CN101680053A - 由高亚铁含量的红土矿中回收镍 - Google Patents

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Abstract

由含相当大比例的以亚铁形式存在的铁的红土或部分氧化的红土矿中回收镍和/或钴的方法，所述方法包括如下步骤：a)提供红土或部分氧化的红土矿，其中存在于矿石中的相当大比例的铁为亚铁形式；b)对该矿石进行酸浸以提供含有至少亚铁、镍和钴以及可溶于酸的杂质的产物浸出液；以及c)在离子交换法中，用选择性离子交换树脂自产物浸出液中回收镍和钴，而将亚铁和其它可溶于酸的杂质留在萃余液中。

Description

由高亚铁含量的红土矿中回收镍
发明领域
本发明一般地涉及由红土或部分氧化的红土矿中回收镍的新颖方法。在优选实施方案中，本发明提供了处理含有相当大比例的亚铁形式的铁组分的部分氧化的矿石的新方法，其包括对矿石进行堆浸、常压浸出、加压浸出或这些浸出方法的任意组合，然后通过离子交换法回收镍和钴并除去杂质，以及生产混合的镍和钴氢氧化物。还可以通过再次离子交换、溶剂萃取或通过作为氢氧化钴或硫化钴沉淀的其它已知方法单独回收钴。
发明背景
红土镍和钴矿床通常含有氧化型矿石褐铁矿和硅酸盐型矿石腐泥土，其作为相同矿床中的两层，被过渡带隔开。
含镍量较高的腐泥土一般通过涉及焙烧和电熔技术的火法冶金法处理以生产镍铁。这种处理通常包括干燥步骤，然后是还原焙烧步骤以将镍的氧化物部分转化成镍，并在电炉中熔炼。这是高耗能的方法并需要高品味腐泥土来源以使其经济。其缺点还在于没有实现矿石中被回收至镍铁中的任何钴的经济价值。
镍和钴含量高的褐铁矿在商业上通常通过使用硫酸的高压酸浸(HPAL)法进行湿法冶金处理，其中铁以三氧化二铁的赤铁矿形式沉淀，或通过火法冶金法与湿法冶金法的组合如碳还原焙烧-碳酸铵浸出法进行处理。
文献中描述了由红土提取镍和钴的其它酸浸法。这些方法包括常压酸浸，通过高压与常压浸出的组合分别浸提褐铁矿和腐泥土部分，以及堆浸。在这些酸浸法中，通常选择硫酸，但也已经描述了盐酸或有机酸的使用。由于所处理的矿石中的铁为三价铁的状态，因此，取决于所用的工艺，浸出的铁以黄钾铁矾、针铁矿、水铁矿、赤铁矿或氢氧化铁的形式沉淀。所描述的镍和钴的相关回收方法也限于处理含三价铁作为唯一铁组分的液体。
常压酸浸出的共同特征在于红土的相当大比例的高铁含量与镍和钴一起浸出，并在产物浸出液(PLS)中作为三价铁离子存在，而目前用于处理(PLS)的方法集中在由含有三价铁作为主要铁组分的浸出液中回收诸如镍、钴和偶尔为铜的目标金属。
堆浸是自矿石中经济地提取金属的常规方法并且已经成功地用于回收诸如铜、金、铀和银的物质。它通常包括将直接来自矿床的原矿堆成高度不同的堆。将浸提液引至堆的顶部以向下渗透通过该堆。流出液自该堆的底部排出并传递至处理厂，在那里回收有价金属。
第5,571,308号美国专利(BHP Minerals International，Inc)中教导了红土的堆浸，其描述了对含锰量高的诸如腐泥土的红土矿进行堆浸的方法。
第6,312,500号美国专利(BHP Minerals International，Inc)也描述了对红土进行堆浸以回收镍的方法，所述方法对于含有大量粘土组分的矿石如含镍的蒙脱石和绿脱石(10％重量比以上)尤其有效。
堆浸法的主要问题在于所产生的浸出液除了含有作为目标的镍和钴有价金属，还含有大量的三价铁离子和多种其它杂质。对来自商业红土酸浸法的类似的镍溶液的纯化包括酸成分的中和，三价铁离子的沉淀，然后是镍/钴中间体的产生，再溶解步骤，以及复合溶剂萃取阶段，以生产适于销售的镍和钴。纯化步骤的目的通常在于完全除去铁和其它杂质。
已经公开了离子交换(IX)法，用于自镍浸出液中提取镍和钴，而将大部分杂质留在萃余液中。
