專利名稱：：改進的含鎂礦石浸出工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及濕法冶煉工藝，尤其是涉及含鎂礦石的浸出工藝。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)上的礦石冶煉是通過火法冶煉工藝進行的。近年來開發(fā)出了濕法冶煉技術(shù)。由于濕法冶煉能夠有效地減少對環(huán)境的污染，并且能夠適用多種不同的礦，因此正逐漸取代火法冶煉。目前的濕法冶煉工藝多采用硫酸浸出工藝，能夠浸出礦石中所含有的多種金屬元素。如果不能對這些金屬元素進行回收的話，將是極大的浪費，而且浸出液中的某些成分還可能對人體造成傷害。例如對含鎂礦石進行浸出時，會產(chǎn)生大量含有硫酸鎂的溶液，由于硫酸鎂又被稱作"苦水"，是能夠引起人腹瀉的有毒物質(zhì)，因此國家禁止含有硫酸鎂的廢水直接排放。傳統(tǒng)的處理工藝是將含有硫酸鎂的溶液進行加熱蒸發(fā)，得到硫酸鎂晶體。但這種處理工藝的缺點是成本高，效率低，需要消耗大量的能源，并且所得到的硫酸鎂晶體的純度低。例如，中國專利CN101104521公開了一種硫酸鎂廢液的處理工藝，其包括量取一定量的硫酸鎂廢液，在機械攪拌條件下加熱濃縮結(jié)晶，結(jié)晶后干燥，煅燒，獲得的初級氧化鎂，產(chǎn)生的煙氣回收，作為制硫酸用；把得到的初級氧化鎂加水消化，過濾除雜，獲得氫氧化鎂乳濁液，把乳濁液移入反應(yīng)釜中并控制壓力，在攪拌條件下通二氧化碳碳化，經(jīng)過濾，獲得碳酸氫鎂溶液，在加熱和攪拌條件下進行碳酸氫鎂溶液熱解便得到堿式碳酸鎂沉淀，最后過濾、洗滌、烘干和煅燒，獲得活性氧化鎂。由于該技術(shù)采用蒸發(fā)-煅燒的工藝路線，因此，大量消耗了能源，對環(huán)境造成了再次污染，并且由于該工藝采用煅燒等工藝，因此對設(shè)備的要求高，進而生產(chǎn)成本高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種能夠回收硫酸鎂溶液中的鎂用作脫硫用非沉降氫氧化鎂的含鎂礦石的浸出工藝。根據(jù)本發(fā)明實施例的含鎂礦石的浸出工藝，包括以下步驟A)將含鎂礦石與硫酸溶液混合進行酸浸以得到含硫酸鎂的浸出液；B)對所述浸出液進行凈化得到硫酸鎂溶液；C)將硫酸鎂溶液與氫氧化鈣和/或氧化鈣混合，以得到含有氫氧化鎂和硫酸鈣的槳液；D)對所述漿液進行鈣鎂分離，以得到氫氧化鎂漿體和硫酸鈣；禾口E)向所述氫氧化鎂漿體中加入添加劑以絮凝成非沉降氫氧化鎂漿體。根據(jù)本發(fā)明實施例的含鎂礦石的浸出工藝，能夠高效地從硫酸鎂溶液中以氫氧化鎂的形式回收鎂，并且回收的氫氧化鎂為非沉降氫氧化鎂漿體形式，能夠用于電廠脫硫使用，因此不但回收了鎂，而且回收的鎂能夠用于電廠脫硫用，減小了對環(huán)境的污染，同時循環(huán)利用了資源，降低了成本。根據(jù)本發(fā)明的實施例，本發(fā)明的含鎂礦石的浸出工藝還具有以下附加技術(shù)特征在本發(fā)明的一個實施例中，所述添加劑選自包括聚胺、聚合二烯丙基甲基氯化銨、二甲基胺、環(huán)氧氯丙烷的聚合物、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、硫酸化聚乙烯醇、和磷酸聚乙烯醇和它們的組合的組。在本發(fā)明的一個實施例中，用硫酸溶液洗滌分離出的硫酸鈣以得到含有硫酸鈣和硫酸鎂的濾液；和過濾所述濾液以得到硫酸鎂溶液和硫酸鈣。由此，能夠進一步回收與硫酸鈣(石膏)混在一起的鎂，提高了鎂的回收效率，并且提高了硫酸鈣的純度。在本發(fā)明的一個實施例中，進一步包括將所述硫酸鎂溶液返回到步驟C)即沉鎂步驟中，進一步提高了鎂的回收效率。在本發(fā)明的一個實施例中，進一步包括烘干得到的硫酸f丐。從而硫酸f丐能夠稱為市售的石膏產(chǎn)品。