CN109593961B - 树脂吸附法回收红土镍矿浸出液中金属并产出镁盐的方法 - Google Patents

树脂吸附法回收红土镍矿浸出液中金属并产出镁盐的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种树脂吸附法回收红土镍矿浸出液中金属并产出镁盐的方法，包括以下步骤：将经过沉铁后的红土镍矿浸出液经过第一离子交换树脂吸附并解析得到吸附后液，对吸附后液依次进行调节pH、自然冷却、冷冻水冷却得到析出的镁盐和提镁后液；提镁后液经过第二离子交换树脂吸附并解析，得到含镍、钴、锰的混合溶液。本发明的方法可以从红土镍矿浸出液中选择性吸附镍、钴、锰并生产镁盐，实现镍、钴、锰、镁的分离与回收，工艺流程缩短；离子交换树脂使用时限长，再生成本低，从而降低生产成本；得到的镍、钴、锰纯度高，可用于生产其他下游产品，产品附加值高，经济效益明显。

Description

树脂吸附法回收红土镍矿浸出液中金属并产出镁盐的方法
技术领域
本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种树脂吸附法回收红土镍矿浸出液中金属并产出镁盐的方法。
背景技术
红土镍矿矿石品位低，冶炼成本较高，与硫化镍矿相比技术经济性差。由于原料品位的限制，目前红土镍矿开发利用的关键在于降低生产成本、简化生产流程及生产设备。常压堆浸红土镍矿的方法能够降低生产成本、提升产能，但在红土镍矿浸出液的纯化及有价金属的富集方面仍然存在技术难点。现有工艺一般采用碱或硫化物沉降法回收红土镍矿酸浸液中的镍、钴、铜等有价金属，这种工艺的缺陷在于：一是碱耗高，增加了生产成本；二是硫化物的处理容易造成污染及安全事故；三是该方法下镍、钴等有价金属的回收率普遍偏低。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种降低成本、减少生产设备、减少污染、提高金属回收率的树脂吸附法回收红土镍矿浸出液中金属并产出镁盐的方法。
本发明采用以下技术方案：
树脂吸附法回收红土镍矿浸出液中金属并产出镁盐的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）红土镍矿浸出液经过沉铁、固液分离，得到铁渣和沉铁后液；
（2）沉铁后液经过第一离子交换树脂选择吸附镍，得到镍吸附后液和吸附后的第一离子交换树脂；
（3）解析吸附后的第一离子交换树脂，得到含镍溶液；
（4）调节镍吸附后液的pH至3.5-6；
（5）将步骤（4）中调节pH后的镍吸附后液依次进行自然冷却、冷冻水冷却，得到析出的镁盐和提镁后液；
（6）提镁后液经过第二离子交换树脂进行吸附，得到重金属吸附后液和吸附后的第二离子交换树脂，重金属吸附后液返回生产***循环使用或酸析法生产镁盐；
（7）解析吸附后的第二离子交换树脂，得到镍、钴、锰重金属混合溶液。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（1）中沉铁后液的pH为2-5；沉铁后液的组分及其浓度为：镍 2g/L-10g/L、钴 ＜0.5g/L、锰 ＜0.5g/L、铁 ＜0.01g/L、镁50g/L-80g/L。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（2）中第一离子交换树脂为LSC-930树脂转氢型后对应的氢型树脂。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（3）中采用质量分数为10%-40%的硫酸溶液解析吸附后的第一离子交换树脂；得到含镍溶液中镍的浓度为20g/L-60g/L，镁浓度为0.5g/L-10g/L。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（4）中采用石灰或轻烧粉调节镍吸附后液的pH。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（5）中调节pH后的镍吸附后液自然冷却至25℃-50℃、冷冻水冷却至5℃-20℃。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（6）中提镁后液中镁的浓度为40g/L-60g/L。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（6）中第二离子交换树脂为JY-58-9044树脂转钠型后对应的钠型树脂。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（6）中重金属吸附后液中镁含量为50g/L-80g/L，其余金属含量均小于1mg/L。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（7）中采用质量分数为10%-40%的硫酸溶液解析吸附后的第二离子交换树脂。
本发明的有益技术效果：与现有技术相比，本发明的方法可以从红土镍矿浸出液沉铁后液中选择性吸附镍、钴、锰，实现镍、钴、锰的分离与回收，工艺流程缩短；离子交换树脂使用时限长，再生成本低，从而降低了生产成本；得到的镍、钴、锰纯度高，可用于生产其他下游产品，产品附加值高，经济效益明显。自然冷却并冷冻结晶生产镁盐和酸析法生产镁盐解决了传统蒸发结晶生产工艺高能耗、低产量、设备结垢严重的弊端，另外，酸析法生产的废酸返回浸矿、工艺互补，资源共享。
附图说明
图1为本发明方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明的树脂吸附法回收红土镍矿浸出液中金属并产出镁盐的方法包括以下步骤：（1）红土镍矿浸出液经过沉铁、固液分离，得到铁渣和沉铁后液。（2）沉铁后液经过第一离子交换树脂选择吸附镍，得到镍吸附后液和吸附后的第一离子交换树脂；沉铁后液的pH为2-5；沉铁后液的组分及其浓度为：镍 2g/L-10g/L、钴 ＜0.5g/L、锰 ＜0.5g/L、铁 ＜0.01g/L、镁50g/L-80g/L。第一离子交换树脂为LSC-930树脂转氢型后对应的氢型树脂，第一离子交换树脂优先吸附镍。（3）解析吸附后的第一离子交换树脂，得到含镍溶液和解析后的第一离子交换树脂，解析后的第一离子交换树脂返回第一离子交换树脂***；优选的，采用质量分数为10%-40%的硫酸溶液解析吸附后的第一离子交换树脂；得到含镍化合物中镍的含量为20g/L-60g/L，镁浓度为0.5g/L-10g/L。（4）调节镍吸附后液的pH，使其由0.5-1提高至3.5-6；优选的，采用石灰或轻烧粉调节镍吸附后液的pH。（5）将步骤（4）中调节pH后的镍吸附液依次进行自然冷却、冷冻水冷却，得到析出的镁盐和冷却后的提镁后液；其中，调节pH后的镍吸附后液自然冷却至25℃-50℃、冷冻水冷却至5℃-20℃。提镁后液中镁的浓度为40g/L-60g/L。（6）经冷却后的提镁后液经过第二离子交换树脂进行重金属吸附，得到重金属吸附后液和吸附后的第二离子交换树脂，重金属吸附后液返回生产***循环使用或酸析法生产硫酸镁；第二离子交换树脂为JY-58-9044树脂转钠型后对应的钠型树脂。重金属吸附后液中镁含量为50g/L-80g/L，其余金属含量均小于1mg/L。（7）解析吸附后的第二离子交换树脂，得到含镍、钴、锰的混合溶液和解析后的第二离子交换树脂，解析后的第二离子交换树脂返回第二离子交换树脂***，优选的，采用质量分数为10%-40%的硫酸溶液解析吸附后的第二离子交换树脂。

