專利名稱：從鉬鎳礦中催化氧化浸出鉬和鎳的資源化利用方法
技術領域：
本發明涉及一種從鑰鎳礦中浸出鑰和鎳的方法，更具體地說涉及一種從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳的資源化利用方法，屬于濕法冶金領域。
背景技術：
鎳礦床主要有兩類巖漿型硫化鎳礦和風化型紅土鎳礦，其中紅土鎳礦資源儲量占全球鎳資源的72%。近年來，由于不銹鋼行業的帶動，全世界鎳需求量在不斷上升，目前約有60%的鎳從硫化礦中提取，而硫化礦資源急劇減少，品位下降，開采深度增加，開采難度加大，成本升高。40%左右從紅土鎳礦中提取。全球約66%的精煉鎳用于制造不銹鋼，鑰和鎳單質的主要從鑰和鎳的礦物中冶煉得到。從含鎳元素礦物及含鎳廢合金中提取鎳元素的方法很多，其工藝也很成熟，主要采用濕法工藝和火法工藝處理。火法工藝由于冶煉過 程中能耗高、成本高等原因，所以目前主要用于處理高品位的紅土鎳礦。濕法工藝雖然存在著工藝復雜、流程長、對設備要求高等問題，但它與火法相比，具有能耗低、金屬回收率高等優勢。特別是濕法工藝幾十年來的發展，加壓浸出技術的進步和新的濕法流程的出現，使紅土鎳礦開發利用重心由火法轉為濕法。采用堆浸技術，鎳的浸出率可達75%以上，但生產效率極低。硫酸加壓酸浸工藝適合處理含氧化鎂低的褐鐵礦型紅土礦，此流程最大的優勢在于金屬的回收率都能達到90%以上。其主要工藝為原礦、磨礦、煅燒、加壓酸浸、中和加硫化氫沉淀得到鎳硫化合物。根據紅土鎳礦資源分類和特點，氧化鎳礦床的上部為褐鐵型紅土礦，適合于濕法工藝處理；下部為鎂質硅酸鎳礦(蛇紋巖為主)，適合用火法工藝處理。中間過渡段同時適于兩種方法，含鎳I. 0% 3%，品位較低且組成比硫化鎳礦復雜得多，很難通過選礦獲得較高(6%以上)的鎳精礦。預計到2012年，以濕法生產鎳的量占總鎳產量比例將增長到80%。其中硫酸加壓酸浸法和一些新的濕法流程如酸堆浸、細菌浸出將成為紅土鎳礦濕法冶金的主要工藝。我國開采的鑰鎳礦，鑰含量在3 9%，鎳含量在I 4%，鐵含量在20-30%，硫含量在15-25%。目前主要采用火法工藝處理從鑰鎳礦提取鑰，而從鑰鎳礦中提取鎳的方法很少見報道。《貴州教育學院學報(自然科學)》第18卷第4期2007年8月公開了一種從鑰鎳礦中提取鎳的方法，鎳的回收率大于95%。《湖南有色金屬》第24卷第2期公開了在常壓下含碳鑰鎳礦提取鎳鑰冶煉新工藝，鎳的浸出率可達76%，但鑰的浸出率偏低只有46%。申請號為991147375的中國專利公開了 “用稀酸從鑰鎳共生礦提取鑰和鎳鹽的方法”，該專利從鑰鎳礦中濕法浸出鑰鎳的步驟為將鑰鎳共生礦原礦經過破碎球磨、然后用稀酸和氧化劑浸出、過濾、濾液加入萃取劑萃取鑰，反萃取分離得到鑰酸銨，萃余溶液再經過萃取和反萃取分離得到硫酸鎳，殘液經過蒸發濃縮得到副產品硫酸鐵銨。用稀酸和氧化劑對鑰鎳共生原礦直接浸出工藝方法浸出條件為固液比I : 3-5 ;浸出時間I. 5-4小時，溫度70-90°C ;溶浸液中H2SO4濃度為45-65%，NH4NO3濃度為18-29%。鑰和鎳的回收率分別為90%和94%。其反應機理為MoS2+6N(V=Mo042>2S042>6N0 個
3NiS+8N0s>8H+=3Ni2++3S042>4H20+8N0 t在較高的硫酸性環境下，硝酸銨和硫酸復合反應生成部分硝酸，N03_作為氧化劑，直接把鑰鎳礦中的硫元素氧化生成so42_，避免了煅燒工藝SO2的逸出，改善了工藝中環境污染問題，但如此高的殘留酸，增大了后續處理的成本，同時出現新的環境污染問題，如氧化浸出過程中會產生大量氮氧化物氣體和氨氣逸出需要處理。《湖南有色金屬》第24卷第2期公開的《含碳鎳鑰礦提取鎳鑰冶煉新工藝試驗研究》中，利用次氯酸或氯酸鹽代替硝酸銨作為氧化劑在酸性或堿性條件下，常壓條件下使鑰或鎳氧化進入浸出溶液中，實現鎳鑰元素與礦渣的分離。堿性條件下，MoS2, NiS與次氯酸反應機理如下MoS2+9C10>60r=Mo042>2S042>9Cr+3H20
