一种从氯化离析低品位红土矿中富集钴镍的磁选方法 技术领域 本发明涉及有色湿法冶金领域和选矿领域, 特别涉及一种从氯化离析低品位红土 矿中提取镍钴的方法。
背景技术 世界上可供开采的镍资源有两类 : 一类是硫化镍矿, 占陆地镍资源的 40%, 另一 类为氧化镍矿 ( 俗称红土镍矿 ), 占 60%。 而世界上 55%的镍产品是从硫化镍矿中提取的, 从红土矿中提取的镍不到 45%, 但随着不断的开采, 硫化镍矿越来越少, 品位越来越低, 红 土矿已经被认为是将来开发的主要镍资源。
红土矿中的镍和钴的品位比较低, 尤其是对于低品位的红土矿, 不宜火法冶炼, 常 采用三种湿法冶金的工艺 : 一种是还原焙烧、 氨浸工艺 (RRAL) ; 第二种是硫酸加压浸出工 艺 (HPAL), 第三种方法是氯化离析 - 磁选工艺。 由于红土矿中镍品位高的有限, 而大量低镍 钴品位红土矿则难以采用上述第一、 二种方法来开发利用, 所以迫切需求开发出能利用低 品位红土矿镍石来适应市场对镍和钴的需求。 这就是第三种方法, 通过优化磁选条件, 来回 收红土矿中的镍。
由于目前氯化离析 - 磁选工艺的刚刚兴起, 只是对氯化离析后的红土矿进行简单 的磁选处理, 还没有加入磁种磁选的报道。
发明内容
本发明的目的在于解决目前低品位红土镍矿, 特别是含镍低于 1.5%红土镍矿, 在 氯化离析后, 精矿品位较低, 镍钴收率不高, 磁选尾矿品位较高的问题, 提出了一种投资少, 工艺简单, 能耗低和钴镍收率高, 尾矿品位低的从氯化离析红土矿中磁选富集钴镍的方法。
本发明通过下列技术方案实现 :
A. 首先对红土镍矿进行氯化离析 ( 离析后的红土矿中镍的金属化率可达到 90% 以上 ) ;
B. 氯化离析后的红土镍矿经过水淬、 湿磨以后过筛, 加入水进行调浆, 调浆质量百 分比浓度为 50 ~ 70%, 调节浆液的 pH 值为 6 ~ 7.5, 加入调整剂 ;
C. 按矿石重量的 0.1 ~ 0.5%加入磁种, 进行搅拌 ;
D. 加水对矿浆进行稀释, 稀释的矿浆浓度为 10 ~ 20%, 并控制 pH 值为 6 ~ 7.5 ;
E. 采用 0.2 ~ 0.3 特的背景磁场, 对矿浆进行磁选, 所得精矿即为富集的钴镍合 金;
步骤 B 所述调整剂为水玻璃或者六偏磷酸钠中的一种。因为六偏磷酸钠的用量 为矿石质量的 0.05‰时对磁选就有明显的影响而水玻璃为矿石质量的 1‰, 所以六偏磷酸 钠为优选调整剂, 用量为不低于矿石质量的 0.05‰, 优选的加入量为矿石重量的 0.05‰~ 0.1‰。水玻璃不低于矿石质量的 1‰, 优选的加入量为矿石质量的 1‰~ 5‰。
步骤 B 所述调 pH 值的碱性物质为 NaOH、 KOH、 KHCO3、 NaHCO3、 K2CO3 和 Na2CO3 中的一种或几种组合。
步骤 C 中所述搅拌转速为 700 ~ 800rpm, 搅拌时间为 5 ~ 10 分钟。促使磁种均 匀、 分散地吸附在被选矿物之上。
步骤 C 中所述磁种为磁铁矿、 钛磁铁矿、 硅铁或铁屑, 粒度小于 1 微米, 以利于在较 大粒度被选矿物之上分散吸附。
本发明采用磁种分选技术处理低品位红土矿经氯化离析水淬, 湿磨后的矿浆, 采 用调整剂促进矿浆中的富含镍钴的矿物与磁种的凝聚, 并抑制无价矿物与磁种的凝聚, 从 而达到分选的目的。经过分选的精矿中镍的品位达 10 ~ 20%, 镍的收率可达 90%以上 ; 精 矿中钴的品位可达 0.5 ~ 1%左右, 钴收率可达 80%以上。
本发明所要解决的问题是贫镍铁矿生产品位较高的镍铁合金精矿, 特别是解决了 现在含镍较低 ( 如 1%左右 ) 而含铁也较低的 ( 如 10 ~ 20% ) 的红土矿资源利用问题, 扩 大了红土矿的资源。 与现有技术相比, 磁种分选处理离析后红土矿, 提高了镍钴的收率和精 矿品位, 从而提高了经济效益, 解决了氯化离析处理低品位红土矿所得精矿品位较低, 镍收 率不高的问题。该方法磁种来源广泛, 易于产业化。本发明为低品位红土镍矿的开发和利 用提供了极为经济且有效的途径。 附图说明
图1: 本发明的工艺流程图。具体实施方式
以下为本发明的具体实施例, 这些实施例的给出是对本发明进一步详细说明, 而 不意味着对本发明的限制。
实施例 1
A. 离析后的红土矿 500kg 进行湿磨, 其品位 : Ni 1.45%, Co 0.05, Fe 11%, Ca 12.3%, Mg 13.2%。然后过 300 目筛, 过筛后投入到搅拌桶中, 按需达到的浆液质量百分比 浓度为 50%的量, 加入水。
