，經(jīng)濟(jì)成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

7.鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種紅土鎳礦中鎳鈷銅錳的分離方法，該分離方法可實(shí)現(xiàn)紅土鎳礦中鈣鎂等雜質(zhì)金屬與鎳鈷錳的高效分離，制備獲得鎳鈷錳大于80g/l的溶液，本工藝流程短，操作簡(jiǎn)便，萃取效率高，實(shí)現(xiàn)了紅土鎳礦中鎳、鈷

等有價(jià)金屬的高效提取，解決了現(xiàn)有工藝渣量大、處理成本高的問(wèn)題。

8.為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

9.本發(fā)明提供了一種紅土鎳礦中鎳鈷銅錳的分離方法，所述分離方法包括如下步驟：

10.(1)將紅土鎳礦依次進(jìn)行第一浸出和第二浸出，經(jīng)固液分離得到浸出液2和浸出渣2，將所述第一浸出渣和另外的紅土鎳礦混合，進(jìn)行第三浸出經(jīng)固液分離得到浸出液3和浸出渣3，將浸出液2和浸出液3混合后進(jìn)行除雜處理，經(jīng)固液分離得到料液；

11.(2)將步驟(1)得到的所述料液進(jìn)行萃取作業(yè)，得到含鎳鈷錳銅溶液或富錳液和鎳鈷銅溶液；

12.其中，步驟(2)所述萃取作業(yè)中的萃取劑包括羧酸類萃取劑中的一種或至少兩種的組合；所述羧酸類萃取劑的結(jié)構(gòu)通式如下：

[0013][0014]

其中，10≤m+n≤22，-c

nh2n+1

以及-c

mh2m+1

分別獨(dú)立地為碳原子數(shù)為1-21的直鏈或支鏈的烷基。

[0015]

本發(fā)明提供的分離方法，通過(guò)采用濕法浸出和萃取相結(jié)合實(shí)現(xiàn)紅土鎳礦中鈣鎂等雜質(zhì)金屬與鎳鈷錳的高效分離，制備獲得鎳鈷錳大于80g/l的溶液，本工藝流程短，操作簡(jiǎn)便，萃取效率高，實(shí)現(xiàn)了紅土鎳礦中鎳、鈷等有價(jià)金屬的高效提取，解決了現(xiàn)有工藝渣量大、處理成本高的問(wèn)題。

[0016]

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(1)所述第一浸出的方式包括酸浸。

[0017]

優(yōu)選地，所述酸浸為采用硫酸和/或鹽酸進(jìn)行浸出。

[0018]

優(yōu)選地，所述酸浸中酸的摩爾濃度為1-10mol/l，例如可以是1mol/l、2mol/l、3mol/l、4mol/l、5mol/l、6mol/l、7mol/l、8mol/l、9mol/l或10mol/l等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0019]

優(yōu)選地，步驟(1)所述第一浸出的時(shí)間為2-4h，例如可以是2h、2.5h、3h、3.5h或4h等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0020]

優(yōu)選地，步驟(1)所述第一浸出中物料的固液比g/ml為1:(3-5)，例如可以是1:3、1:3.5、1:4、1:4.5或1:5等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0021]

優(yōu)選地，步驟(1)所述第一浸出的溫度為30-100℃，例如可以是30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃或100℃等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0022]

優(yōu)選地，步驟(1)所述第一浸出中的攪拌速率為80-300r/min，例如可以是80r/min、100r/min、120r/min、140r/min、160r/min、180r/min、200r/min、220r/min、240r/min、260r/min、280r/min或300r/min等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0023]

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(1)所述第二浸出的方式包括酸浸。

[0024]

優(yōu)選地，所述酸浸為采用硫酸和鹽酸進(jìn)行浸出。

[0025]

優(yōu)選地，所述酸浸中酸的摩爾濃度為1-10mol/l，例如可以是1mol/l、2mol/l、

3mol/l、4mol/l、5mol/l、6mol/l、7mol/l、8mol/l、9mol/l或10mol/l等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0026]