在本發(fā)明的一個實施例中，含鎂礦石為含鎂的硫化鎳礦或含鎳殘積礦硫酸，因此硫酸鎂溶液為含鎂的硫化鎳礦或含鎳殘積礦硫酸浸出液經(jīng)過凈化之后得到的溶液。在含鎂的硫化鎳礦或含鎳殘積礦硫酸浸出中，會產(chǎn)生大量的含硫酸鎂的溶液，因此低成本回收鎂工藝在精礦硫酸浸出的工業(yè)應(yīng)用中的效果更佳。在本發(fā)明進一步的實施例中，所述凈化包括去除浸出液中的鐵、鋁、鈷、鎳和錳中的至少一種。這樣不但有效地得到了礦石中的金屬成份，而且可以回收作為硫酸浸出的廢液內(nèi)的鎂。在本發(fā)明的一個實施例中，在步驟C)中加入硫酸鈣晶種，能夠增大生成的硫酸鈣的粒度，便于鈣鎂分離。在本發(fā)明的一個實施例中，在硫酸鎂與氫氧化鈣和/或氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鎂的反應(yīng)體系中加入氫氧化鎂晶種，這樣可以改變結(jié)晶晶粒的尺寸，以滿足不同規(guī)格氫氧化鎂粒度的要求。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。圖1是本發(fā)明第一實施例的含鎂礦石的浸出工藝的流程圖；圖2是本發(fā)明第二實施例的含鎂礦石的浸出工藝的流程圖；圖3是本發(fā)明第三實施例的含鎂礦石的浸出工藝的流程圖。具體實施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。需要說明的是，在本發(fā)明中所采用的術(shù)語"氫氧化鈣和/或氧化鈣"是指可以使用氧化鈣(生石灰，消化后稱為消石灰使用)，也可以使用氫氧化鈣(熟石灰)，也可以使用二者的混合物。在實際操作中，可以用水消化生石灰(Ca0)，從而得到石灰乳進行利用，主要反應(yīng)為Ca0+H20=Ca(0H)2。4圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的含鎂礦石的浸出工藝的流程圖。如圖1所示，首先將含鎂礦石與硫酸溶液混合進行酸浸以得到含硫酸鎂的浸出液，發(fā)生的反應(yīng)如下MgO+H2S04=MgS04+H20;接著，對所述浸出液進行凈化得到硫酸鎂溶液。本發(fā)明中所采用的硫酸浸出工藝不受到任何限制。例如，浸出可以為富氧常壓浸出或富氧高壓浸出。浸出過程包括細(xì)磨含鎂的硫化鎳礦或含鎳殘積礦，例如高鎂鎳精礦；用硫酸溶液對細(xì)磨后的高鎂鎳精礦進行漿化；將漿化后的精礦加入到浸出容器內(nèi)，其中浸出容器內(nèi)的溫度控制為90°C-100°〇、壓力為常壓，同時向浸出容器內(nèi)通入氧氣以便進行富氧常壓浸出。在對含有硫酸鎂的浸出液進行回收鎂之前，對浸出液進行凈化。在本發(fā)明中所使用的術(shù)語"凈化"可以是除去硫酸浸出液中的鐵、鋁、鈷、鎳和錳中的至少一種，但本發(fā)明并不限于去除上述成分。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，硫酸浸出中的凈化過程是已知的，例如"凈化"可以是除去(或回收)硫酸浸出液中的至少一種金屬，例如鐵、鋁、鎳、鈷和錳，但本發(fā)明并不限于去除上述成分。例如，在本發(fā)明的一個實施例中，將富氧常壓直接浸出產(chǎn)生的浸出液從浸出容器內(nèi)排出到沉鐵容器中，將浸出液的溫度調(diào)節(jié)到75°C8(TC，例如78t:，氧化、中和、并將浸出液的ra值調(diào)節(jié)到34，從而沉淀出鐵。由于硫酸浸出工藝中的凈化是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的，這里不再詳細(xì)贅述。之后，將硫酸鎂溶液與氫氧化鈣和/或氧化鈣混合，發(fā)生以下反應(yīng)MgS04+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaS04從而得到含有氫氧化鎂和硫酸鈣的漿液(沉鎂步驟)。