專利名稱：高活性菱鎂石粉及其制造方法和用于從紅土鎳礦中回收鎳鈷的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及高活性菱鎂石粉及其制造方法和用于從紅土鎳礦中回收鎳鈷的方法。
背景技術：
我國將煅燒溫度> 1600°C的菱鎂石粉稱為重燒鎂粉，也稱燒結鎂砂，主要作鎂質(zhì)耐火材料；將煅燒溫度1000°c以下的菱鎂石粉稱為輕燒粉，主要用作鎂質(zhì)水泥，以及化工上作為提取鎂鹽的原料，鋼鐵廠、發(fā)電廠用作脫硫等。輕燒鎂粉的化學活性與其煅燒前的粒度(塊度)，以及煅燒溫度，煅燒時間的關系及其復雜，目前生產(chǎn)的輕燒粉的入爐的塊度一般為40 120mm，溫度在800 900°C，能滿足目前市場的需要，但其化學活性不高，表征其化學活性的吸碘值< 20mg/g輕燒鎂粉。中國專利CN200610134894. 9 “菱鎂礦熱選工藝”的制造方法該工藝是以< 20mm 粒度的菱鎂貧礦為原料，煅燒時間2s 150min，溫度600 1000°C，煅燒后進行自粉碎和篩分，利用Mg0，Ca0，Si02在硬度，強度的差異除去Ca0，Si02，以及部分FeO，Al2O3，目的在于提高菱鎂礦的純度，但該方案并不考慮改進產(chǎn)品的化學活性，其制備方法、目的及要解決的技術問題都與本發(fā)明不同。紅土鎳礦的濕法冶金，迄今大多數(shù)采用硫酸作浸出劑，浸出液多采用石灰作中和劑除雜，獲得的含硫酸鎳鈷溶液，進一步加工成混合硫化鎳鈷產(chǎn)品，或混合氫氧化鎳鈷產(chǎn)品。在制取混合氫氧化鎳鈷產(chǎn)品時，現(xiàn)有生產(chǎn)廠家多采用氫氧化鈉作為沉淀劑，也有不少文獻提出用高活性氧化鎂，高純度輕質(zhì)氧化鎂作沉淀劑取代氫氧化鈉。專利PCT/BR2009/000157 “在浸出紅土鎳礦中回收硫和鎂”的權利要求7 9條所述的氧化鎂是特指先由浸出液回收硫酸鎂，再用硫酸鎂加還原劑，煅燒而成的氧化鎂，該專利就使用這種氧化鎂作為紅土鎳礦回收鎳鈷過程的中和劑。專利PCT/FI2010/050737 “從紅土鎳礦中回收鎳和鈷的方法”，及CN200580051731. 8 “常壓浸提紅土礦石的方法”，等專利所述的氧化鎂如同PCT/BR2009/000157 一樣，都是特指先由浸出液中提取硫酸鎂，再用所得的硫酸鎂加還原劑煅燒生成的氧化鎂。而本發(fā)明所指的輕燒菱鎂石粉是天然菱鎂石經(jīng)煅燒法制得的產(chǎn)品。專利PCT/AU2005/001950 “從樹脂洗出液中提取鎳和鈷”中所述的氧化鎂漿液沉淀鎳和鈷，該說明很清楚是純度為96%的高純氧化鎂。是化工廠經(jīng)系列化學反應制造的高純度物質(zhì)，而非不經(jīng)化學反應的高活性輕燒菱鎂石粉。專利CN200910113991. 3“從紅土鎳礦回收鎳鈷鎂鐵硅的方法”，該專利聲稱用天然菱鎂石沉鎳，實際它接著就否定了自己論點，它最終還是采用氫氧化鈉來作沉淀劑制取混合氫氧化鎳鈷。經(jīng)試驗證實，天然菱鎂石粉直接作中和劑的活性很低，需要大量加入才能達到預期效果，這在實際應用中很不經(jīng)濟，還會殘留大量的廢渣。而本發(fā)明是高活性輕燒菱鎂石粉，活性高，用量少，價格低廉，可完全取代價格較貴的氫氧化鈉。用氫氧化鈉制取混合氫氧化鎳鈷時，產(chǎn)品雜質(zhì)少，但存在兩大問題1、由于氫氧化鈉的濃度不能過高，增大了沉鎳后液量，給廢水處理工序加大了壓力；2、使用氫氧化鈉要達到同樣的效果所需的量比較大，且價格較貴。用石灰作中和劑沉淀鎳，沉淀反應過程要產(chǎn)出大量固體石膏，雜質(zhì)多，影響氫氧化鎳的純度，因此沉淀鎳不宜用石灰。用氧化鎂作中和劑可避免此種缺陷，但由于高活性、高純度的氧化鎂價格貴，在紅土鎳礦濕法提鎳的生產(chǎn)中較少應用。

發(fā)明內(nèi)容
