專利名稱：鉬鎳礦綜合處理的方法
技術領域：
本發明涉及一種有色金屬鉬鎳的提取方法，特別是一種炭質鉬鎳礦的提取 處理及綜合回收的方法。
背景技術：
炭質鉬鎳礦，屬多種金屬層復雜礦產資源，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硫化物中，鉬品位在3%以下，型態為針鎳礦、方 硫鎳礦、紅砷鎳礦，并伴生銅鉛鋅銀等有價成分。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。現
有技術對上述鉬鎳礦的處理尚無很完善的辦法，針對上述礦獲取鉬鎳的工藝主 要有中國專利申請號CN88102597.6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，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 優點是工藝簡單直接，缺點是存在大量的SO,污染，且酸和氨的消耗與浸出 率之間難以兼顧。中國專利申請號CN2006100331788. 8公開的方法，提出一種 強堿加熱條件下，用氧氣氧化浸出的方法，其優點是免除了S02的污染，工藝
設備簡單，輔助材料消耗低，缺點是浸出率低，且未公開進一步分離提純的
方法。中國專利申請號CN99114737. 5及CN99114736. 7公開的方法，分別提出 了在稀酸和弱堿介質中，用氧化劑浸出的方法，浸出液經萃取分離鉬和鎳，但 未提出具體的氧化劑及純化方案。

發明內容
本發明的目的是提供一種鉬鎳礦綜合處理的方法，要解決的技術問題是達 到鉬鎳鋅銅鉛有高的浸出率，綜合利用炭質鉬鎳礦的有價成分。
本發明采用以下技術方案 一種鉬鎳礦綜合處理的方法，包括以下步驟 一、炭質鉬鎳礦原礦材料磨到100-400目；二、用終浸液對磨后的原礦材料進 行預浸，所得固相為預浸渣，預浸的工藝條件是原礦材料與終浸液質量比=1: 5-1()，溫度90H20度，壓力0-2大氣壓，時間30-120分鐘，終浸液成分為
鉬5-25g/'l、鎳3-25g/l、氯50-300g/l;三、預浸渣終浸得到終浸渣，預浸渣 與浸液的質量固液比為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，時間30-7200分鐘，尾液加入質量比為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、終浸渣與氨水質量固液比為1-0. 1， pH >10，在室溫下攪拌1小時，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晶槽冷卻結晶，結晶為四鉬酸銨產品。
本發明方法的炭質鉬鎳礦原礦材料磨到320目。
本發明方法的終浸采用三段分段進行。
本發明方法的終浸渣與氨水攪拌，離心分離后的固相為氨洗渣，經80-150t 的煤袖洗硫之后壓制成型，燃燒所得灰分進入貴金屬回收工段處理，回收鈀、 鉑貴金屬。
本發明方法的預浸所得液相為預浸液，用硫氫化銨沉淀銅、銀、鉛、鋅， 用氨水調整硫化沉淀過程的pH為3。
本發明方法的硫氫化銨沉淀后的液相，經蒸發器后產生的固體，再經鹽酸 及雙氧水溶解并煮沸，經過陰離子交換柱，鉬被吸附在柱上，用氨水解吸鉬，
經氯化鎂除磷后蒸發結晶為四鉬酸銨產品。
本發明方法的陰離子交換柱用后的交換余液，用氨-硫氫化銨進一步硫化到
pH=6，所得沉淀物用氫氧化鈉NaOH中和，控制pH=ll，經離心機分離，沉淀渣 經硫酸溶解得到結晶硫酸鎳產品。
本發明方法的沉淀物經離心機分離產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，經焙燒成為三氧化二鋁產品。
本發明方法的陰離子交換柱用后的交換余液，用氨-硫氫化銨進一步硫化到 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，用氨調節pH為0-3，濾出針鐵渣后焙燒得到三 氧化二鐵產品。
本發明方法的沉淀物經離心機分離產生的液相用硫酸中和到中性，過濾所 得的母液排進循環液儲備池；所述陰離子交換柱用后的交換余液，用氨-硫氫化 銨進一步硫化到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，用氨調節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，排入循環液儲 備池。
