本發(fā)明屬于有色金屬濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低鎳高鐵合金粉的硝酸選擇性浸出方法。

背景技術(shù)：

紅土鎳礦采用rkef冶煉工藝產(chǎn)出的粗鎳鐵，為低鎳高鐵合金粉，成份為2%-8%ni、50%-68%fe、0.08%-0.3%co、0.1%-0.6%mn、3%-10%mg、0.3%-1.0%al、1.0%-2.8%cr、3%-10%si。該鎳鐵粉主要直接應(yīng)用于不銹鋼的生產(chǎn)，在此過程中鎳只能做為低端產(chǎn)品應(yīng)用，且鈷隨著鎳進(jìn)入不銹鋼，造成鈷的大量損失，沒有體現(xiàn)出鈷的價值。該粗鎳鐵粉中各金屬主要以單質(zhì)或合金形式存在，采用傳統(tǒng)的硫酸浸出，鎳鈷浸出率在50%以下，且大量鐵以二價鐵形式進(jìn)入溶液造成下一步工序除鐵困難；氯化浸出鎳鐵鈷浸出率可達(dá)到95%左右，但是除鐵成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種鎳、鈷浸出率高、綠色環(huán)保、成本低、酸耗少且能使得鎳鈷與鐵有效分離的低鎳高鐵合金粉的硝酸選擇性浸出方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種低鎳高鐵合金粉的硝酸選擇性浸出方法，該方法包括以下步驟：

a)一段全浸-磁選：在低鎳高鐵合金粉中加入濃硝酸，濃硝酸的加入量為100-300ml/100g低鎳高鐵合金粉，再加入稀釋劑控制液固比為5-10:1，浸出溫度為75℃-105℃，浸出時間為4h-8h，浸出過程中回收nox，全浸結(jié)束時進(jìn)行磁選，磁選精礦返回繼續(xù)浸出，其余礦漿過濾后液固分離，得到的浸出渣為硅渣，外排；浸出液進(jìn)入中和除鐵工序；

b)中和除鐵-磁選：在一段浸出液中加入低鎳高鐵合金粉，控制液固比為5-10:1，浸出溫度為75℃-105℃，終點(diǎn)ph值1-3，浸出時間為4h-8h，中和除鐵過程中回收nox，中和除鐵反應(yīng)結(jié)束進(jìn)行磁選，磁選精礦返回一段全浸工序，其余礦漿過濾后液固分離，得到的渣為中和鐵渣，溶液為以鎳鈷為主的選浸液，進(jìn)一步對選浸液除雜回收鎳鈷；

c)中和鐵渣處理：過濾后的中和鐵渣經(jīng)過洗滌、干燥、煅燒，得到含鐵60%-65%的鐵精礦產(chǎn)品，洗滌過程中洗水返回一段全浸工序作為稀釋劑使用。

