專利名稱：一種用于鎳鉬精礦焙燒的沸騰爐裝置及焙燒鎳鉬精礦的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于鎳鉬精礦焙燒的沸騰爐裝置及焙燒鎳鉬精礦的方法。
背景技術(shù)：
含鉬鎳的黑色碳質(zhì)頁巖礦的物質(zhì)組成復(fù)雜，鉬和鎳的賦存狀態(tài)及賦存價態(tài)變化多樣，分散細(xì)微，在同一礦體中，通常存在多種的鉬礦物和鎳礦物。石煤中鉬大多賦存于硫化物中，并于黃鐵礦伴生，主要為輝鉬礦(MoS2)和硫鐵鉬礦((Mo，F(xiàn)e)xSy)，另有部分主要以類質(zhì)同相形成取代Al3+Ae3+等進(jìn)入云母礦物和硅酸鹽相，其他則以有機(jī)態(tài)形式存在于有機(jī)質(zhì)中。黑色碳質(zhì)頁巖實質(zhì)是一種含多種金屬元素的復(fù)雜多金屬礦物，含有釩、鉬、鎳、磷、 銅、硫、鐵、鈾等有價金屬元素。黑色碳質(zhì)頁巖生成于震旦采、寒開系、志留系等古老地層中， 由菌藻類低等生物在淺海還原環(huán)境下形成高質(zhì)程度的可燃礦產(chǎn)。在我國湖南省湘西等地蘊藏大量的含鉬鎳的黑色碳質(zhì)頁巖。含鉬鎳的黑色碳質(zhì)頁巖是鉬鎳礦物資源，因而，含鉬鎳的碳質(zhì)頁巖也就成為提取鉬鎳的重要礦物資源。專利號99114737. 5的發(fā)明專利“用稀酸從鉬鎳共生原礦提取鉬和鎳鹽的方法”描述了一種濕法冶金領(lǐng)域的用稀酸和氧化劑對鉬鎳共生原礦直接浸出鎳鉬鹽的工藝方法，包括將鎳鉬共生原礦破碎球磨、酸浸、過濾、萃取、反萃取及蒸發(fā)濃縮等。其特點是原礦經(jīng)過球磨后，不經(jīng)過焙燒，而是將鉬鎳共生原礦分離。具體為一種用稀酸和氧化劑對鉬鎳共生原礦直接浸出鉬鎳鹽的工藝方法，將鉬鎳共生原礦經(jīng)過破碎球磨，然后用稀酸和氧化劑浸出、 過濾、濾液萃取和反萃取得到鉬酸銨，萃取液在經(jīng)過萃取和反萃取得到硫酸鎳，殘液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮得到副產(chǎn)品硫酸鐵銨。專利號為97107568. 9的發(fā)明專利“碳酸鈉轉(zhuǎn)化處理黑色頁巖分離鉬鎳工藝”提供了一種用碳酸鈉轉(zhuǎn)化處理黑色頁巖分離鉬鎳的工藝，它是經(jīng)脫硫焙燒、 調(diào)漿、轉(zhuǎn)化、溶浸、凈化處理而得。其特點是先將黑色頁巖脫硫焙燒并粉碎，加入50%的碳酸鈉及30 %的水進(jìn)行調(diào)漿，然后經(jīng)高溫轉(zhuǎn)化，再加水100 %溶浸，用清水洗滌得浸液，浸液尾渣得鎳精礦，再將浸液除磷凈化、過濾，得凈液，經(jīng)沉鉬處理即得鉬酸鈣鹽產(chǎn)品。上述針對鉬鎳共生礦的處理方法，都包括氧化焙燒或加鹽焙燒過程，而焙燒過程中會產(chǎn)生SO2，由于SO2的環(huán)境污染嚴(yán)重，焙燒過程中產(chǎn)生的大量煙氣嚴(yán)重污染環(huán)境。同時加鹽焙燒法其焙燒反應(yīng)基本是在固-固表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，且由于含鉬鎳的黑色碳質(zhì)頁巖中含鉬鎳量低含鐵硫量高(鉬含量為2 6%、鎳含量2. 5 3%，鐵15%左右，硫20%左右)，鹽的添加量有限，同時由于鉬鎳礦物行為復(fù)雜，這就從根本上限制了鉬鎳礦物的反應(yīng)速度和轉(zhuǎn)化率；具有直接浸出的方法，其浸出轉(zhuǎn)化率低，體系復(fù)雜。因而，上述方法存在的不足是技術(shù)工藝復(fù)雜，金屬回收率低，有價金屬分散，試劑消耗量大，成本高、效益差，難以克服礦物的復(fù)雜性，礦物中鉬鎳分離困難，環(huán)境污染嚴(yán)重
