專利名稱::使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明包括用于回收存在于礦漿或溶液的形式的浸取流出物中的鎳和鈷的離子交換方法,所述浸取流出物一般來自于多種形式的鎳礦的浸取。更具體地,所述用于回收存在于浸取流出物中的鎳和鈷的離子交換法,在鎳礦加工的濕法冶金方法中,是提純礦漿和溶液的備選方法。發(fā)明背景正如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的,已經(jīng)開發(fā)了多種用于提取紅土礦中所含的鎳和鈷的濕法冶金方法。所述方法的目的是溶解所述金屬物質(zhì),這通過以下步驟進(jìn)行使用無機(jī)酸,用于在常壓條件和在低于沸點(diǎn)的溫度下的槽中或在加壓容器中進(jìn)行堆浸??;然后進(jìn)行中和(除去Cu、Fe、Cr和Al)和任選的固液分離,然后進(jìn)行溶液提純,并最終回收金屬形式的或作為中間產(chǎn)物的鎳和鈷。傳統(tǒng)的濕法冶金方法顯示在圖1中。選擇性地回收存在于浸取流出物中金屬是制定經(jīng)濟(jì)評(píng)估中的重要階段。在鎳和鈷的具體情況中,它們有非常相似的化學(xué)性質(zhì),這有利于同時(shí)回收所述金屬的操作,方法是混合硫化物(MSP)或混合氫氧化物(MHP)的沉淀,或在鹽酸、氨或硫酸介質(zhì)中的溶劑萃取,或使用聚合物離子交換樹脂的離子交換提取。使用聚合物樹脂來選擇性地吸附鎳的離子交換技術(shù),可以以兩種不同的方式應(yīng)用在溶液中使用樹脂(resin-in-solution)和在礦漿中使用樹月旨(resin-in-pulp)。在在溶液中使用樹脂的操作選項(xiàng)中,使溶有金屬的溶液與所述樹脂接觸,并通常在固定床上(例如在吸附柱中)進(jìn)行吸附。在在礦漿中使用樹脂的操作選項(xiàng)中,通過攪拌系統(tǒng)使所述礦物礦漿或任何其它礦漿與所述樹脂直接接觸,以使得不需礦漿的前期固液分離而發(fā)生金屬吸附。然后通過篩選將所述樹脂與所述礦漿分開。在鎳紅土礦加工的流程中可以采用所述兩種選項(xiàng)中的任何一個(gè)。對(duì)于在溶液中使用樹脂的操作,需要固液分離,但其中得到的產(chǎn)物已經(jīng)是溶液的形式的堆浸取情況除外。在該固液分離階段中,除了巨大的操作成本外,有由于過程低效引起的鎳的損失,這是因?yàn)楹茈y洗滌固體和回收溶解的物質(zhì)。相比之下,所述在礦漿中使用樹脂的過程涉及通過離子交換劑從浸取礦漿中直接回收溶解的金屬,因此消除了固液分離的需要。雖然與在溶液中使用樹脂比較,在礦漿中使用樹脂的應(yīng)用具有一些優(yōu)勢(shì),但是,在所述應(yīng)用中具有一些限制和技術(shù)上的風(fēng)險(xiǎn),例如市場(chǎng)上缺乏具有足夠高機(jī)械強(qiáng)度和抗磨損性能以承受與礦漿接觸的多種樹脂。因?yàn)檫@個(gè)原因,在溶液中使用樹脂的應(yīng)用仍常常被認(rèn)為是最好的選擇。在在溶液中使用樹脂或在礦漿中使用樹脂的應(yīng)用之前,可能需要中和酸性、提高pH值和通過沉淀除去雜質(zhì),如在描述傳統(tǒng)過程的流程l中所示。當(dāng)前用于選擇性地回收鎳的樹脂,其可以以被認(rèn)為有吸引力的價(jià)格商購得到,具有兩個(gè)明顯的局限1因?yàn)閷?duì)H+離子的高選擇性,所述溶液的pH值必須被增加到大于pH-3的值,以使得大部分樹脂變?yōu)閷?duì)鎳是選擇性的,并且對(duì)該金屬呈現(xiàn)出高的吸附性能。否則,過量的H+離子(低pH值)將被優(yōu)先吸附,而對(duì)鎳吸附過程造成破環(huán)。2來自鎳礦石的酸浸取的每一種流出物含有多種被認(rèn)為是雜質(zhì)的溶解的金屬。因?yàn)槊糠N對(duì)鎳有選擇性的樹脂,也對(duì)溶液中的鐵、銅和鋁,甚至對(duì)更低濃度的這些元素(鐵、銅和鋁)也是有選擇性的,所以之前必須處理溶液以除去這些雜質(zhì)。上述問題通常通過采用中和階段來解決,在該中和階段中加入石灰、石灰石、蘇打或氨。