通常情況下，氫氧化鈣和/或氧化鈣相對于硫酸鎂溶液中的硫酸鎂可以是過量的。接著，分離氫氧化鎂和硫酸鈣(鈣鎂分離)，得到氫氧化鎂漿體和硫酸鈣，鈣鎂分離的工藝可以是本領(lǐng)域中已知的任何工藝，例如，在本發(fā)明的一個實施例中可以采用在氫氧化鈣和/或氧化鈣與硫酸鎂生成氫氧化鎂的反應(yīng)體系中加入硫酸鈣晶種，因此，在硫酸鎂與氫氧化鈣進行反應(yīng)的時候，所形成的硫酸鈣沉淀會形成在晶種上，從而硫酸鈣沉淀的粒度能夠進一步增大，即形成大粒度的硫酸鈣沉淀，由此便于后續(xù)硫酸鈣與氫氧化鎂沉淀之間的分離。下一步，向分離出硫酸鈣的氫氧化鎂漿體加入添加劑，以便使氫氧化鎂漿體絮凝成長時間不沉降的漿體，換言之，使氫氧化鎂在漿體內(nèi)長時間成懸浮狀態(tài)，從而可以用于例如電廠脫硫。由此，不但回收了硫酸鎂溶液中的鎂，而且通過加入添加劑能夠?qū)⒒厥盏逆V用于脫硫，節(jié)約了資源，降低了成本，提高了環(huán)保性。上述添加劑包括陽離子表面活性劑和陰離子表面活性劑，其中陽離子表面活性劑選自包括聚胺，聚合二烯丙基甲基氯化銨，二甲基胺和環(huán)氧氯丙烷的聚合物和它們的組合的組。陰離子表面活性劑選自包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、硫酸化聚乙烯醇、磷酸聚乙烯醇和它們的組合的組。根據(jù)本發(fā)明實施例的含鎂礦石的浸出工藝，能夠高效地從凈化后的硫酸鎂溶液中以氫氧化鎂的形式回收鎂，并且回收的氫氧化鎂為非沉降氫氧化鎂漿體形式，能夠用于電廠脫硫使用，因此不但回收了鎂，而且回收的鎂能夠用于電廠脫硫用，減小了對環(huán)境的污染，同時循環(huán)利用了資源，降低了成本如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明第二實施例的含鎂礦石的浸出工藝進一步包括在將硫酸鎂溶液與石灰乳混合時加入氫氧化鎂晶種，這樣可以改變結(jié)晶晶粒的尺寸，以滿足不同規(guī)格氫氧化鎂粒度的要求。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明第三實施例，含鎂礦石的浸出工藝進一步包括以下步驟在將硫酸鎂溶液與石灰乳混合時加入硫酸鈣晶種，這樣能夠增大生產(chǎn)的硫酸鈣的粒度，從而便于鈣鎂分離。另外，用硫酸溶液洗滌分離出的硫酸鈣，反應(yīng)如下CaS04+Mg(OH)2+H2S04—CaS04I+MgS04+2H20從而得到含有硫酸鈣和硫酸鎂的濾液；并且通過過濾將硫酸鈣從濾液中分離出來并且得到硫酸鎂溶液。其中硫酸鎂溶液返回到氫氧化鈣和/或氧化鈣混合的步驟中，從而更加徹底地回收鎂。此外，分離出的硫酸鈣進一步烘干，可以作為市售的石膏產(chǎn)品。下面描述根據(jù)本發(fā)明實施例的具體示例。示例1表1:含鎂礦石硫酸浸出液經(jīng)過凈化之后得到的硫酸鎂溶液成分表(g/1)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>取表1的硫酸鎂溶液500ml將硫酸鎂溶液與濃度5%20(重量百分比)％的石灰乳漿混合，石灰乳過量1.05沉淀時間1小時2小時溫度35。C55。C分離石膏及氫氧化鎂產(chǎn)出石膏純度^95%，Mg《0.5-1%向氫氧化鎂漿體中加入添加劑攪拌均勻攪拌時間0.5小時1小時將氫氧化鎂槳體絮凝成20-45%的非沉降氫氧化鎂槳體。示例2在將石灰乳與硫酸鎂溶液混合的同時加入預(yù)先制備的石膏晶種；其他步驟與示例1相同。示例3在將石灰乳與硫酸鎂溶液混合的同時加入預(yù)先制備的氫氧化鎂晶種；其他步驟與示例1相同。