專利名稱：鉬鎳共生原礦加壓浸出方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鉬鎳共生原礦的濕法冶金技術，尤其是涉及采用加壓氧化、堿浸 處理鉬鎳共生原礦的方法。
背景技術：
鎳鉬共生礦含有多種金屬元素，具有很高的經濟價值，但由于其成分復雜、品位相 對較低，因而采用傳統(tǒng)的物理及化學選礦技術較難將其中的有用組分有效富集，且無適用 的現成工業(yè)生產技術。目前從鎳鉬礦石中提取鉬的方法僅僅局限于傳統(tǒng)的焙燒_浸出、電爐熔煉等工 藝。焙燒-浸出工藝即先氧化焙燒，然后用氨或堿浸提鉬。此外也可以采用兩次焙燒的方 法，先氧化焙燒脫硫，再蘇打焙燒，之后水浸提鉬。此法處理鉬鎳礦的缺點是鉬的回收率、產 量低，并且消耗大量化工原料，成本高、渣量大，鉬、鎳不能全部回收，原料的綜合回收利用 率低，特別是焙燒時產生大量含硫煙氣對環(huán)境造成嚴重污染。電爐熔煉工藝即為鉬鎳原礦 先氧化焙燒，然后電爐熔煉，得到含鉬8% 14%、含鎳5%左右的Mo-Ni合金，作為初級產 品進入市場，工藝過程中鉬的回收率很低，資源不能充分利用，造成資源的浪費。近年來鉬鎳礦的冶金工藝可分為火法工藝和濕法工藝。鉬鎳礦火法冶金直接處理 的缺點是鉬的回收率低，一般在60 80%，并且消耗大量化工原料，成本高，資源的綜合回 收利用率低，同時是焙燒時產生大量含硫煙氣，對環(huán)境造成嚴重污染。中國專利1267739A 公開了一種用稀酸和氧化劑直接浸出鉬鎳共生原礦的鉬鎳鹽生產工藝。該工藝用稀酸和氧 化劑浸出并過濾。濾液經兩步萃取，鉬、鎳的回收率分別為90%和94%。該工藝有機萃取 劑的大量使用增加了成本同時污染了環(huán)境。中國專利1267740A公開了一種采用弱堿和氧 化劑直接浸出鉬鎳共生原礦的鉬鎳鹽生產工藝，其鉬、鎳的總回收率分別在80%和88%以 上，鉬、鎳回收率不高。中國專利101086034A公開了一種濕法分解鎳鉬礦提取鉬的工藝，使 用堿性溶液作為細磨后鎳鉬礦的浸出劑，浸出過程向礦漿中加入空氣、富氧空氣或氧氣。該 項發(fā)明的主要特點是在常壓條件下使用氧分解鎳鉬礦中的含鉬礦物，工藝簡單，設備要求 相對較低、生產成本低、分解率高，環(huán)境友好。但該方法存在生產效率低、回收率低的問題。綜上所述，現有技術處理鎳鉬共生原礦的方法，具有工藝復雜、生產成本高、污染 環(huán)境、回收率低等技術缺陷。

發(fā)明內容
由此，本發(fā)明需要提供一種鉬鎳共生原礦的處理方法，該方法的工藝簡單、處理成 本低、環(huán)境友好、安全性能高、鉬鎳回收率高且工業(yè)上容易實現。為實現上述目的中的至少一個，本發(fā)明提供了一種處理鉬鎳共生原礦的方法，包 括如下步驟(1)將鉬鎳共生原礦與氫氧化鈉溶液加入反應容器中；(2)通入富氧氣體，控 制反應容器內壓力為0. 6MPa 1. 2MPa，溫度為110°C 150°C，得到浸出礦漿；(3)將所述 浸出礦漿進行液固分離，形成浸出溶液和浸出渣；(4)處理所述浸出溶液獲得鉬或含鉬的化合物產品；以及(5)對所述浸出渣進行冶煉以獲得鎳或含鎳的化合物產品。本發(fā)明采用富氧加壓、堿浸的方法處理鉬鎳共生原礦，反應物在適當的壓力和溫 度下，主要發(fā)生如下化學反應MoS2+4. 502+6Na0H = Na2Mo04+2Na2S04+3H20 (1)Ni7S6+12. 