NiS+4Cl(T=Ni2++S0廣+4Cr總化學反應方程式為MoS2+NiS+13Cl(T+60ir=Ni2++Mo0廣+3S0廣+3H20+13Cr在酸性條件下，MoS2、NiS被氯酸鈉氧化反應方程式為MoS2+3H20+3Cl(V=H2Mo04+2S042>3Cr+4H+3NiS+4C103_ — 3Ni2++3S042>4Cr總化學反應方程式為:MoS2+3NiS+7C103_+3H20=3Ni2++H2Mo04+5S042_+7Cr+4H+該工藝中利用酸性條件下CIO—或者ClO3-的強氧化性，把鑰鎳礦中的硫元素氧化成SO廣，從而避免了 SO2的產生和逸出，但工藝會生成的Cr難以用常規工藝方法去除，產生的污染難以消除。由于采用大量化學原料，并存在難以消除的環境保護問題，難以適合工業化生產的要求。因此需要開發一種新的鑰鎳資源化利用方法以解決現有技術中存在問題和不足。

發明內容
本發明的目的在于提供一種從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳的資源化利用方法，它解決了現有鑰鎳提取技術中火法加濕法冶煉提取工藝中存在的環境保護問題和資源的浪費，提高生產效率，降低了生產成本。本發明是通過以下技術方案實現的本發明的從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳資源化利用方法，其包括以下步驟A)將鑰鎳礦破碎、碾磨，得到粒度為100 300目鑰鎳礦粉；B)將硝酸鹽、酸和水按比例配制成溶浸液，其中硝酸鹽的濃度為5 50g/L，酸的濃度為30 300gL ；C)將步驟A)得到的鑰鎳礦粉、催化劑和步驟B)得到的溶浸液加入到反應釜中，固液混合均勻后將反應釜蓋關閉并通入工業純氧增壓，維持壓力在0. 3 I. OMPa，氧分壓為0.2 0. 7MPa，浸出溫度為100°C 160°C，PH值為< 1，浸出反應2 3小時后得到浸出液；D)、將浸出液過濾，濾液經膜分離方法或離子交換方法實現酸和鹽的分離，酸溶液繼續返回循環使用，含鹽分離液通過調節PH值，分別沉淀得到鎳和鑰的化合物。本發明的從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳資源化利用方法，其進一步的技術方案還可以是所述加入反應釜中鑰鎳礦粉和溶浸液重量百分比的固液比為I :2 4。
本發明的從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳資源化利用方法，其進一步的技術方案還可以是所述的催化劑是多價態金屬元素或其化合物；所述的催化劑在反應釜中的濃度為I 10g/L ;更進一步的技術方案是所述多價態金屬元素為鐵、銅、錳、鈷、鉻、鈰中的一種或幾種。本發明的從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳資源化利用方法，其進一步的技術方案還可以是所述的酸為硫酸，反應釜中硫酸的濃度為30 300g/L。本發明的從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳資源化利用方法，其進一步的技術方案還可以是所述的硝酸鹽為堿金屬硝酸鹽，堿金屬硝酸鹽的濃度為5 50g/L，優選使用硝酸鈉。本發明的從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳資源化利用方法，其進一步的技術方案還可以是所述的膜分離方法使用選擇性滲析膜實現酸鹽分離，在常溫常壓通過膜兩邊液相中溶液的濃度差實現選擇性分離。本發明的從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳資源化利用方法，其進一步的技術方案還可以是所述的含鹽分離液通過調節PH值，分別沉淀得到鎳和鑰的化合物時，調節PH=2
