一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法;具體涉及一種磷鉬雜多酸分解鎳鉬礦的方法;屬于礦冶技術領域。
【背景技術】
[0002]鎳鉬礦是我國特有的一種多金屬礦物資源，屬沉積型鎳鉬釩多金屬礦。鎳鉬礦中一般含鉬0.2 %?8.0 %，含鎳0.2 %?7.0 %。鎳鉬礦的組成和結構復雜，屬于難選、難冶的低品位復雜礦。鎳鉬礦中鎳的存在形式有方硫鎳礦、硫鎳礦和針鎳礦等;鉬則主要賦存于一種非晶質膠狀硫化物中。
[0003]目前鎳鉬礦的分解主要采用空氣氧化焙燒-堿性溶液浸出提取鉬的方式進行，但是氧化焙燒過程會產生大量的含硫煙氣，治理成本高，且不能提取鎳。為了同時提取鎳鉬礦中的鎳和鉬，專利CN1267739A公開了一種用硫酸和硝酸銨混合溶液浸出鎳鉬礦的方法，該技術能夠獲得較高鉬和鎳浸出率，但是浸出過程會產生有毒的氮氧化物；專利CN103993169A公開了一種鎳鉬礦催化氧化加壓酸浸分解方法，該技術采用氧壓浸出的方式，鎳和鉬的浸出率高，但對于低品位的鎳鉬礦而言生產成本偏高;專利CN102560102A公開了一種催化氧化浸出鎳鉬礦鎳和鉬的方法，浸出體系為FeCl3+氯酸鈉+酸性體系，該方法能夠獲得高鎳浸出率，但是鉬的浸出率低，還需要后續的堿浸出才能獲得高鉬浸出率，工藝流程長;專利CN104313317A公開了一種鎳鉬礦氧化酸浸出鎳和鉬的方法，該方法能同時獲得高鎳和鉬浸出率，但是也需要壓力浸出。專利CN103966432A采用氧壓的方式浸出鎳鉬礦中的鎳和鉬，該方法能夠獲得鎳的高浸出率，但由于鉬在酸性溶液中的溶解度有限鉬的浸出率不高。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于提供一種鎳、鉬浸出率高，流程短，環境友好，生產成本低的從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法。
[0005]本發明一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，其實施方案為:
[0006]以含磷的酸性溶液為浸出液，將鎳鉬礦粉加入浸出液中，在攪拌狀態下于45-115°C加入氧化劑進行反應浸出，得到含鎳和鉬的浸出液;浸出時，浸出液中磷元素的價態為正五價。
[0007]由于加入氧化劑時，可能會導致溫度急劇上升，為了避免類似情況，工業化應用時，一般采用緩慢加入方式添加氧化劑。
[0008]本發明一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，以含磷的酸性溶液為浸出液，按固液比1:1.5?8g/ml，將鎳鉬礦粉加入浸出液中。
[0009]本發明一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，所述鎳鉬礦粉的平均粒度<90目。
[0010]本發明一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，所述浸出液為H+濃度為I?lOmol/L的溶液。[0011 ]本發明一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，所述浸出液中的H+由硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸中的至少一種提供。
[0012]本發明一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，所述浸出液中，磷元素由磷酸、磷酸鹽、亞磷酸、亞磷酸鹽、次磷酸、次磷酸鹽中至少一種提供。在工業化應用時，磷酸鹽優選為可溶性磷酸鹽、亞磷酸鹽優選為可溶性亞磷酸鹽、次磷酸鹽優選為可溶性次磷酸鹽。
[0013]本發明一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，浸出時，浸出液中正五價磷元素的濃度為0.5-10mol/L。
[0014]本發明一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，所述氧化劑選自氯酸鈉、氯酸鉀、高錳酸鉀、硝酸中的一種或幾種。
[0015]本發明一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，當磷元素由磷酸、磷酸鹽中任何一種提供時，所用氧化劑的質量與所述鎳鉬礦粉的質量之比為:0.1-1:1。
[0016]浸出前，當P的價態不等于正五價時，通過增大氧化劑的用量將其氧化成正五價；此時氧化劑的用量為A+B;所述A為將浸出液中非五價的P氧化成正五價的磷所需理論用量的1.0-2倍;所述B的質量與所述鎳鉬礦粉的質量之比為:0.1-1:1。
[0017]本發明一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，浸出時，控制浸出時間為0.5_5h。
[0018]本發明一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，鎳、鉬經一次性浸出后，鉬的浸出率大于等于91%、優選為大于等于93.5%、進一步優選為大于等于94%，鎳的浸出率大于等于96%、優選為大于等于97%、進一步優選為大于等于98%。
[0019]原理和優勢
[0020]本發明的反應原理為:
[0021 ] 3MoS2+9C103—+7H20—Mo30i。2—+9C1—+6S042—+14H+
[0022] 6MoS2+27Mn042—+80H+—27Mn2++2Mo3012—+12S042—+40Η20[0023 ] 4Μθ3θιο2—+Ρθ43—+8Η+—Ρ (Mo3O1) 43—+4Η20
[0024]3NiS2+7C103>3H20^3Ni2++7Cr+6S042>6H+
[0025]Ni3S4+C103—+H20—3Ni2++Cl—+4S042—+H+
[0026]3NiS+4C103——3Ni2++4Cl—+3S042—
[0027]2NiS2+7Mn042—+24H+—7Mn2++2Ni2++4S042—+12H20