雖然該步驟克服了限制,但它也有缺點(diǎn),例7如鎳的大量損失,鎳與雜質(zhì)一起共沉淀,和在在柱中使用樹脂進(jìn)行操作的情況下,中和后需要繁重的固液分離階段。作為上述障礙(主要是中和階段、之前的除雜、提高pH值和隨后的共沉淀的鎳的損失)的解決方案,在此提出可以使用在低pH值范圍內(nèi)工作的樹脂(例如,含有官能團(tuán)2-甲代吡啶基胺的樹脂),并同時(shí)利用如文獻(xiàn)BR0600901-8中所述的混合過程工藝,該混合過程工藝消除樹脂階段之前的除雜需要。這樣,從浸取階段得到的礦漿或溶液形式的流出物,被直接輸送到所述離子交換樹脂階段。如文獻(xiàn)BR0600901-8中所述,所述樹脂混合過程必須可直接應(yīng)用于溶液(堆浸取)形式和礦漿(槽浸取)形式的浸取流出物。該方法包括以下階段對(duì)紅土礦(O)進(jìn)行處理(1),接下來常壓或加壓浸取(2)并包括任選地在現(xiàn)有裝置(2)中對(duì)由固液分離得到的溶液進(jìn)行處理,該方法的特征在于以下事實(shí)它包括一個(gè)由陽離子或螯合劑樹脂組成的回路,其中使用離子交換樹脂(Re)的第一階段(3)呈現(xiàn)出特殊的選擇性條件以除去鐵、銅和鋁和提高pH值,和使用離子交換樹脂(Re)的第二階段(4)允許鎳和鈷的回收。許多文獻(xiàn)介紹了應(yīng)用于鎳礦石浸取流出物的樹脂的多種使用方式。一些文獻(xiàn)涉及應(yīng)用于流出物溶液的樹脂的使用,而其它文獻(xiàn)涉及應(yīng)用于流出物礦漿的樹脂的使用?,F(xiàn)有技術(shù)陳述章節(jié)中提到的所有方法,在某些方面或其它方面,要求在與所迷離子交換樹脂接觸前或接觸過程中調(diào)節(jié)pH值。文獻(xiàn)US6.350.420中描述了從某種礦石中直接回收鎳和鈷的方法。在該美國發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,使用無機(jī)酸浸取鎳礦石以溶解金屬,并因此形成由富含這些金屬的溶液和浸取殘?jiān)M成的礦漿。該浸取流出物與從該礦漿中選擇性地回收鎳和鈷的離子交換樹脂接觸。優(yōu)選地,所述離子交換樹脂被加入到中和過的礦漿中。在樹脂與礦漿接觸過程中,加入中和試劑來調(diào)節(jié)pH值。這是所述美國方法的最大優(yōu)點(diǎn),就是在離子交換提取過程中原位進(jìn)行pH值控制。在文獻(xiàn)AU699127和US5.571.308中提到了應(yīng)用于浸取流出物中和和固液分離階段之后的浸取溶液的樹脂的使用。新技術(shù)的發(fā)展目的在于創(chuàng)造成本日益降低且更有效的方法。然而,已知的技術(shù)通常被限定于某些單元操作,并且不能處理具有一般特性的其它礦型的一些基本操作需要。隨著新的發(fā)展,需要在此前已有的流程上進(jìn)行一些改進(jìn),以做出目標(biāo)在于過程的更大成本效率的技術(shù)改進(jìn)。例外,所述方法本身可以;故改進(jìn)并適應(yīng)更高效的新趨勢(shì)。用于從浸取流出物中回收鎳和鈷的傳統(tǒng)離子交換過程的另外一個(gè)缺點(diǎn)是以下事實(shí)所述中和階段一直是必須的。而且,所述固液分離階段是任選的,和在固液分離不適合應(yīng)用時(shí),該方法被稱作在礦漿中使用樹脂。用于從浸取流出物中回收鎳和鈷的傳統(tǒng)離子交換過程的另外一個(gè)缺點(diǎn)是以下事實(shí)已經(jīng)開發(fā)的流程通常沒為技術(shù)挑戰(zhàn)提供解決方案。大多數(shù)時(shí)候,主要由于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)改進(jìn)缺少優(yōu)化和新技術(shù)發(fā)展,單元操作效率受到損害。