美国专利95/16118(BHP Minerals International Inc.)描述了离子交换法，用于将镍从来自通过加压酸浸法处理红土的浸出液中分离。在小于2的pH下通过树脂提取镍，并用硫酸剥离用于随后的电解冶金法。钴与其它杂质一起留在萃余液中，并在溶液中和后作为硫化物沉淀。
专利WO 00/053820(BHP Minerals International Inc.)描述了将镍和钴自酸性硫酸盐浸出液中经离子交换提取至树脂上，以及随后将金属自树脂中进行酸剥离，和将它们通过溶剂萃取而分离。
美国专利6350420B1(BHP Minerals International Inc.)也教导了离子交换树脂在树脂矿浆法中自酸浸浆液中将镍和钴提取至树脂上的用途。
这些专利中所用的优选树脂为Dow M4195，其具有官能团双(甲基吡啶基)胺，并且表示树脂在pH 2下的选择性的吸附常数的顺序为Cu2+＞Ni2+＞Fe3+＞Co2+＞Fe2+＞Mn2+＞Mg2+＞Al3+。以上专利的目的均在于生产较纯的镍溶液，或者来自离子交换树脂的镍和钴剥离液。
国际专利申请(PCT/AU2005/001360)(BHP比利通SSM开发有限公司)教导了对之前描述的镍铁法的改进，其教导了产生镍/铁氢氧化物以进料至熔炼步骤的方法。这包括红土的堆浸，使用Dow M4195将镍和部分铁自含有三价铁离子的产物液体中分离的离子交换阶段。由于所产生的PLS中的三价铁离子浓度为镍离子浓度的十倍，树脂的有效镍吸附容量由于三价铁离子的负载而降低。
已经出人意料地发现，以下详细描述的试验工作和中试操作与现有技术中所教导的相反，较少风化或地质学历史较年轻的某些部分氧化的红土矿含有相当大比例的亚铁形式的铁成分，并且当在堆浸法中用酸浸提以回收镍时，产生其中大部分铁为亚铁形式的产物浸出液。该发现已要求改变红土工业中用湿法冶金法处理铁的基本原理，并已导致了本发明的方法，其克服或至少缓解了与现有技术相关的一种或多种困难。
以上对文献、论文等的讨论被包括在本说明书中仅仅是用来提供本发明的背景。不暗示或代表这些文件的任何或全部构成现有技术的一部分或者是优先权日之前本发明相关领域的公知常识。
发明概述
本发明一般地涉及由含有相当大比例的亚铁形式的铁组分的部分氧化的红土矿中回收镍的新颖方法。在优选实施方案中，本发明提供了处理含有相当大比例的亚铁形式的铁组分的红土矿的新颖方法，其包括对矿石进行堆浸、常压浸出、加压浸出或这些浸出方法的任意组合，然后通过离子交换法、溶剂萃取或其它已知方法回收镍和钴并除去杂质，以及通过中和生产混合的镍和钴氢氧化物。
因此，本发明提供了由高亚铁含量的红土或部分氧化的红土矿中回收镍和/或钴的方法，所述方法包括如下步骤：
a)提供红土或部分氧化的红土矿，其中存在于矿石中的相当大比例的铁为亚铁形式；
b)对矿石进行酸浸以提供含有至少亚铁、镍和/或钴以及可溶于酸的杂质的产物浸出液；以及
c)在离子交换法中，用选择性离子交换树脂自产物浸出液中回收镍和/或钴，而将亚铁和其它可溶于酸的杂质留在萃余液中。
与描述红土矿中亚铁含量相关地使用的术语“相当大比例”表示红土矿所含的亚铁离子与三价铁离子的比例高于许多红土矿床中发现的比例。“相当大比例”通常是指亚铁的含量占红土矿中总铁含量的约30％或以上。
本发明的方法尤其适合于在回收镍的同时回收钴。在一实施方案中，选择性离子交换树脂选择性吸附镍，但是在镍和钴回收方法中优选选择性吸附镍和钴两者。
本发明一般地提供了由红土矿中生产氢氧化镍或混合的镍/钴氢氧化物中间体的方法。该方法可应用于红土矿体，如部分氧化的红土，其中相当大比例的铁为亚铁形式，并且作为亚铁离子存在于浸出液中。本发明尤其可应用于红土矿已经经受堆浸法的方法，其中用硫酸浸出镍和钴以形成含有镍、钴、亚铁和三价铁形式的铁以及可溶于酸的杂质的产物浸出液(PLS)，所述方法优选包括如下步骤：