本發明與現有技術相比，綜合回收率高，鉬鎳浸出率達到99%，其他有色金 屬達到96%，避免有價成分在隨后的分離過程中流失，預浸液在工藝中封閉循環， 消除廢水排放，工藝對設備的耍求低，所用化工原料廉價，工藝條件溫和，成 本低，消除了傳統高溫高壓操作帶來的安全隱患，生產過程易于實現機械化。


圖1是本發明實施例的流程框圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。如圖1所示，工藝路
線S表示固相，L表示液相，G表示氣相。本發明的鉬鎳礦綜合處理的方法，為
處理炭質鉬鎳礦的工藝，包括三個工藝段原礦的浸出和浸渣的處理、預浸液 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，優選為320目；
2、 用終浸液比重d為1.0-1.2，對礦材料進行預浸，終浸液成分為鉬 5 25g/l、鎳3-25 g/1、氯50-300g/1，預浸的工藝條件是磨后的原礦材料與 終浸液質量比=1: 5-10，溫度90-120度，壓力0-2大氣壓，時間30-120分 鐘，預浸以鐵轉化為亞鐵為目的，過度的預浸是有害的，預浸所得固相為預浸 渣，預浸渣成分接近原礦，僅鎳鐵硫含量有所降低，所得液相為預浸液，比重d 為1.0-1.2，預浸液成分為鉬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、 預浸渣的終浸，用從循環液儲備池抽取的分離工段的尾液，加入質量比 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 浸渣與尾液加入母液后的質量固液比為6-12，通入氯氣進行終浸，氯氣的流量 是通過溶液對氯氣的消耗，借助壓力平衡自動補充，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，以達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
將終浸渣先經氨水洗鉬，在室溫下攪拌1小時，質量固液比為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，二段洗渣經氨吸收工 段所得稀氨水攪拌洗滌，并補充氨氣使PH》10。分離后的固相為氨洗渣，液相
為三段氨洗水，氨洗渣質量成分為硫1-30%、炭15-40%、脈石30-80%，再經 80-150"C的煤油洗硫之后壓制成型作燃料，燃燒所余殘渣為白色粉末，不含有 害成分，可用作水泥原料，所得灰分進入貴金屬回收工段處理，回收鈀、鉑貴金屬。
氨洗水于蒸發罐內通入蒸汽加熱蒸氨，蒸出氨氣后的母液于結晶槽冷卻結 晶、離心機濾出的結晶，即為四鉬酸銨產品，余下的母液經離子交換脫鉬后用
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
經水冷卻、經過濾脫去結晶硫磺以后，用于下一輪的熱油洗。
三、 預浸液的分離，包括以下步驟
1.預浸的預浸液先用下一步蒸發器產生的蒸出物硫氫化銨，初運行時則用 原料硫氫化氨，工藝過程中則根據沉淀所需作一定補充，硫化沉淀銅、銀、鉛、
鋅，用氨水調整硫化沉淀的終點pH到3，沉淀用硫氫化銨采用分段洗，洗渣即
為中間產品銅、銀、鉛、鋅粉，分段洗后硫氫化銨的洗水經蒸發器蒸干，蒸
發出的硫氫化銨氣體用于前一步驟浸出液的硫化，蒸發器內產生的固體經鹽酸 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. 負鉬變換柱用氨水分段解吸，經氯化鎂除磷后蒸發結晶產生四鉬酸銨， 母液則用于吸收蒸發產生的氣體，并在補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-硫氫化銨進一步硫化到pH4-6， 優選為6，經離心機分離.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，沉淀渣經硫酸溶解得到結晶硫酸鎳產品； 產生的氣體用氨水吸收以產生硫氫化銨，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循 環液儲備池備用。
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，用氨調節pH為0-3，濾出針鐵渣焙燒得到三氧化二鐵； 脫鐵母渣經l(TC以下過濾產生結晶，濾出的結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， 排入循環液儲備池。
