權利要求
1.從紅土鎳礦中回收有價金屬及酸再生循環(huán)的方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)將紅土鎳礦原礦烘干脫水、破碎細磨得到的礦粉與水和硝酸以一定的固液比、酸度充分攪拌混合制漿;
(2)將配制好的礦漿泵入反應釜內充分攪拌,在特定溫度下保溫一段時間,進行選擇性浸出;
(3)浸出反應結束后,浸出漿泵入濃密機進行固液分離,底流經(jīng)過濾干燥,得到鐵精礦;
(4)溢流液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后加入到反應釜內進行還原反應,還原后液經(jīng)過濾得到鎳鈷混合粉;
(5)鎳鈷過濾后液經(jīng)分解爐分解得到含有MeOx、O2、NOx、H2O的混合塵氣,該塵氣降溫后經(jīng)過收塵系統(tǒng)分離,得到含有多種金屬氧化物的混合粉體;
(6)收塵后一部分NOx氣體經(jīng)燃燒爐加熱,再次循環(huán)到分解爐內用于熱解過濾后液,另一部分NOx進入硝酸再生系統(tǒng),產出的硝酸返回浸出工序。
2.如權利要求1所述的從紅土鎳礦中回收有價金屬及酸再生循環(huán)的方法,其特征在于,步驟(1)中所述紅土鎳礦的質量含量為:Ni為0.5~1.5%,Co為0.05~0.15%,F(xiàn)e為40~50%,Al為0.5~4.5%,Mg為0.10~3.0%,Sc為30~100g/t。
3.如權利要求1所述的從紅土鎳礦中回收有價金屬及酸再生循環(huán)的方法,其特征在于,步驟(1)中所述硝酸酸度為120~230g/L,固液比為1:0.5-1:5g/ml。
4.如權利要求1所述的從紅土鎳礦中回收有價金屬及酸再生循環(huán)的方法,其特征在于,步驟(2)中所述攪拌的速率為150~300rpm,特定溫度的范圍為160~230℃,保溫時間為0.5~3h。
5.如權利要求1所述的從紅土鎳礦中回收有價金屬及酸再生循環(huán)的方法,其特征在于,步驟(3)中所述鐵精礦的鐵含量為48~60%。
6.如權利要求1所述的從紅土鎳礦中回收有價金屬及酸再生循環(huán)的方法,其特征在于,步驟(4)還包括:溢流液蒸發(fā)濃縮過程中揮發(fā)的硝酸經(jīng)冷卻得到冷凝硝酸,泵入到后續(xù)的硝酸再生系統(tǒng);所使用的蒸發(fā)濃縮設備包括多效蒸發(fā)器、MVR蒸發(fā)器中任意一種或其組合方式。
7.如權利要求1所述的從紅土鎳礦中回收有價金屬及酸再生循環(huán)的方法,其特征在于,步驟(4)中所述還原反應所使用的還原劑包括CO、H2中任意一種或其組合方式,反應溫度為140~220℃,反應壓力為2.0~5.0Mpa,攪拌速率為200~700rpm;。
8.如權利要求1所述的從紅土鎳礦中回收有價金屬及酸再生循環(huán)的方法,其特征在于,步驟(4)中所述還原反應所使用的還原劑為水合肼,其加入量為水合肼與蒸發(fā)濃縮后液中鎳離子與鈷離子總和的摩爾比為5:1~50:1,反應溫度為70~95℃,反應壓力為常壓,攪拌速率為100~300rpm;。
9.如權利要求1所述的從紅土鎳礦中回收有價金屬及酸再生循環(huán)的方法,其特征在于,步驟(5)中所述分解爐的分解方式包括沸騰分解、煅燒分解、噴霧分解中任意一種但不局限于上述方式,爐內的分解溫度為400℃~900℃;塵氣的降溫溫度范圍為200~500℃,收塵方式包括旋風收塵、重力沉降收塵、高溫布袋收塵、靜電收塵、高溫金屬膜收塵中任意一種或其組合形式;所述金屬氧化物包括Fe2O3、Al2O3、Sc2O3、MnO2、MgO。