502+12Na0H = 7Ni0+6Na2S04+6H20 (2)經過加壓堿浸之后，鉬鎳共生原礦中的含鉬成分轉入浸出溶液之中，而鎳全部保 留在浸出渣中，由此實現了鉬鎳共生原礦中鉬與鎳的有效分離。所得浸出溶液和浸出渣可 以進一步根據實際需要進行常規(guī)處理，獲得最終的產品。根據本發(fā)明所提供的鉬鎳共生原礦的處理方法，其中所述氫氧化鈉溶液的濃度為 9wt% 20wt%，所述鉬鎳共生原礦與所述氫氧化鈉溶液的液固比為3 5 1。氫氧化鈉 的濃度和加入比例應當相互適應，如果氫氧化鈉濃度過低和/或加入量過大的話，浸出礦 漿過稀，會造成反應原料和空間的浪費；如果氫氧化鈉濃度過高和/或加入量過小，則浸出 礦漿過于粘稠，給生產造成不便，且不利于反應產物鉬酸鈉充分地溶于浸出溶液之中而與 鎳礦分離。根據本發(fā)明所提供的鉬鎳共生原礦的處理方法，其中所采用的鉬鎳共生原礦，通 常含 Mo 4. 0wt% 11. 0wt%，含 Ni 0. 7wt% 8. 0wt%。根據本發(fā)明的一方面，其中步驟2中是采用蒸汽加熱的方法控制反應溫度的。根據本發(fā)明的另一方面，步驟2進一步包括將反應容器排氣減壓，冷卻反應物，放 出浸出礦漿的步驟。其中冷卻反應物可以采用冷水冷卻的方法，冷卻后反應物溫度在100°c 以下。排氣減壓使得浸出礦漿恢復到常壓環(huán)境并冷卻反應物的步驟，有利于固液分離步驟 的進行。經過固液分離后，鉬鎳共生原礦中含鉬成分隨著浸出溶液的濾出而分離。根據本 發(fā)明，步驟4中對浸出溶液的進一步處理的方法包括凈化、離子交換，解吸，轉化，蒸發(fā)，結 晶的步驟，也可以采用本領域所公知的其他技術。根據本發(fā)明的一個方面，其中步驟2中加壓堿浸的反應時間通常為60min 150min,以獲得所述浸出礦漿。根據本發(fā)明的另一方面，本處理方法中采用的反應容器可以為加壓反應釜。本發(fā)明所提供的處理鉬鎳共生原礦的方法，通過加壓浸出反應，鉬鎳礦中的硫化 鉬和硫化鎳經過氧化，生成氧化鉬和氧化鎳，氧化鉬進一步與氫氧化鈉反應生成鉬酸鈉并 溶解進入溶液；而鉬鎳礦中的硫化鎳氧化成氧化鎳后，經過浸出反應后，則仍被全部保留在 浸出渣中。利用本發(fā)明所提供的處理方法，鉬鎳共生原礦中鉬的浸出率達到或者高于95%， 而鎳則保留在浸出渣中，從而實現鉬和鎳的有效分離。本發(fā)明所提供的鉬鎳共生原礦的處理方法，其有益效果為1、利用加壓浸出技術，將溫度提高到110 150°C，通入氧氣進行加壓氧化，這使 得浸出過程強化，實現了鉬鎳礦中鉬的高效浸出，而鎳卻全部保留在浸出渣中，有效實現了 鉬與鎳的分離，而且保留在浸出渣中的鎳以氧化鎳形式存在，有利于鎳的進一步提取。2、反應容器內的壓力維持在0.6MPa 1.2MPa，反應容器內的壓力較低，安全性 高，而且所用的堿液濃度低，對設備要求不高，在工業(yè)上容易實現。3、反應過程在密閉容器內完成，工作環(huán)境清潔，且沒有有害二氧化硫煙氣產生，環(huán)境友好。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結合附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中圖1是根據本發(fā)明一個實施例的采用加壓氧化堿浸處理鉬鎳共生原礦的方法的 流程示意圖；圖2是根據本發(fā)明一個實施例的生產工藝流程示意圖。圖中符號說明如下1研磨機2加壓反應釜3過濾裝置。