發(fā)明目的本發(fā)明的目的,以及其優(yōu)點(diǎn)如下-在浸取階段前引入礦石處理階段,以除去低性能的礦石部分;-開發(fā)了一種方法,該方法允許在在礦漿中使用樹脂的方式中使用液態(tài)流出物,該液體流出物在被中和前經(jīng)過堆浸取,形成礦漿;-任選地,以逐步方式進(jìn)行中和,然后進(jìn)行固液分離,使固相再循環(huán)到該系統(tǒng),由此防止在中和階段經(jīng)常發(fā)生的鎳損失;-采用所述離子交換混合過程,以有可能消除中和階段;-提高該過程的效率;-產(chǎn)生更高純度的終端產(chǎn)品;-開發(fā)高性能過程,用于在酸性條件(低pH值)和具有高濃度雜質(zhì)(例如銅、鋁和鐵)條件下吸附鎳;-降低過程的資金成本;發(fā)明概述為了解決上述技術(shù)問題和由此改進(jìn)性能,開發(fā)了使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法,所述方法包括以下階段(a)通過破碎、洗刷、碾磨、分級(jí)和高強(qiáng)度磁力分離對(duì)紅土礦(O)進(jìn)行加工(l);(b)對(duì)由前面階段(a)得到的非磁性部分(CN)進(jìn)行浸取(2);(c)任選地對(duì)來自浸取階段和/或固液分離階段(4)的流出物進(jìn)行中和(3);(d)使用包括至少一個(gè)用于除雜的回路和至少一個(gè)用于回收鎳和鈷的回路的離子交換混合系統(tǒng)(5)對(duì)來自階段(b)或(c)的流出物進(jìn)行處理;(e)對(duì)用過的離子交換樹脂進(jìn)行洗脫(6);(f)對(duì)鎳和鈷進(jìn)行分離、提純和回收(7)。發(fā)明詳述本發(fā)明不同于現(xiàn)有的方法,提出了用于從紅土礦浸取流出物中回收鎳和鈷的離子交換方法,指出了多種技術(shù)選項(xiàng),包括在礦漿中使用樹脂和在溶液中使用樹脂兩種模式,并結(jié)合了中和和固液分離階段,如果可用的話。另外,所述中和階段可以被文獻(xiàn)BR0600901-8中所述的樹脂混合過程所代替,所述過程同樣具有增加pH值和除去雜質(zhì)Fe、Al和Cu的作用。根據(jù)本發(fā)明,本方法不必為含鎳和鈷的溶液保留所述中和(預(yù)處理)階段,而是使用所述離子交換技術(shù)作為經(jīng)濟(jì)上可行的技術(shù)選項(xiàng),用于浸取流出物的提純。通過離子交換法,更優(yōu)選文獻(xiàn)BR0600901-8中所述的方法(該方法使用混合離子交換樹脂過程并且確保除去任何雜質(zhì)而不需要前面的中和階段)能克服這些挑戰(zhàn)。應(yīng)當(dāng)指出,在缺少能夠在礦漿中工作的樹脂時(shí),所述樹脂應(yīng)該被用在固液分離后的溶液中,在這種情況下必不可少的是循環(huán)和回收含共沉淀鎳損失的部分殘?jiān)T诙呀∫后w流出物的情況下,被中和后,該相同溶液能被看作礦漿(即便不存在礦石),并且能夠使用所述在礦漿中使用樹脂的方法選項(xiàng)。這樣,有可能消除中和后繁瑣的固液分離階段。加工(l):在此階段,目的在于分離和濃縮對(duì)本文提出的方法更靈敏的礦石部分。對(duì)于硅型(silicoustype)礦石,可以使用洗刷操作,接下是分級(jí),以能排出高二氧化硅含量和低鎳含量的低劣部分。僅具有高鎳含量的細(xì)粒部分繼續(xù)按所述方法處理。一個(gè)其它的選項(xiàng)是使用高強(qiáng)磁力分離階段。礦石在進(jìn)料到所述浸取階段前被適當(dāng)?shù)刂苽?。該階段在鎳礦石加工流程中具有基礎(chǔ)的重要性。當(dāng)在槽中和礦堆上應(yīng)用常壓浸取時(shí),會(huì)發(fā)生鐵型鎳礦(在晶體結(jié)構(gòu)中鎳與針鐵礦結(jié)合)不能很好對(duì)本方法做出響應(yīng)的現(xiàn)象,因此通常的實(shí)踐是除去這部分礦石并且在浸取階段的原料部分中不考慮這部分礦石,由此降低了被處理的礦石的量,和因此減少了浸取容器和槽的尺寸以及礦石在該設(shè)備內(nèi)的停留時(shí)間。因?yàn)樗诔航『椭饕嵌呀≈械牡托剩鲇舍樿F礦組成的磁性部分(CM)被從本段分離。在加壓浸取的情況下,由于對(duì)礦石類型沒有限制,所以不應(yīng)該考慮磁力分離階段。