10.如權利要求1所述的從紅土鎳礦中回收有價金屬及酸再生循環(huán)的方法,其特征在于,步驟(6)中收塵后20~90%的NOx氣體經(jīng)燃燒爐加熱,再次循環(huán)到分解爐內用于過濾后液的熱解;進入硝酸再生系統(tǒng)的NOx經(jīng)深度除塵后,至冷卻系統(tǒng)將溫度下降至130℃以下,獲得濃度為20~40%的冷凝酸;未被冷凝吸收的NOx經(jīng)加壓至4.0Mpa~5.0Mpa,送入吸收塔吸收制備硝酸。
說明書
技術領域
本發(fā)明屬于冶金和化工的交叉領域,特別是涉及從紅土鎳礦中回收有價金屬及過程中酸再生循環(huán)的方法。
背景技術
鎳是一個國家生產發(fā)展重要的戰(zhàn)略儲備金屬,在國防、航空航天、交通運輸、石油化工、能源等領域起著重要的作用,也是生產不銹鋼、高溫合金、高性能特種合金、磁性材料和電磁屏蔽材料的重要原料。世界上大部分鎳礦都存在于紅土鎳礦中,但由于紅土鎳礦品位較低,其冶煉時效率也較低。通常來講,火法工藝比較適合處理鎳含量比較高的礦石,如硫化鎳礦等;濕法工藝比較適合處理鎳含量比較低的礦物,如褐鐵型紅土鎳礦等。隨著硫化鎳礦的日益減少,同時高品位的紅土鎳礦供應緊張,褐鐵型紅土鎳礦逐漸進入人們的視野,濕法處理工藝也得到了廣泛的關注和研究。
濕法處理工藝主要包括還原焙燒-氨浸法和加壓酸浸法。還原焙燒-氨浸法主要的優(yōu)點是試劑可以反復使用,但是其整個工藝過程能耗高、成本高。根據(jù)處理工藝中所使用的酸的不同,高壓酸浸法分為硫酸加壓浸出法、鹽酸加壓浸出法和硝酸加壓浸出法。硫酸高壓浸出法是目前處理紅土鎳礦主流的濕法工藝,但其工藝過程存在的問題是含硫量高,從而導致有價金屬綜合回收的難度較大。鹽酸高壓浸出法對設備的要求很高,目前仍處于實驗室摸索階段,距離實現(xiàn)工業(yè)化生產還有一定的距離。硝酸加壓浸出法的優(yōu)勢在于浸出渣含硫量低,可以綜合回收利用,并且浸出溫度較低,壓力較小,但是由于硝酸本身價格昂貴導致該工藝的推廣受到了限制。此外,硝酸浸出工藝過程中使用氧化鎂作為沉淀劑,在沉淀鋁的過程中由于生成氫氧化鋁絮狀沉淀而導致鎳鈷夾雜嚴重,鎳鈷損失量分別達5%左右,經(jīng)濟效益顯著降低。
中國專利CN108950205B公開了一種從紅土鎳礦酸浸液中均相沉淀分離鐵鋁的方法,該方法采用堿性物質碳酸鈣與碳酸鎂磨細與水混合均勻,然后通過控制流速,與酸浸液同時加入攪拌槽中,再通過調節(jié)溶液的pH值,均相沉淀出鋁鐵渣。此方法雖然能夠在一定程度上改善沉淀物的過濾性能,但沉淀物中夾帶的鎳鈷金屬的含量也有1~2%左右,造成鎳鈷金屬的回收損失。
發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術中紅土鎳礦濕法處理工藝中存在的成本較高、工藝不成熟、有價金屬綜合回收難度較大、鎳鈷夾雜嚴重等問題,本發(fā)明公開了一種從紅土鎳礦中回收有價金屬及酸再生循環(huán)的方法。