優(yōu)選地，步驟(1)所述第二浸出的時(shí)間為2-4h，例如可以是2h、2.5h、3h、3.5h或4h等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0027]

優(yōu)選地，步驟(1)所述第二浸出中物料的固液比g/ml為1:(3-5)，例如可以是1:3、1:3.5、1:4、1:4.5或1:5等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0028]

優(yōu)選地，步驟(1)所述第二浸出的溫度為30-100℃，例如可以是30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃或100℃等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0029]

優(yōu)選地，步驟(1)所述第二浸出中的攪拌速率為80-300r/min，例如可以是80r/min、100r/min、120r/min、140r/min、160r/min、180r/min、200r/min、220r/min、240r/min、260r/min、280r/min或300r/min等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0030]

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(1)所述第三浸出的方式包括高壓酸浸。

[0031]

優(yōu)選地，所述高壓酸浸中的浸出壓力為3-6mpa，例如可以是3mpa、4mpa、5mpa或6mpa等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0032]

優(yōu)選地，步驟(1)所述第三浸出的溫度為100-300℃，例如可以是100℃、120℃、140℃、160℃、180℃、200℃、220℃、240℃、260℃、280℃或300℃等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0033]

優(yōu)選地，步驟(1)所述第三浸出的攪拌速率為80-300r/min，例如可以是80r/min、100r/min、120r/min、140r/min、160r/min、180r/min、200r/min、220r/min、240r/min、260r/min、280r/min或300r/min等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0034]

優(yōu)選地，步驟(1)所述第三浸出的時(shí)間為1-4h，例如可以是1h、2h、3h或4h等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0035]

優(yōu)選地，步驟(1)所述第三浸出中物料的固液比g/ml為1:(4-6)，例如可以是1:4、1:4.5、1:5、1:5.5或1:6等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0036]

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(1)除雜處理為采用除去液相中的鐵和鋁。

[0037]

優(yōu)選地，步驟(1)所述除雜處理中的沉淀劑包括氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氧化鎂或氫氧化鈣中的1種或至少2種的組合。

[0038]

優(yōu)選地，步驟(1)所述除雜處理中沉淀劑和液相的固液比kg/m3為(10-100):1，例如可以是10:1、20:1、30:1、40:1、50:1、60:1、70:1、80:1、90:1或100:1等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0039]

優(yōu)選地，步驟(1)所述除雜處理的溫度為50-100℃，例如可以是50℃、60℃、70℃、80℃、90℃或100℃等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0040]

優(yōu)選地，步驟(1)所述除雜處理中的攪拌速率為80-200r/min，例如可以是80r/min、100r/min、120r/min、140r/min、160r/min、180r/min或200r/min等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0041]

優(yōu)選地，步驟(1)所述除雜處理的時(shí)間為1-2h，例如可以是1h、1.1h、1.2h、1.3h、

1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h或2h等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0042]

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)所述萃取作業(yè)包括依次進(jìn)行的萃取、洗滌和反萃。

[0043]

優(yōu)選地，所述萃取的方式包括單級(jí)萃取和/或多級(jí)逆流萃取。

[0044]

優(yōu)選地，所述多級(jí)逆流萃取的級(jí)數(shù)為2-30級(jí)，例如可以是2級(jí)、4級(jí)、6級(jí)、8級(jí)、10級(jí)、12級(jí)、14級(jí)、16級(jí)、18級(jí)、20級(jí)、22級(jí)、24級(jí)、26級(jí)、28級(jí)或30級(jí)等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0045]

優(yōu)選地，所述萃取中萃取劑的體積濃度為4-35％，例如可以是4％、6％、8％、10％、12％、14％、16％、18％、20％、22％、24％、26％、28％、30％、32％、34％或35％等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0046]

優(yōu)選地，所述萃取中萃取劑和料液的體積比為(0.1-10):4，例如可以是0.1:4、0.5:4、1:4、2:4、3:4、4:4、5:4、6:4、7:4、8:4、9:4或10:4等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0047]