3.5得到鑰的化合物沉淀物；調節PH=7. 5 9. 0得到鎳的化合物沉淀物。本發明的從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳資源化利用方法，其進一步的技術方案還可以是步聚D )中過濾分離的礦粉殘渣用PH=9 12的氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液進一步堿浸，徹底回收鑰化合物。本發明的方法其反應方程式如下MoS2+6N03>2H+=H2Mo04+2S042>6N0 個3NiS+8N0s>8H+=3Ni2++3S042>4H20+8N0 個2N0+02=2N023N02+H20=2H++2N(V+N0總化學反應式為2MoS2+6NiS+2102+6H20=6Ni2++2H2Mo04+10S042>8H+鑰鎳礦在催化氧化浸出鑰鎳的過程中，僅消耗水和氧氣，沒有消耗N03_，反應的副產物中含硫酸。N03_在浸出工藝中相當于催化劑的作用，在工藝過程中，95%的N03_和80%以上的硫酸被再次回收利用，整個從鑰鎳礦中催化氧化全濕法浸出鑰鎳的工藝，無污染環境廢氣逸出、經濟效益優異。與現有技術相比本發明還具有以下有益效果本發明的從鑰鎳礦中浸出鑰和鎳資源化利用方法，利用硝酸鹽、一定濃度的強酸、氧氣和催化劑作為催化氧化浸出體系，在一定的壓力、溫度和較低液固比條件下，快速催化氧化浸出鑰鎳礦中的鎳和鑰，提高了鎳鑰礦中鎳鑰的溶浸效果和設備利用率，本發明方法鎳鑰的回收率均達到95%以上，反應溫和易于控制；本發明的方法利用硝酸鹽在強酸作用下產生部分硝酸和N03_在酸性環境中的強氧化性，在100°C 160°C，氧分壓為0.2 0. 7MPa富氧條件下，把鑰鎳礦中的-2價硫在較短時間內氧化成+6價硫，直接而生成SO廣，避免了污染性廢氣的排放。通入過量的氧氣可提高溶浸液浸出效果并可使鑰鎳礦氧化過程中分解產生的NO重新生成NO2，再進一步氧化生成N03_，使硝酸根可重復利用，在總的工藝過程中相當于催化劑的作用，使用和損耗量較小，從而既避免了氮氧化物的排放又節約了化工原料的使用。、
本發明的從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳的エ藝中，將鑰鎳礦球磨至100 300目，上述粒度有利于鎳鑰礦中的鎳和鑰充分氧化浸出；氧化反應溫度為100°C 160°C，PH值為< 1，總壓カ為O. 3 I. OMPa，氧分壓為O. 2 O. 7MPa。采用耐酸耐溫耐壓反應釜，如鈦材質反應釜、搪瓷應反釜或聚四氟こ烯涂層反應釜。本發明采用膜分離技術或離子交換技術在生產エ藝中浸出液進行酸鹽分離，并將分離獲得的酸液返回到前段エ藝中循環資源化利用，實現節能減排和環境保護，真正做到資源節約和環境友好全過程生產管理，同時大大降低生產成本，本發明優先選用擴散滲析膜技術分離酸和鹽。本發明反應釜排出的浸出液總酸量應控制在50-300g/L之間，反應前配置酸的濃度為30-300g/L之間，主要依據加入配置酸的量以及反應過程中產生酸的量；酸鹽分離效率和回用酸的量/濃度；減小液固比，提高浸出速率，縮短反應時間，提高生產效率等多方面綜合考慮。本發明整個浸出過程，加入的酸主要為硫酸，エ藝上優先考慮使用100-250g/L稀硫酸。本發明浸出エ藝除第一批次需用新酸調配酸性溶浸液外，后續生產全部使用酸鹽分離后的回用酸。根據每批次礦粉含硫量的不同，適當調整稀硫酸的濃度，其最優配比是加入硫酸的量和反應中生成硫酸的量與反應消耗硫酸的用量和分離殘留在金屬離子分離液中酸的損耗量保持平衡，由于使用的酸度有一定范圍的適應性，容易達到循環 使用分離回用酸后而不用添加酸的目標，本發明選擇的酸度范圍正適合無添加新酸循環使用的エ藝效果。