具體實施例方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考 附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。如圖1和2所示，首先選取鉬鎳共生原礦，通常其中含Mo 4.0wt% 11.0襯％，含 Ni 0. 7wt% 8. Owt %0將鉬鎳共生原礦置入研磨機1進行研磨粉碎，粉碎的粒度大小會決 定鉬鎳分離效果的好壞以及反應時間的長短。通常情況下，研磨到粒度為90%以上(包括 90% )的顆粒小于44 μ m即可。研磨好的礦粉供應至反應容器中，例如可以是加壓反應釜2，同時加入適當量和濃 度的氫氧化鈉溶液，例如氫氧化鈉的濃度可以為9wt% 20wt%，與礦粉的加入比例可以 為液固比3 5 1?；旌暇鶆蚝?，密封加壓反應釜2，通入富氧氣體，維持加壓反應釜2內 的壓力在0. 6MPa 1. 2MPa。加熱，例如可以采用加熱效率較高的蒸汽加熱的方法，使得加 壓反應釜2內的溫度達到并維持110°C 150°C。浸出時間的長短，通常與反應物的多少、反應條件、礦粉的粒度等多種因素有關， 生產中可以根據實際情況加以控制。通常浸出反應要進行60min 150min，得到浸出礦漿。在從加壓反應釜2中排出浸出礦漿之前，可以首先關閉加壓反應釜2的富氧氣體 進氣閥并打開排氣閥，以降低加壓反應釜2內的壓力，同時切斷加熱源，例如關閉蒸汽加熱 閥門，將反應物冷卻，例如采用冷水冷卻的方法，使得反應物溫度降至100°C以下。打開加壓反應釜2的排料口，放出浸出礦漿。浸出礦漿供應至過濾裝置3，經液固 分離，形成浸出溶液和浸出渣。其中浸出溶液中主要為含鉬成分，而含鎳成分被保留在浸出 渣之中。浸出溶液可以通過常規(guī)工藝進行處理，例如經過凈化，離子交換，解吸，轉化，蒸 發(fā)，結晶等步驟，得到鉬或含鉬的化合物產品，例如鉬酸銨或氧化鉬。浸出渣則可采用常規(guī) 方法冶煉，得到鎳或含鎳的化合物產品。從而實現了鉬和鎳的有效分離。實施例1
在本實施例中，所使用的鉬鎳共生原礦成分如下所述Mo 4.0%, Ni 4.0%，所述 鉬鎳共生原礦細磨90%過0. 044mm篩。將細磨過的鉬鎳共生原礦粉與9wt%的氫氧化鈉溶液按液固比3 1加入到反應 容器中，密封好反應容器蓋后，開始通蒸汽加熱升溫，并同時啟動攪拌和通入92vol%濃度 的氧氣使得反應容器內壓力為0. 6MPa，溫度達到110°C后保溫停留120min。浸出結束后關 掉進進氣閥并打開排氣閥，用冷卻水冷至90°C后，打開排料口，放出浸出礦漿，固液分離后， 浸出溶液經常規(guī)凈化一離子交換一解吸一轉化一蒸發(fā)與結晶等工序產出氧化鉬；浸出渣作 為冶煉鎳的原料。各項指標如下鉬的浸出率96. 25%，浸出渣產出率75.0%，浸出渣含Ni5. 33%， MoO. 20%。實施例2在本實施例中，所使用的鉬鎳共生原礦成分如下所述Mo 5.0%, Ni 0.7%，所述 鉬鎳共生原礦細磨90%過0. 044mm篩。將細磨過的鉬鎳共生原礦粉與的氫氧化鈉溶液按液固比4 1加入到反應 容器中，密封好反應容器蓋后，開始通蒸汽加熱升溫，并同時啟動攪拌和通入93vol%濃度 的氧氣使得反應容器內壓力為0. SMPa ；溫度達到120°C后保溫停留105min。