一种火法-湿法联合处理红土镍矿的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112593080A(43)申请公布日2021.04.02(21)申请号202011518534.5C22B23/00(2006.01)(22)申请日2020.12.21(71)申请人北京博萃循环科技有限公司地址100190北京市海淀区中科科仪大厦3号楼104室(72)发明人王雪(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人巩克栋(51)Int.Cl.C22B5/02(2006.01)C22B1/00(2006.01)C22B3/08(2006.01)C22B3/10(2006.01)C22B3/32(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种火法-湿法联合处理红土镍矿的方法(57)摘要本发明提供了一种火法‑湿法联合处理红土镍矿的方法，所述方法包括以下步骤：(1)对红土镍矿进行预处理，包括破碎、筛分、成型和烘干；(2)采用转底炉直接还原工艺处理红土镍矿生球团得到金属化球团；(3)金属化球团经过磨矿、磁选工艺脱除脉石成分，包括钙、镁、硅、铝等；(4)磨矿、磁选后得到的镍铁粉经浸出除铁后，得到含镍、钴等元素的浸出液；(5)浸出液经萃取处理得到电池级硫酸镍和硫酸钴溶液。本发明通过采用直接还原工艺得到镍铁合金，去除杂质后采用湿法工艺制备电池级镍钴溶液，通过使用羧酸类萃取剂实现镍钴的协同回收，直接得到电池级硫酸镍钴溶液，所述方法工艺流程短，操作简便，萃取效率高。CN112593080ACN112593080A权利要求书1/2页1.一种火法‑湿法联合处理红土镍矿的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)对红土镍矿进行预处理，得到红土镍矿生球团；(2)对步骤(1)得到的红土镍矿生球团进行直接还原处理得到金属化球团，金属化球团经磨矿、磁选处理得到镍铁粉；(3)将步骤(2)得到的镍铁粉浸出得到浸出液，对所述浸出液进行沉淀处理除铁；(4)对步骤(3)得到的除铁后的浸出液进行萃取处理得到电池级硫酸镍溶液及电池级硫酸钴溶液。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述萃取处理的萃取剂包括P204和/或羧酸类萃取剂；优选地，所述羧酸类萃取剂的结构通式如下：其中，10≤m+n≤22；优选地，所述CnH2n+1为碳原子数为1～20的直链或支链的烷基；优选地，所述CmH2m+1为碳原子数为1～20的直链或支链的烷基。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述预处理包括破碎、筛分、成型以及烘干；优选地，所述破碎的装置包括球磨破碎机和或/对辊破碎机；优选地，所述筛分的粒度为100～200目；优选地，所述成型的装置包括对辊压球机和/或圆盘造球机；优选地，所述烘干的温度为150～300℃；优选地，所述烘干的时间为1～2.5h。4.如权利要求1‑3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述直接还原处理的装置包括转底炉；优选地，所述直接还原处理的温度为950～1250℃；优选地，所述直接还原处理的时间为25～40min。5.如权利要求1‑4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述磁选的场强强度为1800～2500Oe，优选为2000Oe；优选地，所述磁选的时间为8～15min，优选为10min。6.如权利要求1‑5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述浸出的浸出液为酸溶液；优选地，所述酸溶液包括盐酸溶液和/或硫酸溶液；优选地，所述酸溶液的pH为0.1～2。7.如权利要求1‑6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述沉淀处理的沉淀剂包括NaOH溶液、氨水、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、草酸、氧化镁中的任意一种或至少两种的组合。8.如权利要求1‑7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述萃取处理的萃取剂除2CN112593080A权利要求书2/2页了包括P204和/或羧酸类萃取剂，还包括稀释剂；优选地，所述羧酸类萃取剂占整个萃取剂体积分数的5～30％；优选地，所述稀释剂包括溶剂油、煤油、Escaid110、己烷、庚烷或十二烷中的任意一种或至少两种的组合。9.如权利要求1‑8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述萃取处理的萃取剂使用前进行皂化；优选地，所述皂化使用的皂化剂为碱性溶液；优选地，所述碱性溶液包括氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或氨水中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述碱性溶液的浓度为6～14mol/L。10.如权利要求1‑9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)对红土镍矿进行破碎、筛分、成型及烘干处理得到红土镍矿生球团；(2)对步骤(1)得到的红土镍矿生球团在950～1250℃下进行直接还原处理25～40min，得到金属化球团，金属化球团经磨矿后在1800～2500Oe下磁选