進(jìn)一步地，所述步驟a)中低鎳高鐵合金粉的粒度為20目以下。

進(jìn)一步地，所述步驟c)中煅燒時煅燒溫度為200℃-400℃，時間為1h-3h。

本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：本發(fā)明的低鎳高鐵合金粉的硝酸選擇性浸出方法將低鎳高鐵合金粉首先采用濃硝酸一段浸出，全浸結(jié)束時進(jìn)行磁選，磁選精礦返回繼續(xù)浸出，其余礦漿過濾后得到浸出渣和浸出液，浸出液進(jìn)入中和除鐵工序；在浸出液中加入低鎳高鐵合金粉進(jìn)行中和除鐵，中和除鐵反應(yīng)結(jié)束進(jìn)行磁選，磁選精礦返回一段全浸工序，其余礦漿過濾后得到中和鐵渣和選浸液；過濾后的中和鐵渣經(jīng)過洗滌、干燥、煅燒，得到含鐵60%-65%的鐵精礦產(chǎn)品。本發(fā)明將鎳、鈷浸出與除鐵一步完成，實(shí)現(xiàn)了鎳鈷與鐵的選擇性浸出，鎳、鈷進(jìn)入溶液，鐵抑制在渣中開路，使得鎳鈷與鐵有效分離，鎳鈷浸出率＞98%，浸出渣含鎳＜0.5%、鐵＜10%、co＜0.02%，中和鐵渣鐵＞50%、鎳＜0.1%，選浸液含鐵＜3g/l。另外，本發(fā)明低鎳高鐵合金粉的硝酸浸出液除鐵原料仍然為鎳鐵合金粉，不引入任何雜質(zhì)，并利用中和除鐵產(chǎn)生的酸繼續(xù)浸出鎳鐵，節(jié)省全浸時硝酸消耗量的50%-60%；大大節(jié)約了前期浸出生產(chǎn)成本和后續(xù)除鐵成本。同時本發(fā)明對一段浸出和中和除鐵后進(jìn)行磁選，磁選精礦返回繼續(xù)浸出，可將未完全反應(yīng)的金屬物料分離出來，返回浸出工序，保證了有價金屬的浸出率，同時保證了浸出渣和中和鐵渣中鎳鈷含量足夠低，有效保證了鎳、鈷、鐵的回收率。本發(fā)明不僅節(jié)省了酸耗，大大降低了后續(xù)除鐵成本，浸出和中和除鐵過程中放出的氮氧化物還可回收利用，是一種是綠色、環(huán)保、低成本的冶金新工藝。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

低鎳高鐵合金粉組成如表一所示。

表一：低鎳高鐵合金粉組成（%）

該低鎳高鐵合金粉的硝酸選擇性浸出方法包括以下步驟：

a)一段全浸-磁選：在低鎳高鐵合金粉中加入濃硝酸，濃硝酸的加入量為100ml/100g低鎳高鐵合金粉，再加入稀釋劑控制液固比為5:1，浸出溫度為105℃，浸出時間為4h，浸出過程中回收nox（no和no2的混合物），全浸結(jié)束時進(jìn)行磁選，磁選精礦返回繼續(xù)浸出，其余礦漿過濾后液固分離，得到的浸出渣為硅渣，外排；浸出液進(jìn)入中和除鐵工序。經(jīng)測定浸出渣的成分為：ni0.34%、fe7.78%、co0.012%、si21.57%、mn0.32%。

b)中和除鐵-磁選：在一段浸出液中加入低鎳高鐵合金粉，控制液固比為5:1，浸出溫度為105℃，終點(diǎn)ph值1，浸出時間為4h，中和除鐵過程中回收nox（no和no2的混合物），中和除鐵反應(yīng)結(jié)束進(jìn)行磁選，磁選精礦返回一段全浸工序，其余礦漿過濾后液固分離，得到的渣為中和鐵渣，溶液為以鎳鈷為主的選浸液，經(jīng)測定中和鐵渣的成分為：ni0.06%、fe51.18%、cr0.21%、al0.078%，選浸液的成分為：ni6.23g/l、co0.30g/l、fe0.98g/l、cr1.22g/l、al0.07g/l、mn0.11g/l，進(jìn)一步對選浸液除雜回收鎳鈷可生產(chǎn)電鎳、電鈷或鎳鹽、鈷鹽。

c)中和鐵渣處理：過濾后的中和鐵渣經(jīng)過洗滌、干燥、煅燒，得到含鐵60%的鐵精礦產(chǎn)品，煅燒時煅燒溫度為200℃，時間為3h。洗滌過程中洗水返回一段全浸工序作為稀釋劑使用。