優(yōu)選地，所述萃取中的攪拌速率為120-200r/min，例如可以是120r/min、130r/min、140r/min、150r/min、160r/min、170r/min、180r/min、190r/min或200r/min等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0048]

優(yōu)選地，所述萃取中攪拌的時(shí)間為2-10min，例如可以是2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0049]

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述洗滌的方式包括單級(jí)洗滌和/或多級(jí)逆流洗滌。

[0050]

優(yōu)選地，所述多級(jí)逆流洗滌的技術(shù)為2-14級(jí)，例如可以是2級(jí)、3級(jí)、4級(jí)、5級(jí)、6級(jí)、7級(jí)、8級(jí)、9級(jí)、10級(jí)、11級(jí)、12級(jí)、13級(jí)或14級(jí)，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0051]

優(yōu)選地，所述洗滌中的攪拌速率為120-200r/min，例如可以是120r/min、130r/min、140r/min、150r/min、160r/min、170r/min、180r/min、190r/min或200r/min等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0052]

優(yōu)選地，所述洗滌中的攪拌時(shí)間為2-10min，例如可以是2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0053]

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述反萃為采用酸進(jìn)行反萃。

[0054]

優(yōu)選地，所述酸包括硫酸和/或鹽酸。

[0055]

優(yōu)選地，所述酸的質(zhì)量濃度為10-12％，例如可以是10％、10.2％％、10.4％、10.6％、10.8％、11％、11.2％、11.4％、11.6％、11.8％或12％等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0056]

優(yōu)選地，所述反萃的的方式包括單級(jí)反萃和/或多級(jí)逆流反萃。

[0057]

優(yōu)選地，所述多級(jí)逆流反萃的級(jí)數(shù)為2-10級(jí)，例如可以是2級(jí)、3級(jí)、4級(jí)、5級(jí)、6級(jí)、7級(jí)、8級(jí)、9級(jí)或10級(jí)等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0058]

優(yōu)選地，所述反萃中的攪拌速率為120-200r/min，例如可以是120r/min、130r/

min、140r/min、150r/min、160r/min、170r/min、180r/min、190r/min或200r/min等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0059]

優(yōu)選地，所述反萃中的攪拌時(shí)間為2-10min，例如可以是2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0060]

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)所述富錳液為來(lái)自于所述多級(jí)逆流萃取5-15級(jí)后得到的萃余液，例如可以是5級(jí)、6級(jí)、7級(jí)、8級(jí)、9級(jí)、10級(jí)、11級(jí)、12級(jí)、13級(jí)、14級(jí)或15級(jí)等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0061]

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述分離方法包括如下步驟：

[0062]

(1)將紅土鎳礦依次進(jìn)行第一浸出和第二浸出，經(jīng)固液分離得到浸出液2和浸出渣2，將所述第一浸出渣和另外的紅土鎳礦混合，進(jìn)行第三浸出經(jīng)固液分離得到浸出液3和浸出渣3，將浸出液2和浸出液3混合后進(jìn)行除雜處理，經(jīng)固液分離得到料液；所述第一浸出的時(shí)間為2-4h；所述第一浸出中物料的固液比g/ml為1:(3-5)；所述第一浸出的溫度為30-100℃；所述第二浸出的時(shí)間為2-4h；所述第二浸出中物料的固液比g/ml為1:(3-5)；所述第二浸出的溫度為30-100℃；所述第三浸出的溫度為100-300℃；所述第三浸出的時(shí)間為1-4h；所述第三浸出中物料的固液比g/ml為1:(4-6)；

[0063]

(2)將步驟(1)得到的所述料液進(jìn)行萃取作業(yè)，得到含鎳鈷錳銅溶液或富錳液和鎳鈷銅溶液；

[0064]