浸出結束后關 掉進氧氣閥并打開排氣閥，用冷卻水冷至92°C后，打開排料口，放出浸出礦漿，固液分離后， 浸出溶液經常規(guī)凈化一離子交換一解吸一轉化一蒸發(fā)與結晶等工序產出氧化鉬；浸出渣作 為冶煉鎳的原料。各項指標如下鉬的浸出率96. 83%，浸出渣產出率75. 5%，浸出渣含NiO. 93%， MoO. 21%。實施例3在本實施例中，所使用的鉬鎳共生原礦成分如下所述Mo6. 0%，Ν 2. 1%，所述鉬 鎳共生原礦細磨90%過0. 044mm篩。將細磨過的鉬鎳共生原礦粉與12wt%的氫氧化鈉溶液按液固比4 1加入到反 應容器中，密封好反應容器蓋后，開始通蒸汽加熱升溫，并同時啟動攪拌和通94vol%濃度 的氧氣使得反應容器內壓力為1. OMPa ；溫度達到130°C后保溫停留90min。浸出結束后關 掉進氧氣閥并打開排氣閥，用冷卻水冷至95°C后，打開排料口，放出浸出礦漿，固液分離后。 浸出溶液經常規(guī)凈化一離子交換一解吸一轉化一蒸發(fā)與結晶等工序產出氧化鉬；浸出渣作 為冶煉鎳的原料。各項指標如下鉬的浸出率97. 11%，浸出渣產出率75. 3%，浸出渣含Ni2. 79%， MoO. 23%。實施例4在本實施例中，所使用的鉬鎳共生原礦成分如下所述:Mo7. 0%，Ni4. 0%，所述鉬 鎳共生原礦細磨90%過0. 044mm篩。將細磨過的鉬鎳共生原礦粉與15wt%的氫氧化鈉溶液按液固比3 1加入到反應 容器中，密封好反應容器蓋后，開始通蒸汽加熱升溫，并同時啟動攪拌和通93vol%濃度的 氧氣使得反應容器內壓力為0. 6MPa ；溫度達到140°C后保溫停留105min。浸出結束后關掉 進氧氣閥并打開排氣閥，用冷卻水冷至92°C后，打開排料口，放出浸出礦漿，固液分離后，浸出溶液經常規(guī)凈化一離子交換一解吸一轉化一蒸發(fā)與結晶等工序產出氧化鉬；浸出渣作為 冶煉鎳的原料。各項指標如下鉬的浸出率97. 32%，浸出渣產出率74.8%，浸出渣含Ni5. 35%， MoO. 25%。實施例5在本實施例中，所使用的鉬鎳共生原礦成分如下所述MolO. 0%,Ni6. 0%，所述鉬 鎳共生原礦細磨90%過0. 044mm篩。將細磨過的鉬鎳共生原礦粉與15wt%的氫氧化鈉溶液按液固比5 1加入到反應 容器中，密封好反應容器蓋后，開始通蒸汽加熱升溫，并同時啟動攪拌和通93vol%濃度的 氧氣使得反應容器內壓力為1. 2MPa ；溫度達到150°C后保溫停留60min。浸出結束后關掉 進氧氣閥并打開排氣閥，用冷卻水冷至92°C后，打開排料口，放出浸出礦漿，固液分離后，浸 出溶液經常規(guī)凈化一離子交換一解吸一轉化一蒸發(fā)與結晶等工序產出氧化鉬；浸出渣作為 冶煉鎳的原料。各項指標如下鉬的浸出率97. 88%，浸出渣產出率75.8%，浸出渣含Ni7. 91%， MoO. 28%。實施例6在本實施例中，所使用的鉬鎳共生原礦成分如下所述Moll. 0%,Ni8. 0%，所述鉬 鎳共生原礦細磨90%過0. 044mm篩。將細磨過的鉬鎳共生原礦粉與20wt%的氫氧化鈉溶液按液固比5 1加入到反應 容器中，密封好反應容器蓋后，開始通蒸汽加熱升溫，并同時啟動攪拌和通93vol%濃度的 氧氣使得反應容器內壓力為1. 