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有處理鉬鎳共生礦的過程中，會產(chǎn)生大量SO2而污染環(huán)境，且技術(shù)工藝復(fù)雜，金屬回收率低，有價金屬分散，試劑消耗量大，成本高、效益差，難以克服礦物的復(fù)雜性，礦物中鉬鎳分離困難的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種污染小、且節(jié)省原料的用于鎳鉬精礦焙燒的沸騰爐裝置及焙燒鎳鉬精礦的方法。為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種用于鎳鉬精礦焙燒的沸騰爐裝置，包括給料器、沸騰爐體、除塵裝置、有機(jī)胺吸收SA裝置，水域加熱裝置和接觸制酸裝置，所述的給料器、爐體、除塵裝置、有機(jī)胺吸收Sh裝置，水域加熱裝置和接觸制酸裝置依次通過管道連接。所述的一種用于鎳鉬精礦焙燒的沸騰爐裝置，還包括冷凝裝置，所述的冷凝裝置的輸入端連接至除塵裝置的輸出端，冷凝裝置的輸出端連接至有機(jī)胺吸收SA裝置的輸入端。所述的一種用于鎳鉬精礦焙燒的沸騰爐裝置，所述的給料器上設(shè)有加水管道。一種采用上述的沸騰爐裝置燒鎳鉬精礦的方法，首先將浮選得到的鎳鉬精礦通過給料器自爐頂均勻噴射進(jìn)入沸騰爐體內(nèi)，并在沸騰爐內(nèi)沸騰燃燒，與空氣中的氧充分反應(yīng)生成二氧化硫和氧化砷；含二氧化硫和氧化砷的爐氣經(jīng)除塵裝置進(jìn)行除塵凈化，然后利用冷凝裝置使氧化砷冷凝并回收氧化砷，剩余的煙氣充入有機(jī)胺溶液進(jìn)行吸收富集，然后經(jīng)水域加熱裝置加熱進(jìn)行解吸來提高SO2濃度；解吸后的SO2通過接觸制酸裝置用接觸法制酸工藝生產(chǎn)硫酸。所述的一種沸騰爐裝置焙燒鎳鉬精礦的方法，給料器中的鎳鉬精礦在進(jìn)入沸騰爐體前需加水處理，使鎳鉬精礦的含水量為8 9%。所述的一種沸騰爐裝置焙燒鎳鉬精礦的方法，焙燒產(chǎn)生的爐氣須經(jīng)過凈化除渣， 產(chǎn)生的渣返回原料倉，循環(huán)使用。所述的一種沸騰爐裝置焙燒鎳鉬精礦的方法，所述的利用冷凝裝置使氧化砷冷凝并回收氧化砷的過程中，溫度控制在350-450°C。所述的一種沸騰爐裝置焙燒鎳鉬精礦的方法，所述的經(jīng)水域加熱裝置加熱進(jìn)行解吸來提高SO2濃度的過程中，溫度控制在80 90°C，解析后SA的濃度為10 14%。本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢在于，經(jīng)處理浮選得到的鎳鉬精礦，可以得到鎳鉬品位提高 45%左右的鎳鉬渣；對于冶煉來說，極大地降低了浸出成本和增大了處理量；有效解決了黑色巖系鎳鉬精礦中有機(jī)碳含量高的問題；焙燒后脫出了鎳鉬精礦中的砷，解決了后續(xù)浸出過程中砷帶來的危害；焙燒脫出的硫，直接制成硫酸，成為了鎳鉬渣浸出的主要藥劑?？傊?，此工藝處理鎳鉬精礦，焙燒過程中鎳鉬精礦中的碳可以作為燃料，不用添加燃料，冷凝產(chǎn)出的氧化砷可作為副產(chǎn)品，制的的硫酸用于焙燒鎳鉬渣的浸出，為我國黑色巖系鎳鉬礦資源開法利用提供了新途徑。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖1為本發(fā)明沸騰爐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1為給料器，2為沸騰爐體，3為除塵裝置，4為冷凝裝置，5為有機(jī)胺吸收裝置，6為水域加熱裝置，7為接觸制酸裝置。
具體實施例方式參見圖1，本發(fā)明的沸騰爐裝置，包括依次通過管道連接的給料器1、沸騰爐體2、 除塵裝置3、冷凝裝置4、有機(jī)胺吸收SO2裝置5，水域加熱裝置6和接觸制酸裝置7。給料器 1上設(shè)有加水管道，以保證加入的料含水量在8 9%;根據(jù)入料量的大小，冷凝裝置4要足夠長，確保氧化砷(As2O3)被清除干凈。一種采用上述的沸騰爐裝置燒鎳鉬精礦的方法，首先將浮選得到的鎳鉬精礦通過給料器1自爐頂均勻噴射進(jìn)入沸騰爐體2內(nèi)，并在沸騰爐內(nèi)沸騰燃燒，與空氣中的氧充分反應(yīng)生成二氧化硫和氧化砷(As2O3)；含二氧化硫和氧化砷的爐氣經(jīng)除塵裝置3進(jìn)行除塵凈化，然后利用冷凝裝置4使氧化砷冷凝并回收氧化砷，剩余的煙氣充入有機(jī)胺溶液進(jìn)行 SO2吸收富集，然后經(jīng)水域加熱裝置6加熱進(jìn)行解吸來提高SO2濃度；解吸后的通過接觸制酸裝置7用接觸法制酸工藝生產(chǎn)硫酸。給料器1中的鎳鉬精礦在進(jìn)入沸騰爐體2前需加水處理，使鎳鉬精礦的含水量為8 9%。