其中，步驟(1)所述第一浸出的方式包括酸浸所述第二浸出的方式包括酸浸；所述第三浸出的方式包括高壓酸浸；所述高壓酸浸中的浸出壓力為3-6mpa；

[0065]

步驟(2)所述萃取作業(yè)中的萃取劑包括羧酸類萃取劑中的一種或至少兩種的組合；所述羧酸類萃取劑的結(jié)構(gòu)通式如下：

[0066][0067]

其中，10≤m+n≤22，-c

nh2n+1

以及-c

mh2m+1

分別獨(dú)立地為碳原子數(shù)為1-21的直鏈或支鏈的烷基；

[0068]

步驟(2)所述萃取作業(yè)包括依次進(jìn)行的萃取、洗滌和反萃；所述萃取中萃取劑的體積濃度為4-35％；所述萃取中萃取劑和料液的體積比為(0.1-10):4。

[0069]

本發(fā)明中，在洗滌和反萃中有機(jī)相和酸(鹽酸和或硫酸)的體積比為(0.1-10):1，例如可以是0.1:1、0.5:1、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1或10:1等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。所述洗滌或反萃采用鹽酸濃度為1-4mol/l，例如可以是1mol/l、1.5mol/l、2mol/l、2.5mol/l、3mol/l或4mol/l等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用，所述反萃或洗滌中所用硫酸濃度為0.5-3.5mol/l，例如0.5mol/l、1mol/l、2mol/l、3mol/l或3.5mol/l等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0070]

本發(fā)明中，所述萃取中的萃取劑的稀釋劑包括溶劑油、煤油、escaid110、己烷、庚烷、十二烷中的1種或至少2種的組合。所述組合可以是溶劑油和煤油的組合，escaid110和己烷的組合或庚烷和十二烷的組合等，但不限于所列舉的組合，該范圍內(nèi)其他未列舉的組

合同樣適用。所述溶劑油可以是200號(hào)溶劑油和/或260號(hào)溶劑油。所述十二烷可以是正十二烷等。所述萃取中的萃取劑使用前進(jìn)行皂化，皂化采用6-14mol/l的堿液進(jìn)行，例如可以是6mol/l、7mol/l、8mol/l、9mol/l、10mol/l、11mol/l、12mol/l、13mol/l或14mol/l等，但不限于所列舉的數(shù)值，該范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。所述堿液包括氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液或氨水中的1種或至少2種的組合。所述組合可以是氫氧化鈉溶液和氫氧化鉀溶液的組合或氫氧化鉀溶液和氨水的組合等，但不限于所列舉的組合，該范圍內(nèi)其他未列舉的組合同樣適用。

[0071]

本發(fā)明中，所述的羧酸類萃取劑可為一種或多種羧酸的混合物，例如萃取劑bc196(通式中m＝8，n＝6所對(duì)應(yīng)的化合物)，萃取劑bc191(通式中m＝8，n＝8所對(duì)應(yīng)的化合物)，萃取劑bc196和bc191的混合物，萃取劑bc194(通式中m＝6，n＝6所對(duì)應(yīng)的化合物)。

[0072]

本發(fā)明中，所述逆流萃取是萃取分離操作法之一，含有被萃取物的水相及有機(jī)相分別從萃取器的兩端流入，以相反方向流動(dòng)，進(jìn)行連續(xù)多級(jí)攪拌接觸分層而達(dá)到分離的目的。

[0073]

與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

[0074]

(1)本發(fā)明提供的分離方法，通過(guò)采用濕法浸出和萃取相結(jié)合實(shí)現(xiàn)紅土鎳礦中鈣鎂等雜質(zhì)金屬與鎳鈷錳的高效分離，制備獲得鎳鈷錳分別＞80g/l的溶液，羧酸類萃取劑除雜率達(dá)到99.4％以上，硫酸反萃率達(dá)到99.5％以上，鎳鈷錳的提取率分別達(dá)到99.5％、99.5％和99.4％以上。

[0075]