示例4將示例1-3中任一項產(chǎn)出的石膏加入硫酸酸化溫度20°C-45°CPHI.0-3.5時間0.5小時過濾產(chǎn)出石膏及硫酸鎂濾液硫酸鎂濾液返回沉鎂工序示例5將示例4的濕石膏烘干烘干溫度50°C_80°C烘干時間0.5小時-1小時石膏純度》98%盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。權(quán)利要求一種含鎂礦石的浸出工藝，包括以下步驟A)將含鎂礦石與硫酸溶液混合進行酸浸以得到含硫酸鎂的浸出液；B)對所述浸出液進行凈化得到硫酸鎂溶液；C)將硫酸鎂溶液與氫氧化鈣和/或氧化鈣混合，以得到含有氫氧化鎂和硫酸鈣的漿液；D)對所述漿液進行鈣鎂分離，以得到氫氧化鎂漿體和硫酸鈣；和E)向所述氫氧化鎂漿體中加入添加劑以絮凝成非沉降氫氧化鎂漿體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鎂礦石的浸出工藝，其特征在于，所述添加劑選自包括聚胺、聚合二烯丙基甲基氯化銨、二甲基胺、環(huán)氧氯丙烷的聚合物、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、硫酸化聚乙烯醇、和磷酸聚乙烯醇和它們的組合的組。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的含鎂礦石的浸出工藝，其特征在于，進一步包括用硫酸溶液洗滌分離出的硫酸鈣以得到含有硫酸鈣和硫酸鎂的濾液；和過濾所述濾液以得到硫酸鎂溶液和硫酸鈣。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含鎂礦石的浸出工藝，其特征在于，進一步包括將所述硫酸鎂溶液返回到步驟C)中。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含鎂礦石的浸出工藝，其特征在于，進一步包括烘干得到的硫酸鈣。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鎂礦石的浸出工藝，其特征在于，所述含鎂礦石為含鎂的硫化鎳礦或含鎳殘積礦。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鎂礦石的浸出工藝，其特征在于，所述凈化包括去除浸出液中的鐵、鋁、鈷、鎳和錳中的至少一種。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鎂礦石的浸出工藝，其特征在于，進一步包括在步驟C)中加入氫氧化鎂晶種。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鎂礦石的浸出工藝，其特征在于，在步驟C)中加入硫酸鈣晶種。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鎂礦石的浸出工藝，其特征在于，所述氫氧化鈣和/或氧化鈣相對于硫酸鎂溶液中的硫酸鎂是過量的。全文摘要本發(fā)明公開了一種含鎂礦石的浸出工藝，包括將含鎂礦石與硫酸溶液混合進行酸浸以得到含硫酸鎂的浸出液；對所述浸出液進行凈化得到硫酸鎂溶液；將硫酸鎂溶液與氫氧化鈣和/或氧化鈣混合，以得到含有氫氧化鎂和硫酸鈣的漿液；所述漿液進行鈣鎂分離，以得到氫氧化鎂漿體和硫酸鈣；和向所述氫氧化鎂漿體中加入添加劑以絮凝成非沉降氫氧化鎂漿體。根據(jù)本發(fā)明的工藝，能夠從凈化后的硫酸鎂溶液中高效、低成本回收鎂，回收的鎂能夠用于電廠脫硫，循環(huán)使用硫酸鎂溶液中的鎂，節(jié)約了資源。文檔編號C22B3/00GK101760617SQ20081024091公開日2010年6月30日申請日期2008年12月24日優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日發(fā)明者劉金山,孫寧磊,張文,王魁珽,陸業(yè)大,高保軍申請人:中國恩菲工程技術(shù)有限公司