1.部分中和PLS以使任何三价铁离子自溶液中沉淀并分离。然后PLS为硫酸亚铁中间形式。
2.使含有镍、钴、亚铁和可溶于酸的杂质的产物浸出液与初级离子交换(IX)树脂接触，其中该树脂选择性吸附溶液中的任何铜，而将镍、钴、亚铁和可溶于酸的杂质留在萃余液中；
3.使萃余液与选择性离子交换树脂接触，其中该树脂选择性吸附镍和钴，而将亚铁和其它杂质留在萃余液中。
4.用硫酸溶液自选择性离子交换树脂剥离镍和钴以产生含有镍和钴的洗脱液；以及
5.中和洗脱液以使混合的镍钴氢氧化物产物沉淀；或者通过诸如硫化、溶剂萃取或离子交换的已知方法在沉淀之前将钴分离。
通常，该方法构成回收镍和/或钴的总体方法的一部分。产物浸出液优选通过堆浸法产生，其中建立至少一堆矿石并用补充硫酸的液流浸提，所述液流会渗透通过该堆以产生含有至少镍、钴、亚铁和三价铁以及可溶于酸的杂质的产物浸出液。更优选在对流体系中建立堆浸法，其中：
a)建立初级堆和次级堆；
b)用液流处理次级堆以产生中间PLS，所述液流包含补充硫酸的来自离子交换法的再循环萃余液和来自初级堆的再循环酸性PLS；以及
c)用中间PLS处理初级堆以产生含有至少镍、钴、铁和可溶于酸的杂质的PLS。
尽管预期产物浸出液会通过堆浸法、优选对流堆浸法产生，但是还可以将该方法应用于通过以其它方式用硫酸浸出的由部分氧化的红土矿产生的含有至少镍、钴和亚铁的产物浸出液，例如来自加压酸浸法、常压浸出法或者加压浸出、常压浸出和堆浸的任意组合的浸出液。
附图简述
图1示出本发明的流程图，其例示了由含有相当大比例的亚铁形式的铁的红土矿中回收镍和钴的本发明的每一方面，该流程图包括浸出过程、三价铁沉淀、除铜以及产生镍/钴硫酸盐溶液。
发明详述
在优选实施方案中，其中产物浸出液来自酸堆浸法，将高亚铁含量的红土矿粉碎至优选低于25mm的尺寸，并且如果堆孔隙率需要的话，用水、硫酸或其它粘合材料使之团聚以改善堆的渗透性。
可以将团聚的矿石堆成单独的堆，但是优选堆成至少两堆即初级堆和次级堆以便作为对流堆浸体系操作。与单堆体系相比，对流堆浸法具有酸消耗较少、三价铁离子浓度较低以及产物浸出液较干净的优点。
在图1例示的优选方法中，液流(1)源自来自于镍和钴离子交换步骤的镍被耗尽的酸性再循环萃余液，向液流(1)补充硫酸(2)，并添加至原矿(4)的次级堆浸(3)中，产生中间的产物浸出液(5)。浸出阶段(3)也可以为常压浸出法、加压浸出法或者堆浸法、常压浸出法或加压浸出法的组合。在一实施方案(未示出)中，然后在对流法中将中间的产物浸出液添加至初级堆浸中。这产生酸度低且三价铁离子浓度低的镍和钴富集的产物浸出液(PLS)，其还含有亚铁和一些其它杂质。当次级堆的镍被耗尽时，将其丢弃，初级堆变成次级堆，并且新的矿石堆变成初级堆。
在图1的实施方案中，通过添加优选石灰石的适当中和剂至pH为2至3(6)而中和产物浸出液，并且优选的温度为约80℃，但是环境温度至90℃的任何温度均可，以使存在的任何三价铁作为针铁矿或氢氧化铁沉淀。除去三价铁增加了树脂提取镍和钴的有效容量，因为用于在下游回收镍的离子交换树脂也会吸附三价铁。不被镍IX树脂吸附的亚铁留在产物浸出液中。
若欲通过离子交换回收镍和钴，优选首先除去存在于产物液体中的任何铜，因为适于回收镍的树脂也吸附铜并且铜会成为最终产品中的杂质。在固/液分离以除去沉淀(7)后，通过初级离子交换阶段(8)除去产物浸出液中的任何铜。用于铜IX的优选的初级离子交换树脂为Amberlite IRC 748或Bayer TP 207，但是可以使用对铜具有选择性的其它适当树脂。通过硫酸自树脂剥离铜(9)，如果量少则丢弃。
如果产物浸出液中有足够的铜，经济上值得回收，则除铜步骤可以为使用诸如Lix 84或Lix 984的试剂的溶剂萃取步骤，然后是电解冶金法或渗碳法(cementation)以回收铜。