焙燒產(chǎn)生的爐氣須經(jīng)過凈化除渣，產(chǎn)生的渣返回原料倉，循環(huán)使用。利用冷凝裝置4使氧化砷冷凝并回收氧化砷的過程中，溫度控制在 350-450°C。經(jīng)水域加熱裝置6加熱進(jìn)行解吸來提高濃度的過程中，溫度控制在80 90°C，解吸后的濃度為10 14%。浮選得到的鎳鉬精礦通過加水混合，使其含水量在8. 5 %，噴射加入沸騰爐焙燒， 產(chǎn)出鎳鉬渣。焙燒產(chǎn)生的煙氣除渣后經(jīng)行冷凝除砷，最終二氧化硫氣體用接觸法制取硫酸。 制取的硫酸用于鎳鉬渣酸浸，產(chǎn)出鉬酸銨和硫酸鎳。以下實施例均按照上述方法進(jìn)行操作，結(jié)果參見表1。實施例1 :鎳鉬精礦中鎳鉬品位分別為4. 5%和11. 0% ；實施例2 鎳鉬精礦中鎳鉬品位分別為4. 0%和8. 0% ；實施例3 鎳鉬精礦中鎳鉬品位分別為0. 8%和1. 2%。表 權(quán)利要求
1.一種用于鎳鉬精礦焙燒的沸騰爐裝置，其特征在于，包括給料器、沸騰爐體、除塵裝置、有機(jī)胺吸收SA裝置，水域加熱裝置和接觸制酸裝置，所述的給料器、爐體、除塵裝置、有機(jī)胺吸收裝置，水域加熱裝置和接觸制酸裝置依次通過管道連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求ι所述的一種用于鎳鉬精礦焙燒的沸騰爐裝置，其特征在于，還包括冷凝裝置，所述的冷凝裝置的輸入端連接至除塵裝置的輸出端，冷凝裝置的輸出端連接至有機(jī)胺吸收sa裝置的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鎳鉬精礦焙燒的沸騰爐裝置，其特征在于，所述的給料器上設(shè)有加水管道。
4.一種采用如權(quán)利要求1-3任一所述的沸騰爐裝置燒鎳鉬精礦的方法，其特征在于， 首先將浮選得到的鎳鉬精礦通過給料器自爐頂均勻噴射進(jìn)入沸騰爐體內(nèi)，并在沸騰爐內(nèi)沸騰燃燒，與空氣中的氧充分反應(yīng)生成二氧化硫和氧化砷；含二氧化硫和氧化砷的爐氣經(jīng)除塵裝置進(jìn)行除塵凈化，然后利用冷凝裝置使氧化砷冷凝并回收氧化砷，剩余的煙氣充入有機(jī)胺溶液對SA進(jìn)行吸收富集，然后經(jīng)水域加熱裝置加熱進(jìn)行解吸來提高SA濃度；解吸后的SA通過接觸制酸裝置用接觸法制酸工藝生產(chǎn)硫酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種沸騰爐裝置焙燒鎳鉬精礦的方法，其特征在于給料器中的鎳鉬精礦在進(jìn)入沸騰爐體前需加水處理，使鎳鉬精礦的含水量為8 9%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種沸騰爐裝置焙燒鎳鉬精礦的方法，其特征在于所述的利用冷凝裝置使氧化砷冷凝并回收氧化砷的過程中，溫度控制在350-450°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種沸騰爐裝置焙燒鎳鉬精礦的方法，其特征在于所述的經(jīng)水域加熱裝置加熱進(jìn)行解吸來提高SO2濃度的過程中，溫度控制在80 90°C，解析后SO2 的濃度為10 14%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于鎳鉬精礦焙燒的沸騰爐裝置及焙燒鎳鉬精礦的方法，包括依次通過管道連接的給料器、沸騰爐體、除塵裝置、冷凝裝置、有機(jī)胺吸收SO2裝置，水域加熱裝置和接觸制酸裝置。本發(fā)明的技術(shù)效果在于，經(jīng)處理浮選得到的鎳鉬精礦，可以得到鎳鉬品位提高45％左右的鎳鉬渣；對于冶煉來說，極大地降低了浸出成本和增大了處理量；有效解決了黑色巖系鎳鉬精礦中有機(jī)碳含量高的問題；焙燒后脫出了鎳鉬精礦中的砷，解決了后續(xù)浸出過程中砷帶來的危害；焙燒脫出的硫，直接制成硫酸，成為了鎳鉬渣浸出的主要藥劑。
文檔編號C22B1/10GK102268538SQ201110212359
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者劉建東, 孫偉, 胡岳華 申請人:中南大學(xué)