針對于現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種高活性菱鎂石粉產(chǎn)品及制造方法，還有用此高活性菱鎂石粉從紅土鎳礦中回收鎳鈷的方法，本發(fā)明的目的是改進現(xiàn)有的輕燒鎂粉化學活性低的問題。本發(fā)明使用一種價格低廉，對環(huán)境友好，在我國儲量大的天然礦物菱鎂石，經(jīng)用本發(fā)明的處理方法就可獲得很高的化學活性，能取代氫氧化鈉、高活性高純度氧化鎂用于從紅土鎳礦中回收鎳鈷。相較于現(xiàn)有氫氧化鈉沉鎳，能大幅度降低成本，并能減少廢水和廢渣的排放量，有利于環(huán)境保護。
本發(fā)明是通過以下方案來實現(xiàn)的
一種高活性菱鎂石粉，其特征在于，所述的高活性菱鎂石粉是經(jīng)過選礦、粉碎、分級和煅燒處理過的菱鎂石粉，其組成為Mg 45 50%，粒徑為13 35μπι，本發(fā)明粉體的化學活性以吸碘值為表征，吸碘值大于50mg/g，一般都可達到50 120mg/g。經(jīng)測試，而市售的輕燒菱鎂石粉吸碘值僅為20mg/g以下，活性較低。根據(jù)上述的高活性菱鎂礦石粉，粉體的粒徑以18 23 μ m為優(yōu)選。根據(jù)上述的高活性菱鎂礦石粉，其粒度分布為D03 = 1.85ym, DlO = 4. 07 μ m,D16 = 5. 59 μ m，D25 = 7. 68 μ m，D50 = 12. 58 μ m，D75 = 20. 79 μ m，D97 = 37. 76 μ m。根據(jù)上述的高活性菱鎂石粉的制造方法，其特征在于，將天然菱鎂石經(jīng)過選礦、粉碎、分級，先選出13 35 μ m粒徑的粉體，再將此粉體經(jīng)過550 700°C，0. 5 5小時隔絕空氣的煅燒制取高活性菱鎂礦石粉。根據(jù)上述的高活性菱鎂石粉的制造方法，其優(yōu)選條件為煅燒溫度為625°C。煅燒時間為2小時。一種從紅土鎳礦中回收鎳鈷的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟
a)將紅土鎳礦制成礦漿，用濃的無機酸浸提礦漿，產(chǎn)出含有鎳鈷離子的浸出礦漿；
b)將浸出后的礦漿加中和劑凈化除雜，使鐵等雜質(zhì)沉淀，而鎳鈷鎂留在溶液中，過濾除雜后的礦漿，獲得含有鎳鈷離子的浸出液；
c)用上述的高活性菱鎂石粉對含有鎳鈷離子的浸出液進行一段沉淀鎳鈷處理，過濾，獲得一段沉淀鎳鈷后的濾液和混合氫氧化鎳鈷沉淀物，混合氫氧化鎳鈷沉淀物送進一步精煉回收金屬鎳鈷；
d)將一段沉淀鎳鈷后的濾液用上述的高活性菱鎂石粉進行二段沉淀鎳鈷處理，所獲的濾渣返回b)步驟，二段沉淀鎳鈷后的濾液用于回收其中的鎂鹽。根據(jù)上述的方法，在上述的b)步驟中，控制礦漿的pH值為3. O 4. 5，溫度為80°C至溶液的沸點。根據(jù)上述的方法，在上述的c)步驟中，通過控制所述高活性菱鎂石粉的加入量來使溶液PH值保持為7. 5 8. 5。
根據(jù)上述的方法，在上述的d)步驟中，通過控制所述高活性菱鎂石粉的加入量來使溶液PH值保持為8. 5 9. 0，過程還需要添加過氧化氫以幫助沉淀錳。根據(jù)上述的方法，其特征在于，所述的酸浸為常壓或加壓酸浸，所述的無機酸為硫酸。
本發(fā)明的有益效果本高活性菱鎂石粉具有很高的化學活性，可取代高活性氧化鎂、氫氧化鈉等用于紅土鎳礦濕法冶煉沉淀鎳鈷的過程，具有價格低廉，對環(huán)境友好的優(yōu)點，能大幅度降低物料成本，并能減少廢水和廢渣的排放量，有利于環(huán)境保護。


圖I是本發(fā)明的高活性菱鎂石粉體的粒度分布2是本發(fā)明的高活性菱鎂石粉制造工藝流程3是本發(fā)明從紅土鎳礦中回收鎳鈷的工藝流程圖。
具體實施例方式特定術語解釋