因此，在本发明的一实施方案中，在通过离子交换法回收镍之前，可以如下除去存在于产物浸出液中的任何铜：使产物浸出液与作为离子交换法的一部分的初级离子交换树脂接触，以选择性吸附溶液中存在的任何铜，而将镍、钴、亚铁和可溶于酸的杂质留在初级萃余液中。
在本发明的另一实施方案中，在通过离子交换法回收镍之前，可以如下除去存在于产物浸出液中的任何铜：在溶剂萃取法中用有机试剂处理产物浸出液以选择性提取所存在的任何铜，而将镍、钴、亚铁和可溶于酸的杂质留在萃余液中。
然后对来自铜IX的萃余液进行镍的选择性离子交换步骤，优选镍和钴的选择性离子交换步骤(10)，以回收镍和钴，将其吸附在树脂上。选择性离子交换树脂优选为例如具有双(甲基吡啶基)胺官能团的树脂。最优选为Dowex M4195。在pH为2时，表示树脂选择性的吸附常数的顺序为Cu2+＞Ni2+＞Fe3+＞Co2+＞Fe2+＞Mn2+＞Mg2+＞Al3+。因此，该树脂能够选择性回收镍和钴(因为三价铁已经被除去)，并且亚铁和其它可溶于酸的杂质留在萃余液中。然后用石灰或其它适当中和剂将萃余液部分中和至pH为10至11(11)，以使氢氧化亚铁和诸如Mg的其它杂质沉淀析出并除去以丢弃(12)，然后如果需要的话将液体再循环至浸出阶段(13)。
用优选硫酸溶液的矿物酸自树脂剥离保留的镍和铁(14)，以产生含有镍和钴的硫酸盐的洗脱液(15)。也可以使用诸如Amberlite IRC 748或Bayer TP207的对镍和钴具有选择性的其它树脂，因为虽然这些树脂对离子(三价铁和铜)的选择性比镍和钴高，但这些离子已经被除去。
然后可以通过用氧化镁中和至pH为8至9而自洗脱液中产生混合的镍/钴氢氧化物沉淀(MHP)。
还可以向通过该方法处理的液流补充来自红土矿的加压酸浸法、常压浸出法或加压浸出与常压浸出的任意组合的含有至少镍、钴和亚铁的浸出液。在其它可选的实施方案中，离子交换法的产物浸出液能够直接来自这样的浸出法的浸出液，而非堆浸法的浸出液。
在其它可选的实施方案中，可以自IX洗脱液中回收镍和钴，或者通过诸如硫化的其它已知沉淀法一起回收，或者通过诸如溶剂萃取、离子交换或选择性沉淀的已知分离方法单独回收，然后进行电解冶金法或氢还原。
因此，在本发明的另一实施方案中，自洗脱液中如下回收镍和钴：
i)将洗脱液中和至pH为约8至9以使镍和钴作为混合的镍/钴氢氧化物产物沉淀；或者
ii)通过沉淀、溶剂萃取或其它已知方法自洗脱液中分离钴，然后将洗脱液中和至pH为约8至9以使镍作为氢氧化镍产物沉淀。
所描述的每一实施方案例示了该方法中的各种选择并且这些选择的各种组合应当视为构成本文所述的本发明的一部分。
当红土含有相当大比例的亚铁而不是现有技术中描述的三价铁时，所描述的方法具有若干优势。
化学计量计算表明，溶解一单位亚铁离子的酸消耗量是溶解三价铁离子的酸消耗量的三分之二。同样，在流出液处理中沉淀亚铁的石灰石消耗量仅为沉淀三价铁的石灰石消耗量的三分之二。因此，在本发明的方法中处理含亚铁的红土所用的浸出酸明显较少，并且所用的用于中和酸的石灰石较少。与处理含三价铁的红土矿相比，这对于处理含亚铁的红土矿来说比较经济。
在某些现有技术的方法中，将二氧化硫用于将ORP控制为600mV至700mV(相对于AgCl/Pt探针)，以分解并浸出含钴的钴土矿(Mn，Co)O2。此外，控制ORP小于900mV(相对于AgCl/Pt探针)对于保护在镍的IX回收中使用的Dow 4195树脂抵抗PLS中诸如Cr2O7 2+、Cr(VI)和Mn4+的氧化剂至关重要。
该方法的另一优势在于，由于亚铁离子Fe2+自含亚铁的红土矿中浸出，PLS的ORP自然处于使钴自钴土矿中释出并保护Dow M4195树脂抵抗氧化剂的范围内，而无需添加任何二氧化硫或其它还原剂。
本发明的方法的优势还在于IX树脂的使用的选择和经济性。
