高壓氧氨浸從石煤礦中提取與分離鎳鉬的工藝的製作方法
2023-04-25 05:32:16 1
專利名稱：高壓氧氨浸從石煤礦中提取與分離鎳鉬的工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於溼法冶金領域，涉及一種鉬鎳共生礦提取鉬和鎳鹽的方法。
背景技術：
金屬鉬和鎳是重要的有色金屬，除了主要在冶金製造合金鋼等方面使用外， 同時在化工等其它方面有廣泛使用。世界上有很多地方都發現鉬礦，有燁鉬礦、 鎢鉬共生和銅鉬共生礦，但很少見報導過鎳鉬共生礦。我國上世紀六十年代探明 了湖南、貴州、雲南等地蘊藏了大量的鎳鉬共生礦。隨著礦產資源的匱乏，特別 是這幾年鉬鎳產品價格的不斷上漲，對鎳鉬礦產資源的合理地綜合利用，不僅能 為企業創造利潤，而且也為國家創造財富。
目前，國內處理鎳鉬礦生產工藝主要是經焙燒脫硫脫炭，然後加鹼焙燒，水 浸出，回收鉬，而鎳銅鋅等有價金屬殘留在浸出渣中，未得到充分地利用。該工 藝缺點是①由於焙燒過程中產生大量的S02氣體，對環境造成嚴重影響；② 鉬的回收率低，只有80%左右；③鎳、銅、鋅資源沒有得到充分利用；④工人操 作環境惡劣。
國內對鎳鉬共生礦生產方法始於上世紀六十年代，主要用常規酸、鹼法浸出， 鉬鎳的回收率都不高。上世紀九十年代有些科技工作者對鎳鉬礦做了更深入的研 究。
有用稀酸浸出鎳鉬礦的研究，如CN1267739A，用50%硫酸，加20%的硝酸銨 加熱浸出，該方法雖然鉬鎳的浸出率高，但是高濃度硫酸浸出，必然會浸出大量 的雜質元素，如鐵、鋁等，為了得到硫酸鎳產品，必須除去這部分雜質，造成鎳 的損失，影響鎳元素的總收率，而且生產的硫酸鎳產品純度也不高。
有用稀鹼浸出鎳鉬礦的研究，如CN1267740A，用50%氨水，加10%的硝酸銨， 加熱到50。C 60'C浸出3小時。如果不採用加壓的方式，在常壓下很難配製50% 氨水，再加熱氨的利用率就更低。其硫酸鎳產品也只能是粗產品。
CN1177012A，採用先焙燒脫硫脫炭，然後用50%的碳酸鈉於700'C下熟化， 水浸出的方法，得到鉬酸銨產品，此方法不僅汙染環境嚴重，而且鎳沒有做到工 業產品。
發明內容
本發明的目的在於針對鎳鉬共生礦，提出一種既環保，綜合利用礦產資源， 有價金屬回收率高，產品純度高，經濟效益好，而且工業上確實可行的高壓氧氨 浸從石煤礦中提取與分離鎳鉬的工藝。
本發明的目的是通過下述方式實現的
本發明的工藝為將原礦石磨成粉末，浸入到氨水溶液中，通入氧氣使反應
壓力在1.5mPa 3. OmPa，反應後過濾，蒸氨以後的底液用酸溶解，然後通過萃 取分離得到含鉬的有機相，含鎳的水相，直至分別純化。
所述的氨水與礦粉的液固比體積比為1. 5 5,氨水質量濃度10% 20%，
所述的反應溫度60°C 200°C，反應時間優選4小時 10小時。
所述的底液用硫酸溶解，溶解的pH為1 3。
所述的萃取劑優選質量濃度為用10% 20%三脂肪胺。
所述含鉬的有機相純化過程為洗漆萃鉬飽和有機相，用質量濃度10% 20% 氨水反萃取鉬，得到鉬酸銨溶液。
將鉬酸銨溶液通過酸沉或濃縮結晶得到鉬酸銨。進一步煅燒則得到氧化鉬。
所述含鎳的水相純化過程為萃鉬水相於pH為3 5用質量濃度10% 20% 金屬萃取劑(P204)萃取銅鋅，洗滌鎳。
除雜後的含鎳的水相再經質量濃度10% 20%金屬萃取劑^204)於pH為4 6萃鎳除鈉，硫酸反萃取鎳，得到高純硫酸鎳溶液，經結晶得到工業一級硫酸鎳
力口 廣叫o
用硫酸反萃取銅鋅，得到硫酸銅鋅副產品。