粒度分布，反映出粉體樣品中不同粒徑顆粒占顆?？偭康陌俜謹?shù)。本發(fā)明中使用了累計分布，它表示小于或大于某粒徑顆粒的百分含量，如D03表示樣品的累計粒度分布百分數(shù)達到3%時所對應的粒徑，D50表示樣品的累計粒度分布百分數(shù)達到50%時所對應的粒徑，D97表示樣品的累計粒度分布百分數(shù)達到97%時所對應的粒徑。將天然菱鎂石經(jīng)選礦，拋棄其中的廢石和雜質(zhì)，對礦石進行粉碎、分級，選出13 35 μ m粒徑的粉體，再將此粉體經(jīng)過550 700°C，O. 5 5小時隔絕空氣下煅燒制取高活性菱鎂石粉。所獲得的高活性菱鎂石粉具有以下特性組成為Mg :45 50%，Ca :2· 2 3. 2%,SiO2 :0·3 0·5%，Α1 :0.3 0.9%，F(xiàn)e I 2%，Mn :0. 01 O. 2%，粒徑為13 35 μ m，粉體以吸碘值為表征的化學活性，其吸碘值大于50mg/g。粉體的粒度分布為D03= I. 85 μ m, DlO = 4. 07 μ m, D16 = 5. 59 μ m, D25 =7. 68 μ m, D50 = 12. 58 μ m, D75 = 20. 79 μ m, D97 = 37. 76 μ m，見附圖 I。試驗證明，同一粉體煅燒過程隔絕空氣和不隔絕空氣制得的粉體其活性有較大差另IJ，見下表
表I煅燒對比試驗數(shù)據(jù)表
權利要求
1.一種高活性菱鎂石粉，其特征在于，所述的高活性菱鎂石粉是經(jīng)過選礦、粉碎、分級和 煅燒處理過的天然菱鎂石粉，其組成為Mg 45 50 %，粒徑為13 35 μ m，粉體的吸碘值大于50mg/g。
2.權利要求I所述的高活性菱鎂礦石粉，其特征在于，其粒度分布為D03= I. 85 μ m,D50 = 12. 58 μ m，D97 = 37. 76 μ m。
3.—種權利要求I 2所述的高活性菱鎂石粉的制造方法，其特征在于，將天然菱鎂石經(jīng)過選礦、粉碎、分級，選出13 35 μ m粒徑的粉體，再將此粉體經(jīng)過550 700°C，0. 5 5小時隔絕空氣下煅燒而獲得高活性菱鎂礦石粉。
4.權利要求3所述的高活性菱鎂石粉的制造方法，其特征在于，煅燒溫度為625°C，煅燒時間為2小時。
5.一種從紅土鎳礦中回收鎳鈷的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟 a)將紅土鎳礦制成礦漿，用濃的無機酸浸提礦漿，產(chǎn)出含有鎳鈷離子的浸出礦漿； b)將浸出后的礦漿加中和劑凈化除雜，使鐵等雜質(zhì)沉淀，而鎳鈷鎂留在溶液中，過濾除雜后的礦漿，獲得含有鎳鈷離子的浸出液； c)用權利要求I 2所述的高活性菱鎂石粉對含有鎳鈷離子的浸出液進行一段沉淀鎳鈷處理，過濾，獲得一段沉淀鎳鈷后的濾液和混合氫氧化鎳鈷沉淀物，混合氫氧化鎳鈷沉淀物送進一步精煉回收金屬鎳鈷； d)將一段沉淀鎳鈷后的濾液用權利要求I 2所述的高活性菱鎂石粉進行二段沉淀鎳鈷處理，所獲的濾渣返回b)步驟，二段沉淀鎳鈷后的濾液用于回收其中的鎂鹽。
6.根據(jù)權利要求6所述的方法，在b)步驟中，控制礦漿的pH值為3.O 4. 5，溫度為80°C至溶液的沸點。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，在c)步驟中，通過控制所述的高活性菱鎂石粉的加入量來使溶液PH值保持為7. 5 8. 5。
8.根據(jù)權利要求6所述的方法，在d)步驟中，通過控制所述的高活性菱鎂石粉的加入量來使溶液PH值保持為8. 5 9. 0，過程還需要添加過氧化氫以幫助沉淀錳。
9.權利要求6所述的方法，其特征在于，所述的酸浸為常壓或加壓酸浸，所述的無機酸為硫酸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高活性菱鎂石粉及其制造方法和用于從紅土鎳礦中回收鎳鈷，本發(fā)明的高活性菱鎂石粉是經(jīng)過選礦、粉碎、分級和煅燒處理過的菱鎂石粉，該高活性菱鎂石粉具有粉體粒度細、分布窄，化學活性高的特點，可取代石灰、氫氧化鈉等用于紅土鎳礦濕法冶煉沉淀鎳鈷的過程，具有價格低廉，對環(huán)境友好的優(yōu)點，能大幅度降低物料成本，并能減少廢水和廢渣的排放量，有利于環(huán)境保護。
文檔編號C01F5/24GK102874852SQ20121036645
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權日2012年9月28日
發(fā)明者李尚遠, 曹國華, 和潤秀, 李海燕 申請人:廣西銀億科技礦冶有限公司