該方法首先將紅土鎳礦原礦經(jīng)破碎與細磨得到礦粉,然后配置成漿進行硝酸高壓浸出;得到的浸出漿經(jīng)過濃密機實現(xiàn)固液分離,得到浸出渣和浸出液,浸出渣經(jīng)過濾烘干得到鐵精礦,浸出液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮,濃縮過程中揮發(fā)的硝酸經(jīng)冷卻得到冷凝硝酸,再導入到后續(xù)硝酸再生系統(tǒng);濃縮后液泵入反應釜內還原得到鎳鈷混合粉,烘干后作為商品出售;鎳鈷分離后液經(jīng)過分解爐高溫分解得到混合金屬氧化物粉體、NOx、水蒸氣、O2,該塵氣降溫后經(jīng)過收塵系統(tǒng)得到含有Fe2O3、Al2O3、Sc2O3、MnO2、MgO的混合粉體,可作為商品出售,也可以進行深加工;收塵后一部分NOx氣體經(jīng)過燃燒爐加熱后再次進入分解系統(tǒng),另一部分NOx氣體經(jīng)過降溫,流向硝酸再生系統(tǒng);進入硝酸再生系統(tǒng)的氣體經(jīng)過尾氣換熱、深度除塵、二次降溫冷凝獲得冷凝稀硝酸;后續(xù)氣體經(jīng)過氧化氮壓縮機加壓增濃、進入吸收塔;前面冷凝所獲得的冷凝酸,在測量濃度后泵入到硝酸吸收塔相應的塔板上用于硝酸制備,硝酸再生系統(tǒng)產生的工業(yè)硝酸將用于前端浸出工序。該工藝過程高效簡潔,避免了傳統(tǒng)工藝在紅土鎳礦硝酸浸出液加入堿性物質后鎳鈷分離的過程中,氫氧化鋁絮狀沉淀的生成而導致的鋁渣中夾帶鎳鈷金屬的問題,因此提高了鎳鈷金屬的總回收率。還原后液經(jīng)過分解再生,獲得硝酸和MeOX,實現(xiàn)了硝酸的再生循環(huán)。此外,該工藝原料適應性強,特別適用于含鋁較高的褐鐵型紅土鎳礦的處理。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種從紅土鎳礦中回收有價金屬及酸再生循環(huán)的方法,具體包括以下步驟:
(1)將紅土鎳礦原礦烘干脫水、破碎細磨得到的礦粉與水和硝酸以一定的固液比、酸度充分攪拌混合制漿;
(2)將配制好的礦漿泵入反應釜內充分攪拌,在特定溫度下保溫一段時間,進行選擇性浸出;
(3)浸出反應結束后,浸出漿泵入濃密機進行固液分離,底流經(jīng)過濾干燥,得到鐵精礦;
(4)溢流液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后加入到反應釜內進行還原反應,還原后液經(jīng)過濾得到鎳鈷混合粉;
(5)鎳鈷過濾后液經(jīng)分解爐分解得到含有MeOx、O2、NOx、H2O的混合塵氣,該塵氣降溫后經(jīng)過收塵系統(tǒng)分離,得到含有多種金屬氧化物的混合粉體;
(6)收塵后一部分NOx氣體經(jīng)燃燒爐加熱,再次循環(huán)到分解爐內用于熱解過濾后液,另一部分NOx進入硝酸再生系統(tǒng),產出的硝酸返回浸出工序。
進一步的,步驟(1)中所述紅土鎳礦的質量含量為:Ni為0.5~1.5%;Co為0.05~0.15%;Fe為40~50%;Al為0.5~4.5%;Mg為0.10~3.0%;Sc為30~100g/t。
進一步的,步驟(1)中所述硝酸酸度為120~230g/L,固液比為1:0.5-1:5g/ml。
進一步的,步驟(2)中所述攪拌的速率為150~300rpm,特定溫度的范圍為160~230℃,保溫時間為0.5~3h。
進一步的,步驟(3)中所述鐵精礦的鐵含量為48~60%。
進一步的,步驟(4)還包括:溢流液蒸發(fā)濃縮過程中揮發(fā)的硝酸經(jīng)冷卻得到冷凝硝酸,泵入到后續(xù)的硝酸再生系統(tǒng)。