专利WO 00/053820(BHP Minerals international Inc.)教导了使用Dow M4195树脂进行IX作为自堆浸PLS中回收镍和钴的优选途径，因为与诸如Amberlite IRC748、Bayer TP207和Purolite S930的其它商业树脂相比，它对Ni2+的亲合力(选择性)独特地比对Fe3+高。虽然DowM4195具有这种独特的选择性，它的价格显著高于其他树脂，这是应用时的经济障碍。
在本发明中处理的含亚铁的红土中，相当大比例的亚铁的存在可以允许在用于回收镍的酸浸/IX法途径中选择较便宜的树脂，因此改善了经济性。产物液体的高亚铁离子含量和低三价铁含量为IX法途径提供了以下其它优势。
如果将Dow M4195树脂用于镍提取IX阶段，则树脂的有效镍容量增加，因为所有的三价铁已经在第一中和步骤中被除去，而且亚铁离子不被树脂优先吸附。因此，当仅有亚铁离子占主导时，由于每单位树脂的有效镍容量较高，IX途径的资本投资减少了。
另一优势在于由于树脂上没有负载三价铁离子，还能够容易地负载钴，因此改善了通过IX法回收钴的效率。
没有三价铁离子的干扰，诸如Amberlite IRC748、Purolite S930和Bayer TP207的便宜树脂能够取代Dow M4195用于除铜的IX阶段。能够用温和的酸溶液代替用于Dow M4195的氨性溶液来剥离在这些树脂上负载的铜。
以上描述旨在例示本发明的优选实施方案。本领域技术人员应当理解，可以作出许多变化或改变而不偏离本发明的精神。
实施例
实施例1：部分氧化的红土矿以及堆浸PLS(产物浸出液)和常压搅拌浸出PLS的组成
表1比较了完全氧化和部分氧化的红土矿的化学组成，其中标出了亚铁离子(Fe2+)的含量。矿物学研究表明磁铁矿(Fe3O4)和下腐泥土带(与上腐泥土带的不同是氧化较少)是含有亚铁离子(Fe2+)的主要矿物相。
表2和表3分别显示了堆浸PLS和常压搅拌浸出PLS的组成。PLS中的亚铁离子证实了包含在所测试的红土矿中的相当多的亚铁离子(Fe2+)。
表1：完全氧化和部分氧化的红土矿的化学组成(％)
  红土矿   铁总量   Fe2+   Mg   Ni   Co
  印度尼西亚褐铁矿   40.8   nd*   1.3   1.53   0.10
  印度尼西亚腐泥土   8.5   nd*   14.6   3.37   0.03
  新苏格兰褐铁矿   47.1   nd*   0.4   1.33   0.16
  新苏格兰腐泥土   7.7   nd*   23.3   1.00   0.02
  西澳大利亚低镁矿石   25.4   nd*   4.9   2.50   0.07
  西澳大利亚高镁矿石   10.0   nd*   16.6   1.38   0.02
  南美洲部分氧化的褐铁矿   30.60   8.36   3.98   1.38   0.10
  南美洲部分氧化的腐泥土   14.38   4.93   15.53   0.96   0.04
  南美洲部分氧化的褐铁矿与腐泥土的红土复合物   22.6   6.6   6.9   1.30   0.10
nd*：未检出
表2：褐铁矿与腐泥土重量比为1∶1以及各种浸出条件下的南美洲部分氧化的红土复合物的堆浸PLS组成
  样品号   ORP*mV   pH   Fe3+g/L   Fe2+g/L   Mgg/L   Nig/L   Cog/L
  1   432   2.31   0.7   4.7   12.01   2.00   0.23
  2   383   2.99   0.0   4.0   13.17   2.14   0.30
  3   415   2.21   3.25   15.98   6.34   1.52   0.11
  4   476   1.47   28.52   2.93   6.69   1.04   0.08