Claims (4)

1.树脂吸附法回收红土镍矿浸出液中金属并产出镁盐的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）红土镍矿浸出液经过沉铁、固液分离，得到铁渣和沉铁后液；沉铁后液的pH为2-5；沉铁后液的组分及其浓度为：镍 2g/L-10g/L、钴 ＜0.5g/L、锰 ＜0.5g/L、铁 ＜0.01g/L、镁50g/L-80g/L；
（2）沉铁后液经过第一离子交换树脂选择吸附镍，得到镍吸附后液和吸附后的第一离子交换树脂；第一离子交换树脂为LSC-930树脂转氢型后对应的氢型树脂；
（3）采用质量分数为10%-40%的硫酸溶液解析吸附后的第一离子交换树脂，得到含镍溶液；含镍溶液中镍的浓度为20g/L-60g/L，镁浓度为0.5g/L-10g/L；
（4）采用石灰或轻烧粉调节镍吸附后液的pH至3.5-6；
（5）将步骤（4）中调节pH后的镍吸附后液依次进行自然冷却、冷冻水冷却，得到析出的镁盐和提镁后液；
（6）提镁后液经过第二离子交换树脂进行吸附，得到重金属吸附后液和吸附后的第二离子交换树脂，重金属吸附后液返回生产***循环使用或酸析法生产镁盐；第二离子交换树脂为JY-58-9044树脂转钠型后对应的钠型树脂；
（7）采用质量分数为10%-40%的硫酸溶液解析吸附后的第二离子交换树脂，得到镍、钴、锰重金属混合溶液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（5）中调节pH后的镍吸附后液自然冷却至25℃-50℃、冷冻水冷却至5℃-20℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（6）中提镁后液中镁的浓度为40g/L-60g/L。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（6）中重金属吸附后液中镁含量为50g/L-80g/L，其余金属含量均小于1mg/L。
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