本發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、有價成分鋁、硫、炭及脈石的收集，4、整個工藝過 程中工藝化學液體的回收反復利用。鉬和鎳的收集效率高，并能同時收集有價 成分鋁、硫、炭及脈石，化學液體可回收、反復利用，成本低。
權利要求
1.一種鉬鎳礦綜合處理的方法，包括以下步驟一、炭質鉬鎳礦原礦材料磨到100-400目；二、用終浸液對磨后的原礦材料進行預浸，所得固相為預浸渣，預浸的工藝條件是原礦材料與終浸液質量比＝1∶5-10，溫度90-120度，壓力0-2大氣壓，時間30-120分鐘，終浸液成分為鉬5-25g/l、鎳3-25g/l、氯50300g/l；三、預浸渣終浸得到終浸渣，預浸渣與浸液的質量固液比為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，時間30-7200分鐘，尾液加入質量比為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、終浸渣與氨水質量固液比為1-0.1，pH≥10，在室溫下攪拌1小時，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晶槽冷卻結晶，結晶為四鉬酸銨產品。
2. 根據權利要求1所述的鉬鎳礦綜合處理的方法，其特征在于所述炭質鉬鎳礦原礦材料磨到320目。
3. 根據權利要求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行。
4. 根據權利要求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攪拌，離心分離后的固相為氨洗渣，經80-150"C的煤油洗硫之后壓制成 型，燃燒所得灰分進入貴金屬回收工段處理，回收鈀、鉑貴金屬。
5. 根據權利要求2所述的鉬鎳礦綜合處理的方法，其特征在于所述預浸所得液相為預浸液，用硫氫化銨沉淀銅、銀、鉛、鋅，用氨水調整硫化沉淀過程 的pH為3。
6. 根據權利要求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，經蒸發器后產生的固體，再經鹽酸及雙氧水溶解并煮沸，經 過陰離子交換柱，鉬被吸附在柱上，用氨水解吸鉬，經氯化鎂除磷后蒸發結 晶為四鉬酸銨產品。
7. 根據權利要求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-硫氫化銨進一步硫化到pH=6，所得沉淀物用氫 氧化鈉NaOH中和，控制pbll，經離心機分離，沉淀渣經硫酸溶解得到結晶硫酸鎳產品。
8. 根據權利要求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 離心機分離產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，經焙燒成為三氧化二鋁產品。
9. 根據權利要求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，用氨調節pH為0-3，濾出針鐵渣后焙燒得到三氧化二鐵產品。
10. 根據權利要求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 物經離心機分離產生的液相用硫酸中和到中性，過濾所得的母液排進循環液 儲備池；所述陰離子交換柱用后的交換余液，用氨-硫氫化銨進一步硫化到 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，用氨調節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，排入循環液儲備池。
全文摘要
本發明公開了一種鉬鎳礦綜合處理的方法，要解決的技術問題是達到鉬鎳鋅銅鉛有高的浸出率，綜合利用炭質鉬鎳礦的有價成分。本發明包括以下步驟原礦材料磨到100-400目，預浸，終浸，終浸渣的處理，預浸液的分離。本發明與現有技術相比，綜合回收率高，鉬鎳浸出率達到99％，其他有色金屬達到96％，避免有價成分在隨后的分離過程中流失，預浸液在工藝中封閉循環，消除廢水排放，工藝對設備的要求低，所用化工原料廉價，工藝條件溫和，成本低，消除了傳統高溫高壓操作帶來的安全隱患，生產過程易于實現機械化。
文檔編號C22B3/04GK101338365SQ20081006838
公開日2009年1月7日 申請日期2008年7月10日 優先權日2008年7月10日
發明者王志明 申請人:深圳市云鴻科技有限公司