(2)本工藝流程短，操作簡(jiǎn)便，萃取效率高，實(shí)現(xiàn)了紅土鎳礦中鎳、鈷等有價(jià)金屬的高效提取，解決了現(xiàn)有工藝渣量大、處理成本高的問(wèn)題。

具體實(shí)施方式

[0076]

為更好地說(shuō)明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實(shí)施例如下：

[0077]

實(shí)施例1

[0078]

本實(shí)施例提供一種紅土鎳礦中鎳鈷銅錳的分離方法，紅土鎳礦的成分如下：

[0079]

元素fenicomnal2o3cucaomgocr2o3wt％14.91.60.050.153.90.13.515.01.0

[0080]

將上述紅土鎳礦破碎篩分至100目依次進(jìn)行第一浸出和第二浸出，經(jīng)固液分離得到浸出液2和浸出渣2，將所述第一浸出渣和另外的紅土鎳礦混合，進(jìn)行第三浸出經(jīng)固液分離得到浸出液3和浸出渣3，將浸出液2和浸出液3混合后進(jìn)行除雜處理，得到料液；

[0081]

除雜處理中向浸出液中加入碳酸鈉，生成鐵鋁鉻渣沉淀，將其過(guò)濾，使得大部分鐵鋁鉻得以分離出去。

[0082]

料液組成如下：

[0083]

元素fenicoalmncucamgcrg/l0.024.950.150.030.450.30.580.950.01

[0084]

采用皂化后的有機(jī)相(萃取劑為羧酸萃取劑bc194，稀釋劑為escaid 110，羧酸萃取劑占萃取劑體積分?jǐn)?shù)的25％，皂化度為60％，皂化劑為10.5m naoh)與沉淀除鐵鋁鉻后的料液進(jìn)行10級(jí)萃取(有機(jī)相與料液的體積比為1:3，萃取混合時(shí)間5min，靜置時(shí)間15min，采

用連續(xù)萃取槽逆流萃取)、8級(jí)洗滌(有機(jī)相與洗滌液的體積比為1:0.1，洗滌液為ph＝1的稀硫酸，采用連續(xù)萃取槽逆流洗滌)、6級(jí)反萃(有機(jī)相與反萃劑的體積比為1:0.07，反萃劑為2m硫酸，采用連續(xù)萃取槽逆流反萃)、2級(jí)再生(有機(jī)相與再生劑的體積比為1:0.07，再生劑為4m硫酸，采用連續(xù)萃取槽逆流再生)，得到含鎳鈷錳銅反萃液、鐵鋁溶液和硫酸鈣鎂萃余液。

[0085]

測(cè)試結(jié)果指標(biāo)如表1所示。

[0086]

實(shí)施例2

[0087]

本實(shí)施例提供一種紅土鎳礦中鎳鈷銅錳的分離方法，紅土鎳礦的成分如下：

[0088]

元素fenicomnal2o3cucaomgocr2o3wt％14.91.60.050.153.90.13.515.01.0

[0089]

將上述紅土鎳礦破碎篩分至100目依次進(jìn)行第一浸出和第二浸出，經(jīng)固液分離得到浸出液2和浸出渣2，將所述第一浸出渣和另外的紅土鎳礦混合，進(jìn)行第三浸出經(jīng)固液分離得到浸出液3和浸出渣3，將浸出液2和浸出液3混合后進(jìn)行除雜處理，得到料液；

[0090]

除雜處理中向浸出液中加入碳酸鈉，生成鐵鋁鉻渣沉淀，將其過(guò)濾，使得大部分鐵鋁鉻得以分離出去。

[0091]

料液組成如下：

[0092]

元素fenicoalmncucamgcrg/l0.024.950.150.030.450.30.580.950.01

[0093]