采用常溫常壓擴散滲析膜技木，由于能量消耗極少，在無電場情況下，利用自然的濃度差，接受液為自來水，離子透過膜達到選擇性擴散滲析分離的目的，實現了資源再生利用和環境保護、經濟效益的三重效應。根據膜材料兩邊濃度差異，在一定范圍內其原液酸濃度越大，分離效果越好，回收酸的濃度是原始濃度的80-90%，酸回收率達80%以上，回收酸液中金屬離子含量小于原液濃度的10%，由于返回循環使用，酸和金屬離子不會因酸鹽分離而損失。大部分金屬離子和相當于原液總酸量10-20%酸保留在另ー液相中，這種酸度下可有效防止金屬離子水解，金屬離子分離效果大于90%。當浸出液中酸的濃度大于450g/L以上，會降低膜的使用壽命。分離后的浸出液采用常規酸堿中和方法進ー步分離得到鑰和鎳的金屬化合物。本發明基本方法是鑰鎳礦粉在反應釜反應完畢后，進行常規過濾，濾液再進行酸鹽分離，含金屬鹽分離液采用氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液進行酸堿中和，調節PH值，在PH=2-3. 5吋，得到鑰的化合物沉淀，在PH=7. 5-9. O得到鎳的化合物沉淀，過濾后的殘渣再進行常壓堿浸，堿浸液采用PH=9-12的氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液，徹底回收鑰，并實現鑰與鎳元素的分離。堿浸過濾液可重復使用多次。同樣的方法，可選用不同性質的擴散滲析膜技術對堿液進行選擇性回收并循環利用。


圖I為本發明的方法エ藝流程示意2為本發明的方法中擴散滲析酸鹽分離示意圖
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進ー步的詳細描述，凡基于本發明內容所描述的技術方案均屬于本發明的范圍，本方法還特別適合紅土鎳礦的濕法冶金，而不能理解為本發明僅限于以下的實施例。實施例I將鑰鎳原礦進行破碎、碾磨，得到粒度為200-300目的鑰鎳礦粉，鑰鎳礦的有效成分鑰為6. 1%，鎳為3. 2%，硫為23%，；將IOOOg質量百分比為98. 3%硫酸和200g硝酸鈉配制成5000ml水溶液，將上述的2000g的鑰鎳礦粉和5000ml溶液加入到反應釜中，加入15g單質鐵粉充分混合進行氧化浸出；加熱至100°C后停止加熱，由于反應是放熱反應，溫度會自然上升到150°C，保持反應壓カ在O. 7Mpa，氧分壓為O. 35MPa，反應2. 5小吋。反應結束后，過濾得到總酸量為260g/l浸出液，用膜技術(選擇性擴散滲析膜)進行酸和鹽分離，含金屬離子的分離液總酸度為50g/l，回收酸液總酸濃度為210g/l，該酸返回エ藝中重復使用。上述鑰鎳礦粉在反應釜反應完畢后，過濾得到浸出液，浸出液在進行酸鹽分離后的含金屬鹽分離液采用氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液進行酸堿中和，調節PH值，在PH=2-3. 5時，得到鑰的化合物沉淀，在PH=7. 5-9. O得到鎳的化合物沉淀，過濾后的殘渣再進行常壓 堿浸，堿浸液采用PH=9-12的氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液，徹底回收鑰，實現鑰與鎳元素的分離。檢測鑰鎳礦粉只有O. 18%的鑰未轉化為氧化鑰(MoO3)，有O. 125%的鎳進入殘渣，鑰的回收率為97. 0%，鎳的回收率為96. 1%。實施例2將鑰鎳原礦進行破碎、碾磨，得到粒度為200-300目的鑰鎳礦粉，鑰鎳礦的有效成分鑰為6. 1%，鎳為3. 2%，硫為23% ;將900g質量百分比為98. 