2MPa ；溫度達到140°C后保溫停留120min。浸出結束后關掉 進氧氣閥并打開排氣閥，用冷卻水冷至95°C后，打開排料口，放出浸出礦漿，固液分離后，浸 出溶液經常規(guī)凈化一離子交換一解吸一轉化一蒸發(fā)與結晶等工序產出氧化鉬；浸出渣作為 冶煉鎳的原料。各項指標如下鉬的浸出率98. 05%，浸出渣產出率76. 5%，浸出渣含NilO. 46%， MoO. 28%。盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以 理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換 和變型，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。
權利要求
一種處理鉬鎳共生原礦的方法，包括如下步驟(1)將鉬鎳共生原礦與氫氧化鈉溶液加入反應容器中；(2)通入富氧氣體，控制反應容器內壓力為0.6MPa～1.2MPa，溫度為110℃～150℃，得到浸出礦漿；(3)將所述浸出礦漿進行液固分離，形成浸出溶液和浸出渣；(4)處理所述浸出溶液獲得鉬或含鉬的化合物；(5)對所述浸出渣進行冶煉以獲得鎳或含鎳的化合物。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述氫氧化鈉溶液的濃度為9wt% 20wt %，所述 鉬鎳共生原礦與所述氫氧化鈉溶液的液固比為3 5 1。
3.根據權利要求1所述的方法，其中所述鉬鎳共生原礦含Mo4. Owt% 11. 0襯％，含 Ni 0. 7wt% 8. 0wt%。
4.根據權利要求1所述的方法，其中步驟2中是采用蒸汽加熱來控制反應溫度的。
5.根據權利要求1所述的方法，其中步驟2進一步包括將反應容器排氣減壓；冷卻反應物；排出浸出礦漿。
6.根據權利要求5所述的方法，其中所述冷卻步驟是采用冷水進行冷卻，冷卻后反應 物的溫度低于100°c。
7.根據權利要求1所述的方法，其中步驟4中所述處理的方法包括凈化、離子交換，解 吸，轉化，蒸發(fā)，結晶的步驟。
8.根據權利要求1所述的方法，其中步驟2的反應時間為60min 150min，以獲得所 述浸出礦漿。
9.根據權利要求1-8任意一項所述的處理鉬鎳共生原礦的方法，其中所述反應容器為 加壓反應釜。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種采用加壓氧化堿浸處理硫化鉬鎳共生原礦分離鉬鎳的方法。包括如下步驟將鉬鎳共生原礦與氫氧化鈉溶液加入反應容器中；通入富氧氣體，控制反應容器內壓力為0.6MPa～1.2MPa，溫度為110℃～150℃，得到浸出礦漿；將所述浸出礦漿進行液固分離，形成浸出溶液和浸出渣；處理所述浸出溶液獲得鉬或含鉬的化合物；以及對所述浸出渣進行冶煉以獲得鎳或含鎳的化合物。本方法使浸出過程強化，實現了硫化鉬鎳共生原礦中鉬的高效浸出，而鎳卻幾乎全部保留在浸出渣中，有效實現了鉬與鎳的分離。
文檔編號C22B34/34GK101899569SQ201010110329
公開日2010年12月1日 申請日期2010年2月1日 優(yōu)先權日2009年9月30日
發(fā)明者吳文東, 彭建蓉, 楊大錦, 王吉坤, 閻江峰 申請人:云南冶金集團股份有限公司技術中心