本發明得到了試驗及工業化生產的驗證，它具備下面特點①由於沒有焙 燒過程中產生大量的S02氣體，大大降低了對環境的汙染，改善了工人的操作環 境；②鉬鎳的總回收率高，能達到90%以上。③本發明工藝所得到的鉬、鎳產品 純度高，都能達到工業級產品要求。
另外，本發明還將鉬、鎳、銅、鋅同時進行有效地回收，使得寶貴的資源得
到充分利用。
附圖為本發明的具體的工藝流程圖。
具體實施例方式
以下的實施例旨在說明本發明而不是對本發明的進一步限定。本發明可以以 發明內容所描述的任何方式進行實施。 實施例1:
將含Mo2. 75%, NiO. 85%鎳鉬礦磨細至80%通過200目篩，稱取100g，加入25% 的工業氨水200g，水100g，通入氧氣，於1.5mPa，溫度80'C下，反應5小時。 然後過濾，烘乾濾渣，渣重88g，分析渣中鉬鎳品位，分別為MoO. 1%， Ni0.05%， 鉬、鎳渣計浸出率分別為Mo浸出率96.8%, Ni浸出率94.8%。
實施例2:
將含Mo8. 4%, Ni3. 32%鎳鉬礦磨細至80%通過200目篩，稱取100g，加入25% 的工業氨水300g，通入氧氣，於3.0mPa，溫度18(TC下，反應9小時。然後過濾， 烘乾濾渣，渣重71.6 g，分析渣中鉬鎳品位，分別為Mo0.62%， Ni0.22%，鉬、 鎳渣計浸出率分別為Mo浸出率94.7%， Ni浸出率95.2%。
實施例3:
將27噸礦石磨細到200目，礦粉平均品位為Mo3.02%， Ni2.47%，按液固體 積比3/1製漿，氨水濃度為14%,於2. OmPa，溫度IO(TC下，平均反應4小時；過 濾，水洗滌渣，濾液經蒸氨系統通入蒸汽回收氨水；然後，加硫酸溶解至pH3.0， 用1(F。TFA(三脂肪胺)萃取鉬，用水洗滌萃鉬飽和有機相，再氨水反萃取鉬，得到 鉬酸銨溶液，酸沉四鉬酸銨或者鉬酸；萃鉬水相用2(^P204於pH4.0萃取銅鋅， 洗滌共萃鎳，反萃取銅鋅，得到硫酸銅鋅副產品液，除銅鋅液再經20%P204於 pH6.0萃取鎳，硫酸反萃取鎳得到高純度硫酸鎳溶液，含鎳平均50g/L，蒸發濃 縮結晶得到工業硫酸鎳。浸出渣平均品位為Mo0.2%， Ni0.08%，渣計浸出率為 Mo93.4%， Ni96.8%，鉬萃取收率為99%，鎳萃取收率為98%,鉬全流程收率為 92. 5%，鎳全流程收率為94. 9%。氧化鉬產品分析結果見表1:
表1工業生產氧化鉬產品分析結果
元素含量 ％
MoSCuPCSnSb
66. 120. 14<0. 10. 0160. 07<0. 04〈0. 04
硫酸鎳產品分析結果見表2:
表2硫酸鎳產品分析結果
元素含量 ％
NiCoFeCuPbZnCaMg
22.000扁0.0050扁0扁0.00470扁0.015
由表1、 2可以得出氧化鉬和硫酸鎳產品都達到其相關標準。
權利要求
1高壓氧氨浸從石煤礦中提取與分離鎳鉬的工藝，其特徵在於，將原礦石磨成粉末，浸入到氨水溶液中，通入氧氣使反應壓力在1.5mPa～3.0mPa，反應後過濾，蒸氨以後的底液用酸溶解，然後通過萃取分離得到含鉬的有機相，含鎳的水相，直至分別純化。
全文摘要
高壓氧氨浸從石煤礦中提取與分離鎳鉬的工藝，將原礦石磨成粉末，浸入到氨水溶液中，通入氧氣使反應壓力在1.5mPa～3.0mPa，反應後過濾，蒸氨以後的底液用酸溶解，然後通過萃取分離得到含鉬的有機相，含鎳的水相，直至分別純化。與現有工藝相比，本工藝大大降低環境汙染，提高礦產資源的綜合利用率，有價金屬回收率高，產品純度高。經半工業試驗，驗證了鉬鎳回收率都達到90％以上。
文檔編號C22B3/14GK101177735SQ200710192478
公開日2008年5月14日 申請日期2007年12月3日 優先權日2007年12月3日
發明者李鋒鐸 申請人:長沙市西澳礦業有限公司