3%硫酸和200g硝酸鈉配制成5000ml水溶液，將上述的2000g的鑰鎳礦粉和5000ml溶液加入到反應釜中，加入30g硫酸亞鐵充分混合進行氧化浸出；加熱至100°C后停止加熱，由于反應是放熱反應，溫度會自然上升到140°C，保持反應壓カ在O. 6Mpa，氧分壓為O. 4MPa，反應3小吋。反應結束后，過濾得到浸出液中總酸量為250g/l，用膜技術(選擇性擴散滲析膜)進行酸鹽分離后，含金屬離子的分離液總酸度為48g/l,回收酸液總酸濃度為202g/l,該酸返回エ藝中重復使用。上述鑰鎳礦粉在反應釜反應完畢后，過濾得到浸出液，浸出液再進行酸鹽分離后的含金屬鹽分離液采用氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液進行酸堿中和，調節PH值，在PH=2-3. 5時，得到鑰的化合物沉淀，在PH=7. 5-9. O得到鎳的化合物沉淀，過濾后的殘渣再進行常壓堿浸，堿浸液采用PH=9-12的氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液，徹底回收鑰，實現鑰與鎳元素的分離。檢測鑰鎳礦粉只有O. 15%的鑰未轉化為氧化鑰(MoO3)，有O. 10%的鎳進入殘渣，鑰的回收率為97. 5%，鎳的回收率為96. 9%。實施例3將鑰鎳原礦進行破碎、碾磨，得到粒度為200-300目的鑰鎳礦粉，鑰鎳礦的有效成分鑰為6. 1%，鎳為3. 2%，硫為23% ;將600g質量百分比為98%硫酸和200g硝酸鈉配制成5000ml水溶液，將上述的2000g的鑰鎳礦粉和5000ml溶液加入到反應釜中，加入36g硫酸銅充分混合進行氧化浸出；加熱至120°C后停止加熱，由于反應是放熱反應，溫度會自然上升到155°C，保持反應壓カ在O. 8Mpa，氧分壓為O. 5MPa，反應2小吋。反應結束后，過濾得到浸出液中總酸量為168g/l，用膜技術(選用膜技術(選擇性擴散滲析膜)進行酸鹽分離后，含金屬離子的分離液總酸度為26g/l，回收酸液總酸濃度為142g/l，該酸返回エ藝中重復使用。上述鑰鎳礦粉在反應釜反應完畢后，過濾得到浸出液，浸出液再進行酸鹽分離后的含金屬鹽分離液采用氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液進行酸堿中和，，調節PH值，在PH=2-3. 5吋，得到鑰的化合物沉淀，在PH=7. 5-9. O得到鎳的化合物沉淀，過濾后的殘渣再進行常壓堿浸，堿浸液采用PH=9-12的氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液，徹底回收鑰，實現鑰與鎳元素的分離。檢測鑰鎳礦粉只有O. 20%的鑰未轉化為氧化鑰(MoO3),有O. 13%的鎳進入殘渣，鑰的回收率為96. 7%，鎳的回收率為95. 9%。實施例4將鑰鎳原礦進行破碎、碾磨，得到粒度為200-300目的鑰鎳礦粉，鑰鎳礦的有效成 分鑰為6. 1%，鎳為3. 2%，硫為23%，將IOOOKg質量百分比為98. 3%硫酸、IOOKg硝酸鈉，4000Kg水配成所需溶液，將2000Kg的鑰鎳礦粉和配置好的溶液加入到壓カ反應釜中，硫酸銅的加入量為10kg，通入エ業純O2進行氧化浸出；加熱至120°C后停止加熱，當溫度升至145°C保持反應壓カ在O. 9Mpa，氧分壓為O. 5MPa，反應2. 5小時。反應結束后，過濾得到浸出液中總酸量為245g/l，用膜技術(選擇性擴散滲析膜)進行酸鹽分離后，含金屬離子的分離液總酸度為45g/l,回收酸液總酸濃度為200g/l,該酸返回エ藝中重復使用。上述鑰鎳礦粉在反應釜反應完畢后，過濾得到浸出液，浸出液再進行酸鹽分離后的含金屬鹽分離液采用氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液進行酸堿中和，調節PH值，在PH=2_3. 