[0028]本發明與已有的技術相比具有以下優點及效果:
[0029]本發明巧妙的以磷酸根離子中的P作中心原子，與鉬在酸性溶液中形成磷鉬雜多酸，增大其在酸性溶液中的溶解度，提高鎳鉬礦在酸浸過程中鎳和鉬的浸出率。由于極大的提高了鉬在酸性溶液中的溶解度，從而實現鎳鉬礦一次性浸出就能獲得高鉬和鎳浸出率，避免了鎳鉬礦以往氧化酸浸提鉬技術先酸浸出提鎳和部分鉬，然后再堿浸出提取剩余鉬的兩段浸出過程。本發明整個過程流程短，工藝簡單，操作簡便，生產成本低，環境友好。
【具體實施方式】
[0030]下面結合實施例，對本發明作進一步描述。以下實施例旨在說明本發明而不是對本發明的進一步限定。
[0031]實施例1
[0032]取含4.7%鉬和2.3%鎳的-100目鎳鉬礦100(^，按照固液比1:28/1111加入711101/1的HCl溶液，加入800g NaH2PO4.2H20，升溫攪拌，當浸出體系加熱到45°C后，緩慢加入500g氯酸鈉，反應浸出3h，液固分離。鎳浸出率為97.3%，鉬浸出率為93.5%。
[0033]對比例I
[0034]取含4.7%鉬和2.3%鎳的-100目鎳鉬礦100g，按照固液比1: 2g/ml加入7mol/L的HCl溶液，升溫攪拌，當浸出體系加熱到45°C后，緩慢加入500g氯酸鈉，反應浸出3h，液固分離。鎳浸出率為95.2%，鉬浸出率為70.8%。
[0035]實施例2
[0036]取含1.4%鉬和1.8%鎳的-200目鎳鉬礦500g，按照固液比1: 3g/ml加入3mol/L的H2S04溶液，加入900g磷酸銨，升溫攪拌，當浸出體系加熱到100°C后，緩慢加入180g氯酸鉀，反應浸出5h，液固分離。鎳浸出率為96.3 %，鉬浸出率為91.1 %。
[0037]實施例3
[0038]取含3.5%鉬和2.2%鎳的-180目鎳鉬礦100(^，按照固液比1:48/1111加入111101/1的H2SO4溶液，加入700g磷酸，升溫攪拌，當浸出體系加熱到104°C后，緩慢加入750g高錳酸鉀，反應浸出4h，液固分離。鎳浸出率為98.7%，鉬浸出率為94.2%。
[0039]實施例4
[0040]取含1.4%鉬和1.8%鎳的-200目鎳鉬礦500g，按照固液比1: 3g/ml加入2mol/L的H2SO4溶液，加入500g亞磷酸，升溫攪拌，當浸出體系加熱到95°C后，緩慢加入480g氯酸鉀，反應浸出3.5h，液固分離。鎳浸出率為97.1 %，鉬浸出率為92.4%。
【主權項】
1.一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，其特征在于: 以含磷的酸性溶液為浸出液，將鎳鉬礦粉加入浸出液中，在攪拌狀態下于45-115°C加入氧化劑進行反應浸出，得到含鎳和鉬的浸出液;浸出時，浸出液中磷元素的價態為正五價。2.根據權利要求1所述的一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，其特征在于:以含磷的酸性溶液為浸出液，按固液比1: 1.5?8g/ml，將鎳鉬礦粉加入浸出液中。3.根據權利要求1所述的一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，其特征在于:所述鎳鉬礦粉的平均粒度< 90目；所述浸出液為H+濃度為I?lOmol/L的溶液。4.根據權利要求3所述的一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，其特征在于:所述浸出液中的H+由硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸中的至少一種提供。5.根據權利要求1所述的一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，其特征在于:所述浸出液中，磷元素由磷酸、磷酸鹽、亞磷酸、亞磷酸鹽、次磷酸、次磷酸鹽中的至少一種提供。6.根據權利要求1所述的一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，其特征在于:浸出時，浸出液中正五價磷元素的濃度為0.5-10mol/L。7.根據權利要求1所述的一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，其特征在于:所述氧化劑選自氯酸鈉、氯酸鉀、高錳酸鉀、硝酸中的一種或幾種。8.根據權利要求1或5所述的一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，其特征在于: 當磷元素由磷酸、磷酸鹽中任何一種提供時，所用氧化劑的質量與所述鎳鉬礦粉的質量之比為:0.1-1:1 ； 浸出前，當P的價態不等于正五價時，通過增大氧化劑的用量將其氧化成正五價;此時氧化劑的用量為A+B;所述A為將浸出液中非五價的P氧化成正五價的磷所需理論用量的1.0-2倍;所述B的質量與所述鎳鉬礦粉的質量之比為:0.1-1:1。9.權利要求1-8任意一項所述的一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法，其特征在于:浸出時，控制浸出時間為0.5-5h;浸出后，鉬的浸出率大于等于91%，鎳的浸出率大于等于96%。
【專利摘要】本發明涉及一種從鎳鉬礦浸出鎳和鉬的方法；具體涉及一種磷鉬雜多酸分解鎳鉬礦的方法；屬于礦冶技術領域。本發明以磷酸根離子中的P作中心原子，與鉬在酸性溶液中形成磷鉬雜多酸，增大其在酸性溶液中的溶解度，提高鎳鉬礦在酸浸過程中鎳和鉬的浸出率。本發明具有鎳鉬浸出率高，工藝流程短，設備簡單，操作簡便，生產成本低，環境友好等優點；便于大規模的工業化應用。
【IPC分類】C22B23/00, C22B3/06, C22B34/34
【公開號】CN105506278
【申請號】CN201510957391
【發明人】王明玉, 陳邊防, 王學文, 周升帆, 孟鈺麒
【申請人】中南大學
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月18日