采用皂化后的有機(jī)相(萃取劑為羧酸萃取劑bc196，稀釋劑為escaid 110，羧酸萃取劑占萃取劑體積分?jǐn)?shù)的25％，皂化度為60％，皂化劑為10.5m naoh)與沉淀除鐵鋁鉻后的溶液進(jìn)行10級(jí)萃取(有機(jī)相與料液的體積比為1:3，萃取混合時(shí)間5min，靜置時(shí)間15min，采用連續(xù)萃取槽逆流萃取)、8級(jí)洗滌(有機(jī)相與洗滌液的體積比為1:0.1，洗滌液為ph＝1的稀硫酸，采用連續(xù)萃取槽逆流洗滌)、6級(jí)反萃(有機(jī)相與反萃劑的體積比為1:0.07，反萃劑為2m硫酸，采用連續(xù)萃取槽逆流反萃)、2級(jí)再生(有機(jī)相與再生劑的體積比為1:0.07，再生劑為4m硫酸，采用連續(xù)萃取槽逆流再生)，分別得到含富錳液、鎳鈷錳反萃液、鐵鋁溶液和硫酸鈣鎂萃余液。

[0094]

測(cè)試結(jié)果指標(biāo)如表1所示。

[0095]

實(shí)施例3

[0096]

與實(shí)施例1區(qū)別僅在于，所述萃取的級(jí)數(shù)為20級(jí)，其他條件和參數(shù)與實(shí)施例1完全相同。測(cè)試結(jié)果指標(biāo)如表1所示。

[0097]

實(shí)施例4

[0098]

與實(shí)施例1區(qū)別僅在于，所述萃取的級(jí)數(shù)為25級(jí)，其他條件和參數(shù)與實(shí)施例1完全相同。測(cè)試結(jié)果指標(biāo)如表1所示。

[0099]

對(duì)比例1

[0100]

與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于萃取中所用的萃取劑為p204，測(cè)試結(jié)果指標(biāo)如表1所示。

[0101]

對(duì)比例2

[0102]

與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于萃取中所用的萃取劑為p507，測(cè)試結(jié)果指標(biāo)如表1所示。

[0103]

對(duì)比例3

[0104]

與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于不進(jìn)行第一浸出，測(cè)試結(jié)果指標(biāo)如表1所示。

[0105]

對(duì)比例4

[0106]

與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于不進(jìn)行第二浸出，測(cè)試結(jié)果指標(biāo)如表1所示。

[0107]

對(duì)比例5

[0108]

與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于不進(jìn)行第三浸出，測(cè)試結(jié)果指標(biāo)如表1所示。

[0109]

表1

[0110][0111]

通過(guò)上述實(shí)施例和對(duì)比例的結(jié)果可知，通過(guò)采用濕法浸出和萃取相結(jié)合實(shí)現(xiàn)紅土鎳礦中鈣鎂等雜質(zhì)金屬與鎳鈷錳的高效分離，制備獲得鎳鈷錳分別＞80g/l的溶液，羧酸類萃取劑除雜率達(dá)到99.4％，硫酸反萃率達(dá)到99.5％以上。

[0112]

申請(qǐng)人聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明所選用部件的等效替換以及輔助部件的增加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。

[0113]

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

[0114]

另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。

[0115]

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。技術(shù)特征：

1.一種紅土鎳礦中鎳鈷銅錳的分離方法，其特征在于，所述分離方法包括如下步驟：(1)將紅土鎳礦依次進(jìn)行第一浸出和第二浸出，經(jīng)固液分離得到浸出液2和浸出渣2，將所述第一浸出渣和另外的紅土鎳礦混合，進(jìn)行第三浸出經(jīng)固液分離得到浸出液3和浸出渣3，將浸出液2和浸出液3混合后進(jìn)行除雜處理，得到料液；(2)將步驟(1)得到的所述料液進(jìn)行萃取作業(yè)，得到含鎳鈷錳銅溶液或富錳液和鎳鈷銅溶液；其中，步驟(2)所述萃取作業(yè)中的萃取劑包括羧酸類萃取劑中的一種或至少兩種的組合；所述羧酸類萃取劑的結(jié)構(gòu)通式如下：其中，10≤m+n≤22，-c