進一步的,步驟(4)中溢流液經(jīng)蒸發(fā)濃縮以提高溶液中的離子濃度,所使用的蒸發(fā)濃縮設備包括多效蒸發(fā)器、MVR蒸發(fā)器中任意一種或其組合方式。
進一步的,步驟(4)中所述還原反應的反應溫度為140~220℃,反應壓力為2.0~5.0Mpa,攪拌速率為200~700rpm;所使用的還原劑包括CO、H2中任意一種或其組合方式。
進一步的,步驟(4)中所述還原反應的反應溫度為70~95℃,反應壓力為常壓,攪拌速率為100~300rpm;所使用的還原劑為水合肼,其加入量為水合肼與蒸發(fā)濃縮后液中鎳離子與鈷離子總和的摩爾比為5:1~50:1。
進一步的,步驟(5)中所述分解爐的分解方式包括沸騰分解、煅燒分解、噴霧分解中任意一種但不局限于上述方式,爐內的分解溫度為400℃~900℃。
進一步的,步驟(5)中塵氣的降溫溫度范圍為200~500℃,收塵方式包括旋風收塵、重力沉降收塵、高溫布袋收塵、靜電收塵、高溫金屬膜收塵中任意一種或其組合形式。
進一步的,步驟(5)中所述金屬氧化物包括Fe2O3、Al2O3、Sc2O3、MnO2、MgO。
進一步的,步驟(6)中收塵后20~90%的NOx氣體經(jīng)燃燒爐加熱,再次循環(huán)到分解爐內用于過濾后液的熱解。
進一步的,步驟(6)中進入硝酸再生系統(tǒng)的NOx經(jīng)過深度除塵后,至冷卻系統(tǒng)將溫度下降至130℃以下,獲得大量冷凝酸,冷凝酸濃度為20~40%;未被冷凝吸收的NOx經(jīng)加壓至約4.0Mpa~5.0Mpa,送入吸收塔吸收制備硝酸,該過程用前述的冷凝酸作為吸收劑,吸收后的尾氣經(jīng)處理后達標排出。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明技術方案的有益效果包括:
(1)本發(fā)明避免了傳統(tǒng)工藝過程中添加氧化鎂、氧化鈣等調節(jié)溶液的pH值,極大地降低了輔料的采購成本,降低直接加工成本;
(2)避免了傳統(tǒng)工藝加堿沉淀氫氧化鋁過程中夾雜鎳鈷的問題,提高了鎳鈷的回收率;
(3)該工藝過程中所使用的酸可以再生循環(huán),減小了硝酸的采購量,降低直接加工成本;
(4)實現(xiàn)了有價金屬元素的全回收以及無渣排放,全流程綠色環(huán)保;
(5)該工藝過程中形成的冷凝酸得到了最大程度的回收利用,實現(xiàn)了廢酸變廢為寶,提高了硝酸再生的效率,減小了硝酸再生系統(tǒng)的固定投資以及硝酸再生成本。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述一種從紅土鎳礦中回收有價金屬及酸再生循環(huán)的工藝流程示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明,但本發(fā)明的保護范圍并不限于所述內容。
本發(fā)明公開了一種從紅土鎳礦中回收有價金屬及酸再生循環(huán)的方法。該方法的工藝流程示意圖如圖1所示:首先將紅土鎳礦原礦經(jīng)破碎與細磨得到礦粉,然后配置成漿進行硝酸高壓浸出,得到的浸出漿經(jīng)過濃密機實現(xiàn)固液分離得到浸出渣和浸出液,浸出渣經(jīng)過濾烘干得到鐵精礦。浸出液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮,濃縮過程中揮發(fā)的硝酸經(jīng)冷卻得到冷凝硝酸再導入到后續(xù)硝酸再生系統(tǒng)。