ORP*：相对于Pt/AgCl探针
表3：南美洲部分氧化的褐铁矿与腐泥土的常压搅拌浸出PLS组成(80℃，保持100g/L H2SO4，液/固比：10mL∶1g)
  矿石   Ni提取％   Fe3+g/L   Fe2+g/L   Mgg/L   Nig/L   Cog/L
  褐铁矿   93.5   16.0   7.3   3.79   1.09   0.076
  腐泥土   91.0   8.5   5.6   10.2   0.74   0.043
实施例2：含亚铁的镍红土矿的常压浸提
将1升25％w/w的褐铁矿浆添加至搅拌的三升反应器中并加热至60℃。以每吨干矿石650kg酸的酸/褐铁矿重量比将98％的硫酸添加至矿浆中，将浸出温度升至大约100℃。将褐铁矿浆浸提三小时，这段时间之后大约90％的固体溶解。
将大约1升25％w/w的腐泥土浆添加至褐铁矿浸出浆中。腐泥土的存在消耗残留的游离酸度。这又引起存在于溶液中的三价铁或者作为黄钾铁矾，或者作为针铁矿的沉淀。铁的沉淀在溶液中产生游离酸度，该游离酸度进一步浸出腐泥土浆。持续该过程11小时直至平衡，整个过程中浸出温度保持在100℃。
在腐泥土浸提之后，将石灰石浆添加至反应器中。石灰石中和溶液中的任何残余酸并使任何残余的三价铁离子沉淀。
图2显示了常压浸出处理期间溶液中的亚铁和三价铁以及镍与时间的相关性。该图表明，随着时间的变化，三价铁离子自液相中沉淀，显示出溶液中三价铁离子与镍和亚铁离子的分离。随着腐泥土被浸提，镍的浓度随时间增加，并且不受三价铁离子沉淀的影响。所得PLS为中间产物，用于生产镍/钴混合氢氧化物或硫化物、镍铁、金属镍粉末或镍阴极。
图2
实施例3：通过三价铁离子沉淀随后IX分离/纯化回收镍
在中试操作中，将堆浸PLS在80℃下加热并用石灰石浆中和至pH为2.5至3.5以使三价铁离子作为针铁矿或顺磁性针铁矿或水铁矿或氢氧化铁沉淀。亚铁离子Fe2+未在这样的条件下沉淀。在用板框过滤器进行固/液分离后，先将含有Ni2+和Fe2+的滤液通过铜-IX固床柱以清除Cu2+。然后使该溶液通过名为
Figure G2008800162808D00121
的IX装置，其中将30根填充离子交换树脂Dow M4195的IX柱固定在圆盘传送带(carousel)上。将与镍电解沉积液相应地制备的酸化的、合成的废(spent)电解质溶液用作剥离液。将诸如亚铁离子、铝离子、铬离子和镁离子的几乎所有杂质排入萃余液中，而将镍回收在洗脱液中。表4示出三价铁离子沉淀的进料口/出料口溶液，
Figure G2008800162808D00122
进料溶液，萃余液和洗脱液的组成。各种液流组成的差异表明，通过三价铁离子沉淀和离子交换的连续操作，镍与杂质分离并被纯化。所得洗脱液为中间产物，用于生产镍/钴混合氢氧化物或硫化物、镍铁、金属镍粉末或镍阴极。
表4：堆浸-三价铁离子沉淀-通过IX(离子交换)的镍回收的液流的平均组成

Claims (22)

1.由含相当大比例的以亚铁形式存在的铁的红土或部分氧化的红土矿中回收镍和/或钴的方法，所述方法包括如下步骤：
a)提供红土或部分氧化的红土矿，其中存在于所述矿石中的相当大比例的所述铁为亚铁形式；
b)对所述矿石进行酸浸以提供含有至少亚铁、镍和/或钴以及可溶于酸的杂质的产物浸出液；以及
c)在离子交换法中，用选择性离子交换树脂自所述产物浸出液中回收所述镍和/或钴，而将所述亚铁和其它可溶于酸的杂质留在萃余液中。
2.如权利要求1所述的方法，其中在所述离子交换法之前，将所述产物浸出液部分中和以使任何三价铁自所述溶液中沉淀并分离。
3.如权利要求1所述的方法，其中在通过所述离子交换法回收所述镍之前，除去存在于所述产物浸出液中的铜。