5時，得到鑰的化合物沉淀，在PH=7. 5-9. O得到鎳的化合物沉淀，過濾后的殘渣再進行常壓堿浸，堿浸液采用PH=9-12的氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液，徹底回收鑰，實現鑰與鎳元素的分離。檢測鑰鎳礦粉只有O. 19%的鑰未轉化為氧化鑰(MoO3)，有O. 11%的鎳進入殘渣，鑰的回收率為96. 9%，鎳的回收率為96. 7%。實施例5將鑰鎳原礦進行破碎、碾磨，得到粒度為200-300目的鑰鎳礦粉，鑰鎳礦的有效成分鑰為6. 1%，鎳為3. 2%，硫為23%，將1200Kg質量百分比為98. 3%硫酸、120Kg硝酸鈉，4000Kg水配成所需溶液，將2000Kg的鑰鎳礦粉和配置好的溶液加入到壓カ反應釜中，銅鈰合金的加入量為12kg，通入エ業純O2進行氧化浸出；加熱至110°C后停止加熱，當溫度升至155°C保持反應壓カ在O. 8Mpa，氧分壓為O. 5MPa，反應2小吋。反應結束后，過濾得到浸出液中總酸量為272g/l，用膜技術(選擇性擴散滲析膜)進行酸鹽分離后，含金屬離子的分離液總酸度為52g/l,回收酸液總酸濃度為220g/l,該酸返回エ藝中重復使用。上述鑰鎳礦粉在反應釜反應完畢后，過濾得到浸出液，浸出液再進行酸鹽分離后的含金屬鹽分離液采用氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液進行酸堿中和，調節PH值，在PH=2-3. 5時，得到鑰的化合物沉淀，在PH=7. 5-9. O得到鎳的化合物沉淀，過濾后的殘渣再進行常壓堿浸，堿浸液采用PH=9-12的氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液，徹底回收鑰，實現鑰與鎳元素的分離。檢測鑰鎳礦粉只有O. 14%的鑰未轉化為氧化鑰(MoO3)，有O. 09%的鎳進入殘洛，鑰的回收率為97. 7%，鎳的回收率為97. 2%。實施例6將鑰鎳原礦進行破碎、碾磨，得到粒度為200-300目的鑰鎳礦粉，鑰鎳礦的有效成分:鑰為6. 1%，鎳為3. 2%，硫為23%，將800Kg質量百分比為98. 3%硫酸、180Kg硝酸鈉，4000Kg水配成所需溶液，將2000Kg的鑰鎳礦粉和配置好的溶液加入到壓カ反應釜中，鐵鈷鉻合金的加入量為20kg，通入エ業純O2進行氧化浸出；加熱至110°C后停止加熱，當溫度升至150°C保持反應壓カ在O. 8Mpa，氧分壓為O. 6MPa，反應3小時。反應結束后，過濾得到浸出液中總酸量為211g/l，用膜技術(選擇性擴散滲析膜)進行酸鹽分離后，含金屬離子的分離液總酸度為35g/l,回收酸液總酸濃度為176g/l,該酸返回エ藝中重復使用。上述鑰鎳礦粉在反應釜反應完畢后，過濾得到浸出液，浸出液再進行酸鹽分離后的含金屬鹽分離液采用氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液進行酸堿中和，調節PH值，在PH=2-3. 5時，得到鑰的化合物沉淀，在PH=7. 5-9. O得到鎳的化合物沉淀，過濾后的殘渣再進行常壓堿浸，堿浸液采用PH=9-12的氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液，徹底回收鑰，實現鑰與鎳元素的 分離。檢測鑰鎳礦粉只有O. 20%的鑰未轉化為氧化鑰(MoO3)，有O. 12%的鎳進入殘渣，鑰的回收率為96. 7%，鎳的回收率為96. 3%。
權利要求
