从氧化镍矿硅酸镍矿中回收镍钴的方法

1、一种从氧化镍矿硅酸镍矿中回收镍钴的方法，将原矿氧化镍矿或硅酸镍矿进行破磨，加入原矿重量5～15％的焦炭粉、10～30％的氯化剂和0.1～1.0％的助剂制团，干燥，干燥后球团进入离析回转窑进行焙烧，控制离析回转窑高温带温度为1000～1300℃，窑尾温度为400～600℃，回转窑转速0.75～2转/分钟，焙烧时间1～2小时，得镍钴铁合金离析产品，经水淬后的离析产品进行破碎磨矿后进入磁选机选别，得镍钴混合精矿，其特征在于： 1).所述助剂包括氯化铜、氯化氨、P551、MOP、二甲基硫代氨基甲酸铜中的一种或几种； 2).所述原矿破磨粒度为-200目占80～90wt％，制成粒径5～15mm球团，干燥至含水分＜8wt％； 3).所述经水淬后的离析产品破磨粒度为-200目占75～95wt％； 4).控制磁选机的磁场强度为1500～3000高斯。
2、 根据权利要求1所述的一种从氧化镍矿硅酸镍矿中回收镍钴的方法，其 特征在于：原矿含镍品位0.14%，钴品位0.25%,将原矿破碎到3mm以下，再 用雷蒙磨磨至-200目占80〜90wtW，加入粒度为-3mm的焦炭粉5wt^、氯化剂 23wt^和CuCl:NH4Cl=l:I的助剂lwtX混匀，制成粒级8-15mm的团球，在空 气中凉干至水分<5%，加入高温带温度为1000〜B0(TC，窑尾温度为500〜600 'C的离析回转窑中离析焙烧，回转窑转速2转/分钟，焙烧时间1-1.5小时，焙烧 方式为逆流式焙烧，焙烧产品卸入水池中水淬，水淬产品捞出经破碎后磨矿，磨 矿细度为-200目占95wt^，用磁场强度H二1800i50高斯的磁选机分选，得镍品 位2.12%和钴品位3.5%的镍钴混合精矿I ,再用磁场强度H-3000高斯的磁选机扫选，得到镍品位0.72%和钴品位1.12%的镍钴混合精矿11 。

从氧化镍矿硅酸镍矿中回收镍钴的方法一、 技术领域：本发明涉及一种从氧化镍、硅酸镍矿中回收镍、钴的方法。属矿 物加工工程领域。二、 背景技术由于镍金属的优异性能，使镍已成为国防工业和民用工业不可缺少的原料， 在国民经济中具有极其重要的地位和作用。世界上己知的镍矿床有三种类型：即 铜镍硫化矿床、氧化镍矿床及风化壳硅酸镍矿床。氧化镍矿床是含镍橄榄岩在热 带或亚热带地区经过大规模的长期的风化淋滤变质而成的，是由铁、铝、硅等含 水氧化物组成的疏松的粘土状矿石。由于铁的氧化，矿石呈红色，所以被称为红 土矿。红土矿和硅酸镍矿床占目前世界储量的四分之三，但是目前镍金属主要由 硫化镍矿冶炼而成，约占60%。主要原因是从硫化镍矿中提取镍，可以使用简 单、经济的机械选矿方法，而氧化镍矿、硅酸镍矿的选冶技术尚未过关，无法用 常规选矿方法分选氧化镍矿，尤其是硅酸镍矿，利用难度大。我国的第二大镍矿 元江镍矿属硅酸镍矿，己勘査清储量为54万吨左右，从50年代苏联帮助我们建 设至今已有近60年的历史，但至今未能很好的开发。在当前镍市场需求强劲的情况下，世界镍生产商和投资商纷纷看好在一些氧 化镍矿资源丰富的国家发展和增加镍的生产来满足镍市场的需求。例如氧化镍矿 贮量最大的古巴，近几年一直在进行火法处理Saprolite矿的招商引资工作，以 增加3〜5万t镍的年生产能力。氧化镍矿资源质量最好(含镍品最高)的国家新 喀里多尼亚，世界几个大的镍生产商都在那里进行一些新建和扩建工程以增加 8〜12万t的年生产能力。菲律宾、印度尼西亚也有一些镍生产商和投资商在那 里寻求发展。截至2003年底，我国镍资源保有储量(金属)不到700万t，在现 有采矿技术条件下，可供开釆的就更低了。而且我国镍矿以贫矿为主，又集中在 少数几个省区。据地勘资料表明，甘肃金川矿区是全国最大的硫化铜镍矿床，占 全国保有储量的70%;其次是新疆，镍金属储量在86万t左右；居第三位的是 云南的金平和元江，镍矿储量不到70万t，而元江镍矿是硅酸镍矿，选冶难度 大。陕西的煎茶岭居第四位，镍金矿储量在20万t左右，但以贫矿为主，品位在1^以上的富矿不到4万t。