濃縮后液泵入反應釜內還原得到鎳鈷混合粉,烘干后作為商品出售。鎳鈷分離后液經(jīng)過分解爐高溫分解得到混合金屬氧化物粉體、NOx、水蒸氣、O2,該塵氣降溫后經(jīng)過收塵系統(tǒng)得到含有Fe2O3、Al2O3、Sc2O3、MnO2、MgO的混合粉體,可作為商品出售也可以進行深加工。收塵后一部分NOx氣體經(jīng)過燃燒爐加熱后再次進入分解系統(tǒng),另一部分NOx氣體經(jīng)過降溫,流向硝酸再生系統(tǒng)。進入硝酸再生系統(tǒng)的氣體經(jīng)過尾氣換熱、深度除塵、二次降溫冷凝獲得冷凝稀硝酸。后續(xù)氣體經(jīng)過氧化氮壓縮機加壓增濃、進入吸收塔。前面冷凝所獲得的冷凝酸,在測量濃度后泵入到硝酸吸收塔相應的塔板上用于硝酸制備,硝酸再生系統(tǒng)產生的工業(yè)硝酸將用于前端浸出工序。
該工藝過程高效簡潔,避免了傳統(tǒng)過程在紅土鎳礦硝酸浸出液加入堿性物質鎳鈷分離過程中,氫氧化鋁絮狀沉淀的生成,導致鋁渣中夾帶鎳鈷金屬的問題,因此鎳鈷金屬的總回收率提高。還原后液經(jīng)過分解再生,獲得硝酸和MeOx,實現(xiàn)了硝酸的再生循環(huán)。并且該工藝原料適應性強,特別適用于含鋁較高的褐鐵型紅土鎳礦的處理。
實施例1
將紅土鎳礦原礦石進行烘干、破碎、細磨,礦石含鎳0.7%、鈷0.069%、鐵48%、鋁1.02%、鎂0.53%、鈧45g/t。將礦粉、水、硝酸以固液比1:1,初始酸度125g/L,在漿化槽內攪拌充分制成漿液,后泵入硝酸加壓釜內,在160rpm的攪拌速率、浸出溫度為170℃,保溫時間0.7h條件下進行選擇性浸出。得到的礦漿泵入濃密機進行固液分離,底流經(jīng)過過濾、烘干得到含鐵58%的鐵精礦。溢流液導入到蒸發(fā)器中進行蒸發(fā)濃縮以提高溶液中的離子濃度,濃縮后液加入到加壓還原釜內進行還原,使用的還原劑為CO。還原反應控制的溫度為150℃,加入CO后的釜內壓力為2.0Mpa、反應時間為0.5h、攪拌速率為300rpm。反應結束后過濾得到鎳鈷粉,混合粉經(jīng)過洗滌、過濾、烘干后作為商品出售。將鎳鈷分離后液加入到分解爐中進行分解,分解溫度為500℃,得到一種含NOx、H2O、MeOx、O2的混合塵氣。該塵氣降溫到200℃收塵設備分離得到含有Fe2O3、Al2O3、Sc2O3、MnO2、MgO的混合粉體,可作為商品出售,也可對其進行深加工。收塵后80%的NOx氣體經(jīng)過燃燒爐加熱,再次循環(huán)到分解爐內用以熱解鎳鈷粉分離后液。其余NOx氣體經(jīng)過另一部分氣體經(jīng)深度除塵后經(jīng)降溫使溫度下降到45℃,獲得濃度為35%的冷凝硝酸。剩余氣體經(jīng)氧化氮壓縮機加壓到4.0Mpa后導入到吸收塔內。同時將獲得的冷凝酸泵入吸收塔相應的塔板上,最終在塔底獲得濃度為48%的再生硝酸,吸收后的尾氣經(jīng)處理后達標排放。
實施例2
