鎳精煉系統(tǒng)一次鐵渣資源化處理方法
【專利摘要】鎳精煉系統(tǒng)一次鐵渣資源化處理方法，涉及一種從鎳精煉系統(tǒng)氧化除鐵產(chǎn)生的鐵渣資源化回收鎳、銅、鐵的方法。其特征在于處理過(guò)程的步驟包括：（1）先將一次鐵渣用鹽酸浸出；（2）浸出液用N235進(jìn)行萃??；（3）然后用鹽酸溶液反洗負(fù)載有機(jī)相中的鎳、銅；（4）再用鹽酸溶液反萃負(fù)載有機(jī)相中的鐵，形成的氯化鐵溶液；（5）氯化鐵溶液經(jīng)噴霧熱解的方法制備成鐵精礦。本發(fā)明的方法，可實(shí)現(xiàn)一次鐵渣中鎳、銅、鐵的綜合回收，具有具有鎳、銅、鐵回收率高，減少鐵渣進(jìn)入火法處理的負(fù)擔(dān)，以降低能耗，同時(shí)產(chǎn)生的鹽酸可以循環(huán)使用，以提高資源利用率，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】鎳精煉系統(tǒng)一次鐵渣資源化處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]鎳精煉系統(tǒng)一次鐵渣資源化處理方法，涉及一種從鎳精煉系統(tǒng)氧化除鐵產(chǎn)生的鐵渣資源化回收鎳、銅、鐵的方法。
技術(shù)背景
[0002]鎳精煉系統(tǒng)采用的生產(chǎn)工藝流程為傳統(tǒng)的硫化鎳可溶陽(yáng)極電解工藝以及硫酸加壓浸出-不溶陽(yáng)極電積鎳工藝。其中硫化鎳可溶陽(yáng)極電解精煉工藝過(guò)程中，采用三段連續(xù)凈化工藝進(jìn)行深度除雜，即空氣氧化中和除鐵、鎳精礦加陽(yáng)極泥置換除銅、氯氣氧化中和除鈷?？諝庋趸泻统F工序產(chǎn)出的一次鐵渣中鎳鐵比達(dá)到1:1以上，為了回收一次鐵渣中的鎳，目前采用黃鈉鐵礬沉淀工藝對(duì)高鎳一次鐵渣進(jìn)行處理，以回收其中的鎳和銅。但是，得到的二次黃鈉鐵礬鐵渣中仍含有一定量的鎳和銅，這部分渣必須返回到鎳火法系統(tǒng)處理，不僅增加了生產(chǎn)處理成本，而且嚴(yán)重影響了鎳火法系統(tǒng)的產(chǎn)能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種鎳、銅、鐵回收率高，鐵渣進(jìn)入火法處理的負(fù)擔(dān)小，能耗低，產(chǎn)生的鹽酸可以循環(huán)使用，資源利用率高鎳精煉系統(tǒng)一次鐵渣資源化處理方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0005]鎳精煉系統(tǒng)一次鐵渣資 源化處理方法，其特征在于處理過(guò)程的步驟包括:
(1)先將一次鐵渣用鹽酸浸出；
(2)浸出液用N235進(jìn)行萃取；
(3)然后用鹽酸溶液反洗負(fù)載有機(jī)相中的鎳、銅；
(4)再用鹽酸溶液反萃負(fù)載有機(jī)相中的鐵，形成的氯化鐵溶液；
(5)氯化鐵溶液經(jīng)噴霧熱解的方法制備成鐵精礦。
[0006]本發(fā)明的鎳精煉系統(tǒng)一次鐵渣資源化處理方法，其特征在于其步驟(1)采用常溫浸出、浸出時(shí)間為5min、鹽酸加入量為理論計(jì)算量的0.8倍、液固重量比為3:1。
[0007]本發(fā)明的鎳精煉系統(tǒng)一次鐵渣資源化處理方法，其特征在于其步驟(2)的萃取條件為:萃取有機(jī)相配比N235:異辛醇:煤油為30:15:55、萃取段相比為1.5:1、3級(jí)逆流；反洗液為0.5mol/L鹽酸、反洗相比為8:1、3級(jí)逆流；反萃液為0.1 mol/L鹽酸、反萃相比為3:1、3級(jí)逆流。