此外，四川的舟巴镍矿（民采，乱采滥挖）、贵州 遵义附近钼镍矿、梵净山硫化铜镍矿，广西桂北地区也发现镍矿点，但勘察程度 非常低，难以计算储量。随着勘探工作深入开展，有可能发现贮量较大、质量较 好的氧化镍矿资源。公知的氧化镍矿、硅酸镍矿采用的基本处理方法有以下四种：镍铁熔炼、造 硫熔炼、还原焙烧一氨浸出、高压硫酸浸出。采用镍铁熔炼的工厂主要有法国镍公司的新喀里多尼亚多尼安博冶炼厂、哥 伦比亚塞罗马托莎厂、日本住友公司的八户冶炼厂。产出的产品中镍质量分数为 20〜30%，镍回收率为90〜95%，钴不能回收。该工艺首先将矿石破碎到50〜150 mm，然后送干燥窑干燥到矿石既不粘结又不太粉化，再送煅烧回转窑，在700'C 温度下，干燥、预热和煅烧，产出焙砂；在焙砂加入电炉后，再加入10〜30咖 的挥发性煤，经过100(TC的还原熔炼，产出粗镍铁合金；粗镍铁合金再经过吹炼 产出成品镍铁合金。镍造硫熔炼生产工艺是在生产镍铁熔炼工艺的1500〜160(TC熔炼过程中，加 入硫磺，产出低镍硫，再通过转炉吹炼生产高镍硫。生产高镍硫的主要工厂有法 国镍公司的新喀里多尼亚多尼安博冶炼厂、印度尼西亚的苏拉威西，梭罗阿科冶 炼厂。高镍硫产品一般镍质量分数为79%，硫质量分数为19.5%。全流程镍回收 率约70%。还原焙烧氨浸出工艺是将红土矿干燥、磨碎，在600〜70(TC温度下还原焙烧， 使镍、钴和部分铁还原成合金，然后再4级逆流氨浸，利用镍和钴可与氨形成配 合物的特性，使镍、钴等有价金属进入浸出液。浸出液经硫化沉淀，沉淀母液再 除铁、蒸氨，产出碱式硫酸镍，碱式硫酸镍再经煅烧转化成氧化镍，也可以经还 原生产镍粉。到目前为止，世界上采用该工艺处理红土矿的仅有澳大利亚QNI公 司的雅布鲁精炼厂和古巴的尼加罗冶炼厂。 一般生产的镍块中镍质量分数达90 %,全流程镍的回收率达到75〜80%。与火法冶炼流程相比，钴可以部分回收， 回收率约40〜50%。高压酸浸工艺是在250〜270'C， 4〜5MPa的高温高压条件下，用稀硫酸将镍、 钴等有价金属与铁、铝矿物一起溶解，在随后的反应中，控制一定的pH值等条件， 使铁、铝和硅等杂质元素水解进入渣中，镍、钴选择性进人溶液。浸出液用硫化.氢还原中和、沉淀，产出高质量的镍钴硫化物。镍钴硫化物通过传统的精炼工艺 配套产出最终产品。最早的加压酸浸冶炼厂是古巴的毛阿冶炼厂，其设计年处理 矿石S00万t，产品为镍钴硫化物，镍钴产量分别为l"万t和2000t，镍、钴回收 率分别达到90%〜95%和80%〜90%,高于氨浸流程和火法流程。加压酸浸的金 属回收率高，但是近年来投产的采用加压酸浸工艺的工厂并没有达到预期的理想 效果。三、发明内容本发明的目的是提供一种从氧化镍矿、硅酸镍矿中回收镍、钴等有价矿物的 方法。针对氧化镍矿、硅酸镍矿特性，采用氯化离析焙烧一磁选工艺对物料进行 处理,可得镍品位为5〜15%，回收率为80〜85%;钴品位为0.3〜1.7%,回收率 为70〜80%的镍钴混合精矿。发明通过以下技术方案来实现：1. 原矿处理：将原矿氧化镍矿或硅酸镍矿进行破磨至-200目占80〜90wt%， 加入原矿重量5〜15%的焦炭粉（保证下一步离析焙烧处理炉内的弱还原气氛)、 10〜30%的氯化剂、0.1〜1.0%的助剂，制成粒径5〜15mm球团，然后进行干燥， 干燥至含水分<5〜10 wt^,所述氯化剂包括氯化钠（NaCl)或氯化钙(CaCl力中 的一种，所述助剂包括氯化铜(CuCl)、氯化氨(NH4Cl)、 P551、 MOP、 二甲基硫 代氨基甲酸铜中的一种或几种,用调整焦炭粉配比保证下一步离析焙烧处理炉内 的弱还原气氛；2. 离析焙烧处理：干燥后球团进入离析回转窑进行焙烧，为了使炉料达到离 析所要求的温度，采用燃烧煤粉的方式提供所需的热量，并用逆流式焙烧方式(物 料加入方向与燃料加入方向相反)进行，控制离析回转窑高温带温度为1000〜 1300'C，窑尾温度为400〜600'C,回转窑转速0.75〜2转/分钟，物料在炉内停留 时间1〜2小时，可得镍钴铁合金弥散分布的离析产品，离析产品出炉后水淬；3. 