將紅土鎳礦原礦石進行烘干、破碎、細磨,礦石含鎳0.9%、鈷0.093%、鐵46%、鋁2.3%、鎂1.32%、鈧63g/t。將礦粉、水、硝酸以固液比1:2,初始酸度160g/L,在漿化槽內攪拌充分制成漿液,后泵入硝酸加壓釜內,在180rpm的攪拌速率、浸出溫度為180℃,保溫時間1.0h條件下進行選擇性浸出。得到的礦漿泵入濃密機進行固液分離,底流經(jīng)過過濾、烘干得到含鐵60%的鐵精礦。溢流液導入到蒸發(fā)器中進行蒸發(fā)濃縮以提高溶液中的離子濃度,濃縮后液加入到加壓還原釜內進行還原,使用的還原劑為CO。還原反應控制的溫度為180℃,加入CO后的釜內壓力為2.5Mpa、反應時間為1h、攪拌速率為400rpm。反應結束后過濾得到鎳鈷粉,混合粉經(jīng)過洗滌、過濾、烘干后作為商品出售。將鎳鈷分離后液加入到分解爐中進行分解,分解溫度為550℃,得到一種含NOx、H2O、MeOx、O2的混合塵氣。該塵氣降溫到250℃經(jīng)過收塵設備分離得到含有Fe2O3、Al2O3、Sc2O3、MnO2、MgO的混合粉體,可作為商品出售,也可對其進行深加工。收塵后70%的NOx氣體經(jīng)過燃燒爐加熱,再次循環(huán)到分解爐內用以熱解鎳鈷粉分離后液。其余NOx氣體經(jīng)過另一部分氣體經(jīng)深度除塵后經(jīng)降溫使溫度下降到60℃,獲得濃度為33%的冷凝硝酸。剩余氣體經(jīng)氧化氮壓縮機加壓到4.5Mpa后導入到吸收塔內。同時將獲得的冷凝酸泵入吸收塔相應的塔板上,最終在塔底獲得濃度為49%的再生硝酸,吸收后的尾氣經(jīng)處理后達標排放。
實施例3
將紅土鎳礦原礦石進行烘干、破碎、細磨,礦石含鎳1.0%、鈷0.12%、鐵45%、鋁2.3%、鎂2.35%、鈧83g/t。將礦粉、水、硝酸以固液比1:3,初始酸度180g/L,在漿化槽內攪拌充分制成漿液,后泵入硝酸加壓釜內,在200rpm的攪拌速率、浸出溫度為200℃,保溫時間1.5h條件下進行選擇性浸出。得到的礦漿泵入濃密機進行固液分離,底流經(jīng)過過濾、烘干得到含鐵57%的鐵精礦。溢流液導入到蒸發(fā)器中進行蒸發(fā)濃縮以提高溶液中的離子濃度,濃縮后液加入到加壓還原釜內進行還原,使用的還原劑為H2。還原反應控制的溫度為210℃、加入H2后的釜內壓力為3.2Mpa、反應時間為2.5h、攪拌速率為600rpm。反應結束后過濾得到鎳鈷粉,混合粉經(jīng)過洗滌、過濾、烘干后作為商品出售。將鎳鈷分離后液加入到分解爐中進行分解,分解溫度為650℃,得到一種含NOx、H2O、MeOx、O2的混合塵氣。該塵氣降溫到300℃經(jīng)過收塵設備分離得到含有Fe2O3、Al2O3、Sc2O3、MnO2、MgO的混合粉體,可作為商品出售,也可對其進行深加工。收塵后50%的NOx氣體經(jīng)過燃燒爐加熱,再次循環(huán)到分解爐內用以熱解鎳鈷粉分離后液。其余NOx氣體經(jīng)過另一部分氣體經(jīng)深度除塵后經(jīng)降溫使溫度下降到80℃,獲得濃度為29%的冷凝硝酸。剩余氣體經(jīng)氧化氮壓縮機加壓到4.7Mpa后導入到吸收塔內。同時將獲得的冷凝酸泵入吸收塔相應的塔板上,最終在塔底獲得濃度為50%的再生硝酸,吸收后的尾氣經(jīng)處理后達標排放。
實施例4
將紅土鎳礦原礦石進行烘干、破碎、細磨,礦石含鎳1.2%、鈷0.19%、鐵44%、鋁3.4%、鎂2.5%、鈧91g/t。將礦粉、水、硝酸以固液比1:4,初始酸度200g/L,在漿化槽內攪拌充分制成漿液,后泵入硝酸加壓釜內,在220rpm的攪拌速率、浸出溫度為210℃,保溫時間2.0h條件下進行選擇性浸出。得到的礦漿泵入濃密機進行固液分離,底流經(jīng)過過濾、烘干得到含鐵53%的鐵精礦。溢流液導入到蒸發(fā)器中進行蒸發(fā)濃縮以提高溶液中的離子濃度,濃縮后液加入到反應釜內進行還原,使用的還原劑為水合肼。