[0008]本發(fā)明的鎳精煉系統(tǒng)一次鐵渣資源化處理方法，其特征在于其步驟(5)的熱解溫度為750°C、熱解時(shí)間為60min制備出鐵精礦。
[0009]本發(fā)明的方法，采用鹽酸浸出-N235萃取-鹽酸反洗-鹽酸反萃-噴霧熱解的方法對(duì)一次鐵渣進(jìn)行資源化處理，實(shí)現(xiàn)一次鐵渣中鎳、銅、鐵的綜合回收，具有具有鎳、銅、鐵回收率高，減少鐵渣進(jìn)入火法處理的負(fù)擔(dān)，以降低能耗，同時(shí)產(chǎn)生的鹽酸可以循環(huán)使用，以提高資源利用率，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的特點(diǎn)?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明方法的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]鎳精煉系統(tǒng)一次鐵渣資源化處理方法，其處理過(guò)程的步驟包括:(1)先將一次鐵渣用鹽酸浸出；浸出過(guò)程為常溫、浸出時(shí)間為5min、鹽酸加入量為理論計(jì)算量的0.8倍、液固比為3:1 ; (2)浸出液用N235進(jìn)行萃??；萃取條件為:萃取有機(jī)相配比N235:異辛醇:煤油為30:15:55、萃取段相比為1.5:1,3級(jí)逆流；反洗液為0.5mol/L鹽酸、反洗相比為8:1、3級(jí)逆流；反萃液為0.1 mol/L鹽酸、反萃相比為3:1、3級(jí)逆流；(3)然后用鹽酸溶液反洗負(fù)載有機(jī)相中的鎳、銅；(4)再用鹽酸溶液反萃負(fù)載有機(jī)相中的鐵，形成的氯化鐵溶液；(5)氯化鐵溶液經(jīng)噴霧熱解的方法制備成鐵精礦；熱解溫度750°C、熱解時(shí)間60min制備的鐵精礦達(dá)到鐵精礦標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[0012]實(shí)施例1
稱取200g —次鐵渣(水分60%)，加入140ml 6mol/L的鹽酸常溫浸出IOmin后過(guò)濾，得到的一次鐵渣浸出液含鎳42.63g/L、銅18.72 g/L、鐵24.56 g/L。量取375ml新有機(jī)(配比為N235:異辛醇:煤油30:15:55)和250ml—次鐵渣浸出液進(jìn)行3級(jí)逆流萃取，得到的萃余液中鐵的含量小于0.0027g/L，直接返鎳電解系統(tǒng)，產(chǎn)生的負(fù)載有機(jī)用47ml酸度為0.5mol/L的鹽酸溶液進(jìn)行3級(jí)逆流反洗銅、反洗后負(fù)載有機(jī)相用125ml酸濃度為0.lmol/L的鹽酸溶液進(jìn)行3級(jí)逆流反萃制取氯化鐵溶液，得到的反萃液鐵的含量達(dá)到43.94g/L，鎳、銅的含量分別為0.0037g/L和0.0052g/L。反萃液在750°C的熱解溫度下熱解60min。制備的鐵精礦含鐵62.47%，含硫0.13%，達(dá)到鐵精礦標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[0013]實(shí)施例2
稱取500g —次鐵渣(水分60%)，加入350ml 6mol/L的鹽酸常溫浸出IOmin后過(guò)濾，得到的一次鐵渣浸出液含鎳45.88g/L、銅18.00 g/L、鐵22.96 g/L。量取900ml新有機(jī)(配比為N235:異辛醇:煤油30:15:55)和600ml —次鐵渣浸出液進(jìn)行3級(jí)逆流萃取，得到的萃余液中鐵的含量小于0.0028g/L，直接返鎳電解系統(tǒng)，產(chǎn)生的負(fù)載有機(jī)用112.5ml酸度為