實(shí)施例2

低鎳高鐵合金粉組成如表二所示。

表二：低鎳高鐵合金粉組成（%）

該低鎳高鐵合金粉的硝酸選擇性浸出方法包括以下步驟：

a)一段全浸-磁選：在低鎳高鐵合金粉中加入濃硝酸，濃硝酸的加入量為200ml/100g低鎳高鐵合金粉，再加入稀釋劑控制液固比為10:1，浸出溫度為75℃，浸出時間為8h，浸出過程中回收nox（no和no2的混合物），全浸結(jié)束時進(jìn)行磁選，磁選精礦返回繼續(xù)浸出，其余礦漿過濾后液固分離，得到的浸出渣為硅渣，外排；浸出液進(jìn)入中和除鐵工序。經(jīng)測定浸出渣的成分為：ni0.36%、fe8.25%、co0.016%、si20.69%、mn0.28%。

b)中和除鐵-磁選：在一段浸出液中加入低鎳高鐵合金粉，控制液固比為10:1，浸出溫度為75℃，終點(diǎn)ph值2，浸出時間為8h，中和除鐵過程中回收nox（no和no2的混合物），中和除鐵反應(yīng)結(jié)束進(jìn)行磁選，磁選精礦返回一段全浸工序，其余礦漿過濾后液固分離，得到的渣為中和鐵渣，溶液為以鎳鈷為主的選浸液，經(jīng)測定中和鐵渣的成分為：ni0.08%、fe52.87%、cr0.25%、al0.082%，選浸液的成分為：5.24g/l、co0.31g/l、fe0.75g/l、cr1.30g/l、al0.09g/l、mn0.13g/l，進(jìn)一步對選浸液除雜回收鎳鈷可生產(chǎn)電鎳、電鈷或鎳鹽、鈷鹽。

c)中和鐵渣處理：過濾后的中和鐵渣經(jīng)過洗滌、干燥、煅燒，得到含鐵62.8%的鐵精礦產(chǎn)品，煅燒時煅燒溫度為300℃，時間為2h。洗滌過程中洗水返回一段全浸工序作為稀釋劑使用。

實(shí)施例3

低鎳高鐵合金粉組成如表三所示。

表三：低鎳高鐵合金粉組成（%）

該低鎳高鐵合金粉的硝酸選擇性浸出方法包括以下步驟：

a)一段全浸-磁選：在低鎳高鐵合金粉中加入濃硝酸，濃硝酸的加入量為300ml/100g低鎳高鐵合金粉，再加入稀釋劑控制液固比為8:1，浸出溫度為90℃，浸出時間為6h，浸出過程中回收nox（no和no2的混合物），全浸結(jié)束時進(jìn)行磁選，磁選精礦返回繼續(xù)浸出，其余礦漿過濾后液固分離，得到的浸出渣為硅渣，外排；浸出液進(jìn)入中和除鐵工序。經(jīng)測定浸出渣的成分為：ni0.38%、fe7.52%、co0.017%、si21.56%、mn0.31%。

b)中和除鐵-磁選：在一段浸出液中加入低鎳高鐵合金粉，控制液固比為8:1，浸出溫度為90℃，終點(diǎn)ph值2，浸出時間為6h，中和除鐵過程中回收nox（no和no2的混合物），中和除鐵反應(yīng)結(jié)束進(jìn)行磁選，磁選精礦返回一段全浸工序，其余礦漿過濾后液固分離，得到的渣為中和鐵渣，溶液為以鎳鈷為主的選浸液，經(jīng)測定中和鐵渣的成分為：ni0.10%、fe55.23%、cr0.22%、al0.075%，選浸液的成分為：ni3.26g/l、co0.25g/l、fe1.50g/l、cr1.25g/l、al0.12g/l、mn0.15g/l，進(jìn)一步對選浸液除雜回收鎳鈷可生產(chǎn)電鎳、電鈷或鎳鹽、鈷鹽。

c)中和鐵渣處理：過濾后的中和鐵渣經(jīng)過洗滌、干燥、煅燒，得到含鐵65%的鐵精礦產(chǎn)品，煅燒時煅燒溫度為400℃，時間為1h。洗滌過程中洗水返回一段全浸工序作為稀釋劑使用。