其中水合肼和蒸發(fā)濃縮后液按照N2H4:(Ni2++Co2+)為40:1的比例進行混合配置。還原反應控制的溫度為75℃、反應時間為1h、攪拌速率為150rpm。反應結束后過濾得到鎳鈷粉,混合粉經(jīng)過洗滌、過濾、烘干后作為商品出售。將鎳鈷分離后液加入到分解爐中進行分解,分解溫度為700℃,得到一種含NOx、H2O、MeOx、O2的混合塵氣。該塵氣降溫到300℃經(jīng)過收塵設備分離得到含有Fe2O3、Al2O3、Sc2O3、MnO2、MgO的混合粉體,可作為商品出售,也可對其進行深加工。收塵后35%的NOx氣體經(jīng)過燃燒爐加熱,再次循環(huán)到分解爐內用以熱解鎳鈷粉分離后液。其余NOx氣體經(jīng)過另一部分氣體經(jīng)深度除塵后經(jīng)降溫使溫度下降到100℃,獲得濃度為25%的冷凝硝酸。剩余氣體經(jīng)氧化氮壓縮機加壓到5.0Mpa后導入到吸收塔內。同時將獲得的冷凝酸泵入吸收塔相應的塔板上,最終在塔底獲得濃度為51%的再生硝酸,吸收后的尾氣經(jīng)處理后達標排放。
實施例5
將紅土鎳礦原礦石進行烘干、破碎、細磨,礦石含鎳1.4%、鈷0.12%、鐵43%、鋁4.0%、鎂2.7%、鈧98g/t。將礦粉、水、硝酸以固液比1:5,初始酸度220g/L,在漿化槽內攪拌充分制成漿液,后泵入硝酸加壓釜內,在235rpm的攪拌速率、浸出溫度為200℃,保溫時間3.0h條件下進行選擇性浸出。得到的礦漿泵入濃密機進行固液分離,底流經(jīng)過過濾、烘干得到含鐵48%的鐵精礦。溢流液導入到蒸發(fā)器中進行蒸發(fā)濃縮以提高溶液中的離子濃度,濃縮后液加入到反應釜內進行還原,使用的還原劑為水合肼。其中水合肼和蒸發(fā)濃縮后液按照N2H4:(Ni2++Co2+)為40:1的比例進行混合配置,還原反應控制的溫度為90℃、反應時間為2h、攪拌速率為250rpm。反應結束后過濾得到鎳鈷粉,混合粉經(jīng)過洗滌、過濾、烘干后作為商品出售。將鎳鈷分離后液加入到分解爐中進行分解,分解溫度為800℃,得到一種含NOx、H2O、MeOx、O2的混合塵氣。該塵氣降溫到400℃經(jīng)過收塵設備分離得到含有Fe2O3、Al2O3、Sc2O3、MnO2、MgO的混合粉體,可作為商品出售,也可對其進行深加工。收塵后25%的NOx氣體經(jīng)過燃燒爐加熱,再次循環(huán)到分解爐內用以熱解鎳鈷粉分離后液。其余NOx氣體經(jīng)過另一部分氣體經(jīng)深度除塵后經(jīng)降溫使溫度下降到110℃,獲得濃度為23%的冷凝硝酸。剩余氣體經(jīng)氧化氮壓縮機加壓到5.0Mpa后導入到吸收塔內。同時將獲得的冷凝酸泵入吸收塔相應的塔板上,最終在塔底獲得濃度為52%的再生硝酸,吸收后的尾氣經(jīng)處理后達標排放。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明披露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此,本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
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從紅土鎳礦中回收有價金屬及酸再生循環(huán)的方法.pdf