0.5mol/L的鹽酸溶液進(jìn)行3級(jí)逆流反洗銅、反洗后負(fù)載有機(jī)相用300ml酸濃度為0.lmol/L的鹽酸溶液進(jìn)行3級(jí)逆流反萃制取氯化鐵溶液，得到的反萃液鐵的含量達(dá)到42.56g/L，鎳、銅的含量分別為0.0056g/L和0.0048g/L。反萃液在750°C的熱解溫度下熱解60min。制備的鐵精礦含鐵63.59%，含硫0.16%，達(dá)到鐵精礦標(biāo)準(zhǔn)的要求。
實(shí)施例3
稱取Ikg —次鐵渣(水分60%)，加入700ml 6mol/L的鹽酸常溫浸出IOmin后過(guò)濾，得到的浸出液含鎳43.62g/L、銅17.42 g/L、鐵23.38 g/L。量取1950ml新有機(jī)(配比為N235:異辛醇:煤油30:15:55)和1300ml浸出液進(jìn)行3級(jí)逆流萃取，得到的萃余液中鐵的含量為0.0043g/L，直接返鎳電解系統(tǒng)，產(chǎn)生的負(fù)載有機(jī)用244ml酸度為0.5mol/L的鹽酸溶液進(jìn)行3級(jí)逆流反洗銅、反洗后負(fù)載有機(jī)相用650ml酸濃度為0.lmol/L的鹽酸溶液進(jìn)行3級(jí)逆流反萃制取氯化鐵溶液，得到的反萃液鐵的含量達(dá)到43.26g/L，鎳、銅的含量分別為
0.0036g/L和0.0057g/L。反萃液在750°C的熱解溫度下熱解60min。制備的鐵精礦含鐵65.49%，含硫0.12%，達(dá)到鐵精礦標(biāo)準(zhǔn)的要求。
【權(quán)利要求】
1.鎳精煉系統(tǒng)一次鐵渣資源化處理方法，其特征在于處理過(guò)程的步驟包括: (1)先將一次鐵渣用鹽酸浸出； (2)浸出液用N235進(jìn)行萃??； (3)然后用鹽酸溶液反洗負(fù)載有機(jī)相中的鎳、銅； (4)再用鹽酸溶液反萃負(fù)載有機(jī)相中的鐵，形成的氯化鐵溶液； (5)氯化鐵溶液經(jīng)噴霧熱解的方法制備成鐵精礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳精煉系統(tǒng)一次鐵渣資源化處理方法，其特征在于其步驟(1)采用常溫浸出、浸出時(shí)間為5min、鹽酸加入量為理論計(jì)算量的0.8倍、液固重量比為3:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳精煉系統(tǒng)一次鐵渣資源化處理方法，其特征在于其步驟(2)的萃取條件為:萃取有機(jī)相配比N235:異辛醇:煤油為30:15:55、萃取段相比為1.5:1、3級(jí)逆流；反洗液為0.5mol/L鹽酸、反洗相比為8:1、3級(jí)逆流；反萃液為0.1 mol/L鹽酸、反萃相比為3:1、3級(jí)逆流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳精煉系統(tǒng)一次鐵渣資源化處理方法，其特征在于其步驟(5)的熱解溫度為750°C、熱解時(shí)間為60min制備出鐵精礦。
【文檔編號(hào)】C22B7/04GK103725894SQ201310677182
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】石文堂, 盧蘇君, 王樹(shù)清, 張晗, 諸葛福瑜, 張鵬, 張妮, 馮艷 申請(qǐng)人:金川集團(tuán)股份有限公司