4.如权利要求3所述的方法，其中如下除去所述铜：使所述产物浸出液与作为所述离子交换法的一部分的初级离子交换树脂接触，以自所述溶液中选择性吸附所存在的任何铜，而将所述镍、钴、亚铁和所述可溶于酸的杂质留在初级萃余液中。
5.如权利要求3所述的方法，其中如下除去存在于所述产物浸出液中的铜：在溶剂萃取法中用有机试剂处理所述产物浸出液以选择性吸附所存在的任何铜，而将所述镍、钴、亚铁和所述可溶于酸的杂质留在所述萃余液中。
6.如权利要求4所述的方法，其中所述初级离子交换树脂选自Amberlite IRC 748、Purolite S 930、Bayer TP 207和Dowex M 4195。
7.如权利要求4所述的方法，其中用温和的酸溶液自所述初级离子交换树脂剥离所述铜，所述铜被丢弃或回收。
8.如权利要求4或5所述的方法，其中通过电解冶金法或渗碳法回收所述铜。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述选择性离子交换树脂选择性地吸附至少镍，从而通过自所述选择性树脂剥离镍而回收所述镍。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述方法为镍和/或钴回收方法并且所述选择性离子交换树脂选择性吸附镍和/或钴。
11.如权利要求4所述的方法，其中使所述初级萃余液与作为所述离子交换法的一部分的所述选择性离子交换树脂接触以便自所述初级萃余液中选择性吸附镍和/或钴，而将所述亚铁和其它可溶于酸的杂质留在所述萃余液中。
12.如权利要求11所述的方法，其还包括自所述选择性离子交换树脂剥离所述镍和/或钴以产生含有镍和/或钴的洗脱液的步骤。
13.如权利要求12所述的方法，其中用矿物酸溶液自所述树脂剥离所述镍和/或钴。
14.如权利要求1所述的方法，其中所述选择性离子交换树脂具有双(甲基吡啶基)胺官能团。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述选择性离子交换树脂为Amberlite IRC 748、Purolite S 930、Bayer TP 209或Dowex M 4195。
16.如权利要求12所述的方法，其中自所述洗脱液中如下回收所述镍和钴：
i)将所述洗脱液中和至pH为约8至9以使所述镍和钴作为氢氧化镍或氢氧化钴或混合的镍/钴氢氧化物产物沉淀；或者
ii)通过沉淀、溶剂萃取或其它已知方法自所述洗脱液中分离所述钴，然后将所述洗脱液中和至pH为约8至9以使所述镍作为氢氧化镍产物沉淀。
17.如权利要求16所述的方法，其中通过硫化使所述钴沉淀。
18.如权利要求11所述的方法，其中在所述镍和/或钴离子交换步骤之后，用石灰或其它适当中和剂将所述萃余液部分中和至pH为约10至11以使氢氧化亚铁和诸如Mg的其它杂质沉淀析出并除去以丢弃，然后如果需要的话将所述液体再循环至所述酸浸出阶段。
19.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述红土矿为部分氧化的红土矿。
20.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述酸浸为堆浸、常压浸出、高压浸出或者两种或更多种这些浸出方法的组合。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述酸浸为堆浸法。
22.如权利要求21所述的方法，其中通过如下步骤在对流体系中建立所述堆浸法：
a)建立初级堆和次级堆；
b)用液流处理所述次级堆以产生中间产物液体溶液，所述液流包含补充硫酸的来自所述离子交换法的再循环萃余液；以及
c)用所述中间产物液体溶液处理所述初级堆以产生含有至少镍和/或钴、铁和可溶于酸的杂质的所述产物液体溶液。
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