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法律状态
2022-06-28
公开
发明专利申请公布
技术领域
本发明涉及矿物加工技术领域,尤其涉及一种难选浸染状氧化铜镍矿石的选冶联合工艺。
背景技术
浸染状氧化铜镍矿石,工业类型属于超基性岩风化壳型铜镍矿,铜、镍氧化率较高。其脉石矿物为蛇纹石、滑石、纤闪石、绿泥石、绢云母、碳酸盐、绿帘石等蚀变矿物,该矿石风化严重,含泥较大,对铜镍的回收影响较大,属于较难选矿石。
目前,国内外回收氧化铜镍矿的文献较少,常规浮选难以回收铜、镍;搅拌加温酸浸条件较为苛刻,生产成本较高,对设备要求较高;而堆浸及柱浸矿石含泥大渗透性差,难以实现。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种简单、成本低的难选浸染状氧化铜镍矿石的选冶联合工艺。
为解决上述问题,本发明所述的一种难选浸染状氧化铜镍矿石的选冶联合工艺,包括以下步骤:
⑴磨矿:
对浸染状氧化铜镍矿石进行磨矿,磨矿浓度为50%~60%,得到磨矿细度小于0.074mm含量为20~40%的矿石;
⑵池浸:
在所述步骤⑴所得的矿石中先加水,然后添加浓度为30~40g/L的硫酸至矿石浸没,静置浸泡25~30天,即得铜浸出率为81~83%、镍的浸出率为59~61%的铜镍浸出液;
⑶铜镍浸出液铁粉置换铜:
向温度为50~60℃的所述铜镍浸出液中添加过量铁粉置换铜,经过滤、洗涤分别得到海绵铜和铜置换液;
⑷铜置换液中铁氧化、沉淀:
在所述铜置换液中按15~17 g/L的用量添加氧化剂,进行Fe
⑸含镍贵液沉淀镍:
在所述含镍贵液中添加硫氢化钠或硫化钠,得到沉淀物B,该沉淀物B经洗涤、过滤分别得到硫化镍和残液。
所述步骤⑴中浸染状氧化铜镍矿石中铜品位为0.89~1.1%,镍品位为0.55~0.7%,且铜的氧化率为72~75%,镍的氧化率为95~98%。
所述步骤⑵中水与矿石的质量比为4~5:1~0.5。
所述步骤⑶中铜镍浸出液与铁粉的比例为1L:6~9g。
所述步骤⑶中置换时间为35~40min。
所述步骤⑸中含镍贵液与硫氢化钠或硫化钠的比例为1L:5~6g。
所述步骤⑸中沉淀温度为60℃~70℃,沉淀时间为40~50 min。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明针对浸染状氧化铜镍矿石含泥量大、氧化率高的特点,采用池浸回收铜、镍,由于池浸较为简单,将矿石置于容器中加入一定硫酸静置即可,因此无需搅拌、加温等措施,易于实施。
2、由于细度对池浸影响较大,太细渗透性不佳,太粗浸出率较低,因此,本发明采用磨矿细度小于0.074mm含量为20~40%的矿石进行池浸,从而获得较高的铜、镍浸出率。
3、本发明通过控制氧化剂用量15~17 g/L,氧化时间为30~45min,Fe
4、本发明采用粗磨-池浸-铁粉置换铜-铁氧化、沉淀-镍沉淀的选冶联合工艺,不仅实现了铜、镍的回收,而且实现了铜、镍分离,同时工艺条件较为简单,投资小,成本低,对设备要求低,生产中更易于实现,便于工业化推广应用。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
如图1所示,一种难选浸染状氧化铜镍矿石的选冶联合工艺,包括以下步骤:
⑴磨矿:
对浸染状氧化铜镍矿石采用湿式球磨机进行磨矿,磨矿浓度为50%~60%,得到磨矿细度小于0.074mm含量为20~40%的矿石。浸染状氧化铜镍矿石中铜品位为0.89~1.1%,镍品位为0.55~0.7%,且铜的氧化率为72~75%,镍的氧化率为95~98%。
⑵池浸:
在步骤⑴所得的矿石中先加水使其液固比为4~5:1~0.5,然后添加浓度为30~40g/L的硫酸至矿石浸没,静置浸泡25~30天,即得铜浸出率为81~83%、镍的浸出率为59~61%的铜镍浸出液。
⑶铜镍浸出液铁粉置换铜:
向温度为50~60℃的铜镍浸出液中按6~9g/L的用量添加过量铁粉置换铜,置换时间为35~40min,经过滤、洗涤分别得到海绵铜和铜置换液;其中铜的置换率大于97 %,生成的海绵铜品位大于92%。
⑷铜置换液中铁氧化、沉淀:
由于铜置换液含有Ni
⑸含镍贵液沉淀镍:
在含镍贵液中按5~6g/L的用量添加硫氢化钠或硫化钠,于60℃~70℃沉淀40~50min,当镍充分沉淀后得到沉淀物B,该沉淀物B经水洗涤、过滤分别得到硫化镍和残液。其中镍的沉淀率大于86%,生成的硫化镍镍品位大于24%。
实施例1 新疆伊吾某氧化铜镍矿,含铜0.89%,含镍0.55%。工艺矿物学研究可知,该矿石属于浸染状氧化铜镍矿石,矿石风化严重,含泥较大,矿石较难选。
一种难选浸染状氧化铜镍矿石的选冶联合工艺,包括以下步骤:
⑴磨矿:
对浸染状氧化铜镍矿石采用湿式球磨机进行磨矿,磨矿浓度为55%,得到磨矿细度小于0.074mm含量为25%的矿石。
⑵池浸:
在步骤⑴所得的矿石中先加水使其液固比为4:1,然后加入容器添加35g/L的硫酸至矿石浸没,静置浸泡25天,即得铜浸出率为81.27%、镍的浸出率为59.59%的铜镍浸出液。
⑶铜镍浸出液铁粉置换铜:
向温度为50℃的3L铜镍浸出液中添加过量铁粉置换铜,铁粉的用量为6g/L,置换时间为35min,经过滤、洗涤分别得到海绵铜和铜置换液。其中铜的置换率为97.35%,生成的海绵铜品位为92.05%。
⑷铜置换液中铁氧化、沉淀:
由于铜置换液含有Ni
⑸含镍贵液沉淀镍:
在1L含镍贵液中添加5g/L的硫氢化钠,于60℃沉淀40 min,当镍充分沉淀后得到沉淀物B,该沉淀物B经水洗涤、过滤分别得到硫化镍和残液。其中镍的沉淀率为86.78%,生成的硫化镍镍品位为24.32%。
实施例2 云南元江某氧化铜镍矿,含铜0.68%,含镍0.83%。工艺矿物学研究可知,该矿石属于浸染状氧化铜镍矿石,矿石较难选。
一种难选浸染状氧化铜镍矿石的选冶联合工艺,包括以下步骤:
⑴磨矿:
对浸染状氧化铜镍矿石采用湿式球磨机进行磨矿,磨矿浓度为58%,得到磨矿细度小于0.074mm含量为40%的矿石。
⑵池浸:
在步骤⑴所得的矿石中先加水使其液固比为10:1,然后加入容器添加30g/L的硫酸至矿石浸没,静置浸泡30天,即得铜浸出率为82.65%、镍的浸出率为60.54%的铜镍浸出液。
⑶铜镍浸出液铁粉置换铜:
向温度为60℃的3L铜镍浸出液中添加过量铁粉置换铜,铁粉的用量为8g/L,置换时间为40min,经过滤、洗涤分别得到海绵铜和铜置换液。其中铜的置换率为98.12%,生成的海绵铜品位为93.14%。
⑷铜置换液中铁氧化、沉淀:
由于铜置换液含有Ni
⑸含镍贵液沉淀镍:
在1L含镍贵液中添加5.5g/L的硫氢化钠或硫化钠,于65℃沉淀45 min,当镍充分沉淀后得到沉淀物B,该沉淀物B经水洗涤、过滤分别得到硫化镍和残液。其中镍的沉淀率为87.15%,生成的硫化镍镍品位为25.64%。
实施例3 国外某氧化铜镍矿,含铜1.12%,含镍0.89%。工艺矿物学研究可知,该矿石属于浸染状氧化铜镍矿石,工业类型属于超基性岩风化壳型铜镍矿,该矿石较难选。
一种难选浸染状氧化铜镍矿石的选冶联合工艺,包括以下步骤:
⑴磨矿:
对浸染状氧化铜镍矿石采用湿式球磨机进行磨矿,磨矿浓度为60%,得到磨矿细度小于0.074mm含量为20%的矿石。
⑵池浸:
在步骤⑴所得的矿石中先加水使其液固比为6:1,然后加入容器添加40g/L的硫酸至矿石浸没,静置浸泡28天,即得铜浸出率为81.27%、镍的浸出率为59.59%的铜镍浸出液。
⑶铜镍浸出液铁粉置换铜:
向温度为60℃的3L铜镍浸出液中添加过量铁粉置换铜,铁粉的用量为9g/L,置换时间为40min,经过滤、洗涤分别得到海绵铜和铜置换液。其中铜的置换率为97.44%,生成的海绵铜品位为92.34%。
⑷铜置换液中铁氧化、沉淀:
由于铜置换液含有Ni
⑸含镍贵液沉淀镍:
在1L含镍贵液中添加6g/L的硫氢化钠或硫化钠,于70℃沉淀50 min,当镍充分沉淀后得到沉淀物B,该沉淀物B经水洗涤、过滤分别得到硫化镍和残液。其中镍的沉淀率为87.15%,生成的硫化镍镍品位为26.54%。