1.一種從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳資源化利用方法，其特征在于包括以下步驟 A)將鑰鎳礦破碎、碾磨，得到粒度為100 300目鑰鎳礦粉； B)將硝酸鹽、酸和水按比例配制成溶浸液，其中硝酸鹽的濃度為5 50g/L，酸的濃度為 30 300gL ；C)將步驟A)得到的鑰鎳礦粉、催化劑和步驟B)得到的溶浸液加入到反應釜中，固液混合均勻后將反應釜蓋關閉并通人工業純氧增壓，維持壓力在O. 3 I. OMPa,氧分壓為O. 2 O.7MPa，浸出溫度為100°C 160°C，PH值為< 1，浸出反應2 3小時后得到浸出液； D)、將浸出液過濾，濾液經膜分離方法或離子交換方法實現酸和鹽的分離，酸溶液繼續返回循環使用，含鹽分離液通過調節PH值，分別沉淀得到鎳和鑰的化合物。
2.根據權利要求I所述的從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳資源化利用方法，其特征在于所述加入反應釜中鑰鎳礦粉和溶浸液重量百分比的固液比為I :2 4。
3.根據權利要求I所述的從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳資源化利用方法，其特征在于所述的催化劑是多價態金屬元素或其化合物；所述的催化劑在反應釜中的濃度為I 10g/L。
4.根據權利要求3所述的從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳資源化利用方法，其特征在于所述多價態金屬元素為鐵、銅、錳、鈷、鉻、鈰中的ー種或幾種。
5.根據權利要求I所述的從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳資源化利用方法，其特征在于所述的酸為硫酸，反應釜中硫酸的濃度為30 300g/L。
6.根據權利要求I所述的從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳資源化利用方法，其特征在于所述的硝酸鹽為堿金屬硝酸鹽，反應釜中堿金屬硝酸鹽的濃度為5 50g/L。
7.根據權利要求I所述的從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳資源化利用方法，其特征在于所述的膜分離方法使用選擇性滲析膜實現酸鹽分離，在常溫常壓通過膜兩邊液相中溶液的濃度差實現選擇性分離。
8.根據權利要求I所述的從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳資源化利用方法，其特征在于所述的含鹽分離液通過調節PH值，分別沉淀得到鎳和鑰的化合物時，調節PH=2 3. 5得到鑰的化合物沉淀物；調節PH=7. 5 9. O得到鎳的化合物沉淀物。
9.根據權利要求I所述的從鑰鎳礦中催化氧化浸出鑰和鎳資源化利用方法，其特征在于步聚D )中過濾分離的礦粉殘渣用PH=9 12的氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液進ー步堿浸，徹底回收鑰化合物。
全文摘要
本發明公開了提供一種從鉬鎳礦中催化氧化浸出鉬和鎳的資源化利用方法，該方法提高了生產效率，降低了生產成本。本發明的方法其步驟為A)將鉬鎳礦破碎、碾磨，得到粒度為100～300目鉬鎳礦粉；B)將硝酸鹽、酸和水按比例配制成溶浸液；C)將步驟A)得到的鉬鎳礦粉、催化劑和步驟B)得到的溶浸液加入到反應釜中進行浸出反應后得到浸出液；D)、將浸出液過濾，濾液經膜分離方法或離子交換方法實現酸和鹽的分離，酸溶液繼續返回循環使用，含鹽分離液通過調節PH值，分別沉淀得到鎳和鉬的化合物。
文檔編號C22B3/42GK102676803SQ20121018258
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月5日 優先權日2012年6月5日
發明者吳爭鳴, 徐超群 申請人:南京元泰環保科技有限公司