B. 调好浆的溶液加入氢氧化钠溶液调节溶液的 pH 值为 6, 并加入六偏磷酸钠 20g。
C. 将 1kg 磁铁矿 ( 粒度< 1 微米 ) 投入的搅拌桶中, 不断搅拌 5min, 搅拌桶的转 速为 800rpm.
D. 将搅拌后的浆液用砂浆泵打到磁选机中, 磁选机为表面磁场强度为 0.23T 的永 磁辊强磁磁选机。控制进料管和进水管的流速, 使进入磁选机的浆液被稀释到 10%。
通过上面条件的控制, 低品位红土镍矿经过磁选后, 镍的收率为 96%, 精矿中镍的 品位达 20.52% ; 钴的收率为 84%, 精矿中钴的品位达到 0.63%。精矿经过离心脱水后可 以直接作为产品销售, 而尾矿可以用来制作水泥。
实施例 2
A. 离析后的红土矿 500kg 进行湿磨, 其品位 : Ni 1.30%, Co 0.08, Fe 20.11%, Ca 14.50%, Mg 10.2%。然后过 300 目筛, 过筛后投入到搅拌桶中, 按需达到的浆液质量百分 比浓度为 50%的量加入水。
B. 调好浆的溶液加入氢氧化钠溶液调节溶液的 pH 值为 7, 并加入六偏磷酸钠 25g。C. 将 1kg 磁铁矿 ( 粒度< 1 微米 ) 投入的搅拌桶中, 不断搅拌 5min, 搅拌桶的转 速为 700rpm.
D. 将搅拌后的浆液用砂浆泵打到磁选机上面, 磁选机为表面磁场强度为 0.24T 的 永磁辊强磁磁选机。控制进料管和进水管的流速, 使进入磁选机的浆液被稀释到 15%。
通过上面条件的控制, 低品位红土镍矿经过磁选后, 镍的收率为 94%, 精矿中镍的 品位达 10.35% ; 钴的收率为 83%, 精矿中钴的品位达到 0.50%。精矿经过离心脱水后可 以直接作为产品销售, 而尾矿可以用来制作水泥。
实施例 3
A. 离析后的红土矿 500kg 进行湿磨, 其品位 : Ni 1.35%, Co 0.14, Fe 11.20%, Ca 10.50%, Mg 6.32%。然后过 300 目筛, 过筛后投入到搅拌桶中, 按需达到的浆液质量百分 比浓度为 50%的量加入水。
B. 调好浆的溶液加入氢氧化钠溶液调节溶液的 pH 值为 7.5, 并加入六偏磷酸钠 30g。
C. 将 1kg 磁铁矿 ( 粒度< 1 微米 ) 投入的搅拌桶中, 不断搅拌 3min, 搅拌桶的转 速为 800rpm.
D. 将搅拌后的浆液用砂浆泵打到磁选机上面, 磁选机为表面磁场强度为 0.23T 的 永磁辊强磁磁选机。控制进料管和进水管的流速, 使进入磁选机的浆液被稀释到 10%。
通过上面条件的控制, 低品位红土镍矿经过磁选后, 镍的收率为 93%, 精矿中镍的 品位达 15.90% ; 精矿中钴的收率为 85%, 钴的品位达到 1.50%。精矿经过离心脱水后可 以直接作为产品销售, 而尾矿可以用来制作水泥。
实施例 4
A. 离析后的红土矿 500kg 进行湿磨, 其品位 : Ni 1.25%, Co 0.08, Fe 13.31%, Ca 9.50%, Mg 15.2%。然后过 300 目筛, 过筛后投入到搅拌桶中, 按需达到的浆液质量百分比 浓度为 50%的量加入水。
B. 调好浆的溶液加入氢氧化钠溶液调节溶液的 pH 值为 7, 并加入水玻璃 500g。
C. 将 1kg 磁铁矿 ( 粒度< 1 微米 ) 投入的搅拌桶中, 不断搅拌 5min, 搅拌桶的转 速为 700rpm.
D. 将搅拌后的浆液用砂浆泵打到磁选机上面, 磁选机为表面磁场强度为 0.24T 的 永磁辊强磁磁选机。控制进料管和进水管的流速, 使进入磁选机的浆液被稀释到 10%。
通过上面条件的控制, 低品位红土镍矿经过磁选后, 镍的收率为 93%, 精矿中镍的 品位达 9.38% ; 钴的收率为 84%, 精矿中钴的品位达到 0.48%。精矿经过离心脱水后可以 直接作为产品销售, 而尾矿可以用来制作水泥。