n

h

2n+1

以及-c

m

h

2m+1

分別獨(dú)立地為碳原子數(shù)為1-21的直鏈或支鏈的烷基。2.如權(quán)利要求1所述的分離方法，其特征在于，步驟(1)所述第一浸出的方式包括酸浸；優(yōu)選地，所述酸浸為采用硫酸和/或鹽酸進(jìn)行浸出；優(yōu)選地，所述酸浸中酸的摩爾濃度為1-10mol/l；優(yōu)選地，步驟(1)所述第一浸出的時(shí)間為2-4h；優(yōu)選地，步驟(1)所述第一浸出中物料的固液比g/ml為1:(3-5)；優(yōu)選地，步驟(1)所述第一浸出的溫度為30-100℃；優(yōu)選地，步驟(1)所述第一浸出中的攪拌速率為80-300r/min。3.如權(quán)利要求1或2所述的分離方法，其特征在于，步驟(1)所述第二浸出的方式包括酸浸；優(yōu)選地，所述酸浸為采用硫酸和/或鹽酸進(jìn)行浸出；優(yōu)選地，所述酸浸中酸的摩爾濃度為1-10mol/l；優(yōu)選地，步驟(1)所述第二浸出的時(shí)間為2-4h；優(yōu)選地，步驟(1)所述第二浸出中物料的固液比g/ml為1:(3-5)；優(yōu)選地，步驟(1)所述第二浸出的溫度為30-100℃；優(yōu)選地，步驟(1)所述第二浸出中的攪拌速率為80-300r/min。4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的分離方法，其特征在于，步驟(1)所述第三浸出的方式包括高壓酸浸；優(yōu)選地，所述高壓酸浸中的浸出壓力為3-6mpa；優(yōu)選地，步驟(1)所述第三浸出的溫度為100-300℃；優(yōu)選地，步驟(1)所述第三浸出的攪拌速率為80-300r/min；優(yōu)選地，步驟(1)所述第三浸出的時(shí)間為1-4h；優(yōu)選地，步驟(1)所述第三浸出中物料的固液比g/ml為1:(4-6)。5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的分離方法，其特征在于，步驟(1)除雜處理為采用除去液相中的鐵和鋁；優(yōu)選地，步驟(1)所述除雜處理中的沉淀劑包括氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氧化鎂或