磁选处理：水淬后的离析产品破碎磨矿至-200目占75〜95wt^后进入磁 场强度为1500〜3000高斯的磁选机选别，当原矿镍品位为0.8〜2%,钴品位为 0.08〜0.15%时，离析焙烧一磁选后可得镍品位为5〜15%，回收率为80〜85%; 钴品位为0.3〜1.7%,回收率为70〜80%的镍钴混合精矿；4. 尾气处理 对离析焙烧处理回转窑尾气进行烟尘收集和尾气酸雾净化处理,烟尘收集后 返回制团，尾气经酸雾净化处理后达标排放。5.与公知技术相比本发明具有的优点及积极效果(1) 本发明流程简单易行，投资周期短，见效快。(2) 本发明与公知技术相比，较全面的回收了镍、钴等有价金属，具有较 好的经济效益。(3) 本发明在回收有价金属的同时，注意环境的保护，基本做到了无尾气排放。四、 附图说明 图l为本发明的工艺流程图。五、 具体实施方式实施例l:元江硅酸镍矿，原矿含镍品位1.2%，钴品位0.08〜0.1%。将原 矿破碎到-3mm—0mm，再用雷蒙磨磨至-200目占80〜90wtX,加入粒度为-3mm —Omm的焦炭粉12.5wt%、氯化剂CaCl225wt%、助剂MOP 0.5wt^混匀团球， 制成粒径8-15mm的球团，在空气中凉干至水分〈8X，加入高温带温度为1000〜 120(TC，窑尾温度为400〜50(TC的离析回转窑中离析焙烧，回转窑转速1.2转/ 分钟，焙烧时间1-1.2小时，焙烧燃料为粉煤，焙烧方式为逆流式焙烧，焙烧产 品卸入水池中水淬，水淬产品捞出经破碎后磨矿，磨矿细度为-200目占75〜78wt %，用磁场强度H=2800±50高斯的磁选机分选，磁性产品即为镍钴混合精矿， 混合精矿镍品位11.5%,回收率84.5%，钴品位0.56%，回收率78.5%。实施例2:菲律宾红土镍矿，矿样取自菲律宾，原矿中含镍品位1.28%,钴 品位0.041%。将原矿破碎到-3mm—Omm，再用雷蒙磨磨至-200目占80〜90wt %，加入粒度为-3mm—0mm的焦炭粉10wt%、氯化剂（NaCl) 30wt%、助剂（二 甲基硫代氨基甲酸铜）0.6wtX混匀团球，粒级5-10mm，在空气中凉干至水分< 3〜5%，加入高温带温度为1000〜1200。C窑尾温度为400〜50(TC的离析回转窑 中离析焙烧，回转窑转速l转/分钟，焙烧时间1.5-2小时，焙烧燃料为粉煤，焙 烧方式为逆流式焙烧，焙烧产品卸入水池中水淬，水淬产品捞出经破碎后磨矿， 磨矿细度为-200目占90wt%,用磁场强度H=2000±50高斯的磁选机分选，磁性 产品即为镍钴混合精矿，混合精矿镍品位为6.44%,回收率为82.03%，钴品位
为0.19%，回收率为71.14%。实施例3:汉源钴镍矿，原矿含镍品位0.14%,钴品位0.25%。将原矿破碎 至ij-3mm—0mm，再用雷蒙磨磨至-200目占80〜90wt%，加入粒度为-3mm—0mm 的焦炭粉5wt^、氯化剂（CaCl2) 23wt%、助剂（CuCl:NH4Cl = l:l) lwt^混匀 团球，粒级8-15mm,在空气中凉干至水分<3〜5% ，加入高温带温度为1000〜 1300'C窑尾温度为500〜600'C的离析回转窑中离析焙烧，回转窑转速2转/分钟， 焙烧时间1-1.5小时，焙烧燃料为粉煤，焙烧方式为逆流式焙烧，焙烧产品卸入 水池中水淬，水淬产品捞出经破碎后磨矿，磨矿细度为-200目占95wtM，用磁 场强度11=1800±50高斯的磁选机分选，磁性产品即为镍钴混合精矿I ，精矿镍 品位2.12%，回收率66.62%，钴品位3.5%，回收率66.03%;再用磁场强度H =3000高斯的磁选机扫选，得到磁性产品镍钻混合精矿II ，精矿镍品位0.72% ， 回收率4.67%,钴品位1.12%，回收率4.07%，钴总回收率70.1%,镍总回收率71.29%。