氫氧化鈣中的1種或至少2種的組合；優(yōu)選地，步驟(1)所述除雜處理中沉淀劑和液相的固液比kg/m3為(10-100):1；優(yōu)選地，步驟(1)所述除雜處理的溫度為50-100℃；優(yōu)選地，步驟(1)所述除雜處理中的攪拌速率為80-200r/min；優(yōu)選地，步驟(1)所述除雜處理的時(shí)間為1-2h。6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的分離方法，其特征在于，步驟(2)所述萃取作業(yè)包括依次進(jìn)行的萃取、洗滌和反萃；優(yōu)選地，所述萃取的方式包括單級(jí)萃取和/或多級(jí)逆流萃??；優(yōu)選地，所述多級(jí)逆流萃取的級(jí)數(shù)為2-30級(jí)；優(yōu)選地，所述萃取中萃取劑的體積濃度為4-35％；優(yōu)選地，所述萃取中萃取劑和料液的體積比為(0.1-10):4；優(yōu)選地，所述萃取中的攪拌速率為120-200r/min；優(yōu)選地，所述萃取中攪拌的時(shí)間為2-10min。7.如權(quán)利要求6所述的分離方法，其特征在于，所述洗滌的方式包括單級(jí)洗滌和/或多級(jí)逆流洗滌；優(yōu)選地，所述多級(jí)逆流洗滌的技術(shù)為2-14級(jí)；優(yōu)選地，所述洗滌中的攪拌速率為120-200r/min；優(yōu)選地，所述洗滌中的攪拌時(shí)間為2-10min。8.如權(quán)利要求6所述的分離方法，其特征在于，所述反萃為采用酸進(jìn)行反萃；優(yōu)選地，所述酸包括硫酸和/或鹽酸；優(yōu)選地，所述酸的質(zhì)量濃度為10-12％；優(yōu)選地，所述反萃的的方式包括單級(jí)反萃和/或多級(jí)逆流反萃；優(yōu)選地，所述多級(jí)逆流反萃的級(jí)數(shù)為2-10級(jí)；優(yōu)選地，所述反萃中的攪拌速率為120-200r/min；優(yōu)選地，所述反萃中的攪拌時(shí)間為2-10min。9.如權(quán)利要求6所述的分離方法，其特征在于，步驟(2)所述富錳液為來(lái)自于所述多級(jí)逆流萃取5-15級(jí)后得到的萃余液。10.如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的分離方法，其特征在于，所述分離方法包括如下步驟：(1)將紅土鎳礦依次進(jìn)行第一浸出和第二浸出，經(jīng)固液分離得到浸出液2和浸出渣2，將所述第一浸出渣和另外的紅土鎳礦混合，進(jìn)行第三浸出經(jīng)固液分離得到浸出液3和浸出渣3，將浸出液2和浸出液3混合后進(jìn)行除雜處理，得到料液；所述第一浸出的時(shí)間為2-4h；所述第一浸出中物料的固液比g/ml為1:(3-5)；所述第一浸出的溫度為30-100℃；所述第二浸出的時(shí)間為2-4h；所述第二浸出中物料的固液比g/ml為1:(3-5)；所述第二浸出的溫度為30-100℃；所述第三浸出的溫度為100-300℃；所述第三浸出的時(shí)間為1-4h；所述第三浸出中物料的固液比g/ml為1:(4-6)；(2)將步驟(1)得到的所述料液進(jìn)行萃取作業(yè)，得到含鎳鈷錳銅溶液或富錳液和鎳鈷銅溶液；其中，步驟(1)所述第一浸出的方式包括酸浸所述第二浸出的方式包括酸浸；所述第三浸出的方式包括高壓酸浸；所述高壓酸浸中的浸出壓力為3-6mpa；

步驟(2)所述萃取作業(yè)中的萃取劑包括羧酸類萃取劑中的一種或至少兩種的組合；所述羧酸類萃取劑的結(jié)構(gòu)通式如下：其中，10≤m+n≤22，-c

n

h

2n+1

以及-c

m

h

2m+1

分別獨(dú)立地為碳原子數(shù)為1-21的直鏈或支鏈的烷基；步驟(2)所述萃取作業(yè)包括依次進(jìn)行的萃取、洗滌和反萃；所述萃取中萃取劑的體積濃度為4-35％；所述萃取中萃取劑和料液的體積比為(0.1-10):4。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及一種紅土鎳礦中鎳鈷銅錳的分離方法，所述分離方法包括如下步驟：(1)將紅土鎳礦依次進(jìn)行第一浸出和第二浸出，經(jīng)固液分離得到浸出液2和浸出渣2，將所述第一浸出渣和另外的紅土鎳礦混合，進(jìn)行第三浸出經(jīng)固液分離得到浸出液3和浸出渣3，將浸出液2和浸出液3混合后進(jìn)行除雜處理，經(jīng)固液分離得到料液；(2)將得到的所述料液進(jìn)行萃取作業(yè)，得到含鎳鈷錳銅溶液或富錳液和鎳鈷銅溶液；其中，所述萃取作業(yè)中的萃取劑包括羧酸類萃取劑中的一種或至少兩種的組合。實(shí)現(xiàn)了紅土鎳礦中鈣鎂等雜質(zhì)金屬與鎳鈷錳的高效分離，制備獲得鎳鈷錳分別＞80g/L的溶液，實(shí)現(xiàn)了紅土鎳礦中鎳、鈷等有價(jià)金屬的高效提取。屬的高效提取。

技術(shù)研發(fā)人員：王雪

受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京博萃循環(huán)科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.12.21

技術(shù)公布日：2022/6/21