在浸取過程前加入磁力分離階段,從所述方法中除去了低性能礦型(磁性的或CM)。僅所述非磁性部分(CN)保留在回路中。該階段使被處理量降低。僅所述非磁性部分(CN)沿回路前進(jìn),沒有針鐵礦的存在,除導(dǎo)致設(shè)備尺寸和停留時(shí)間降低外,更容易獲得高回收率。浸取(2):根據(jù)本發(fā)明,浸取可以是酸性浸取(硫酸浸取、鹽酸浸取或硝酸浸取)或堿性浸取。浸取可以在常壓或加壓或二者結(jié)合的條件下,以堆浸取(2)或在槽中浸取的形式進(jìn)行。.在礦漿形式的流出物的情況下,這些可以被直接輸送到在礦漿中使用樹脂的混合過程(5b)以回收鎳。在此情況下不需要前面的中和。.溶液形式的流出物可以被直接輸送到在溶液中使用樹脂的過程(5a)中以使用所述混合樹脂過程回收鎳。在此情況下不需要前面的中和。.在涉及中和和固液分離的堆浸取和槽浸取的情況下,一部分沉淀的固體應(yīng)該被回收、重新溶解并返回所述過程。所述液相通過混合樹脂回路(5a)進(jìn)料到所述離子交換樹脂階段。.在僅產(chǎn)生液體流出物而不存在固體的堆浸取的情況下,所述液體流出物可以被中和,隨后形成礦漿(其不含礦石),使該礦漿與樹脂在所述在礦漿中使用樹脂的過程(5b)中接觸。.在其中來自常壓或加壓浸取的礦漿應(yīng)該必須被中和以降低樹脂中雜質(zhì)的過載且致使所述固液分離階段沒有必要的情況下采用所述在礦漿中使用樹脂的混合過程(5b)。預(yù)處理或中和(3):本階段目的在于從溶液中除去雜質(zhì),以降低樹脂的過栽,并且如前所述,本階段是任選的。增加所述流出物的pH值也是有必要的,這樣提高樹脂對(duì)于鎳和鈷的負(fù)載性能。所述階段可以在不同的pH值下分步進(jìn)行。在第一步中,在更低的pH值下,所述含雜質(zhì)的沉淀的固體不含共沉淀的鎳,因此可以被排掉。在第二步中,在更高PH值下,如果形成鎳共沉淀,來自固液分離的殘?jiān)鼞?yīng)該被重新溶解并返回到所述過程。沒有鎳流失到所述沉淀物的第一步(pH值〈3)產(chǎn)生排放殘?jiān)诙?pH值〉3)在沉淀物中產(chǎn)生鎳的損失,因此其固相被返回到槽中用以重新溶解。一旦重新溶解,它將再次進(jìn)料到所述中和階段。該步驟避免了發(fā)生在中和階段的鎳損失。中和階段接下來是固液分離,如果能應(yīng)用的話,和包括在柱中使用樹脂(5a)的下一階段。中和產(chǎn)物能被直接輸送到所述在礦漿中使用樹脂的階段(5b),不需要固液分離。在這種情況下,應(yīng)當(dāng)指出的是,當(dāng)中和時(shí),溶液形式的堆浸取流出物產(chǎn)生可以與樹脂接觸的礦漿形式的產(chǎn)物。在這種情況下,用不含礦石的礦漿進(jìn)行所述在礦漿中使用樹脂的過程。當(dāng)使用礦漿工作時(shí),固液分離是不需要的。所述來自常壓或高壓浸取的礦漿,當(dāng)必須經(jīng)歷中和階段、接下來有或沒有固液分離時(shí),應(yīng)該進(jìn)料到所述離子交換樹脂混合回路。這種使用離子交換樹脂的操作方式,通過除去原始回路中的大部分雜質(zhì)和制備了對(duì)鎳吸附有效的溶液,有利于該溶液的更高提純。如果進(jìn)行固液分離,則對(duì)溶液應(yīng)用所述樹脂混合過程,且部分殘?jiān)恢匦氯芙獠⒎祷氐剿鲞^程,進(jìn)料到所述中和階段。在不進(jìn)行固液分離時(shí),對(duì)礦漿應(yīng)用所述樹脂混合過程。在該階段中,中和時(shí)共沉淀的鎳通過浸取-吸附現(xiàn)象而被返回到所述過程,這樣使該金屬的損失最小。固液分離(4):在其中在礦漿中使用樹脂的過程是不理想的或不能被應(yīng)用的情況下,所述中和的流出物應(yīng)該經(jīng)過固液分離。在這種情況下,使得到的溶液與樹脂接觸,優(yōu)選通過包括在柱中使用離子交換樹脂的混合過程(5a)進(jìn)行接觸,其目的在于強(qiáng)化提純和制備溶液以選擇性地吸附鎳。一部分沉淀的固體可以被返回到該過程,被重新溶解并進(jìn)料到所述中和階段。使用離子交換樹脂的混合系統(tǒng)(5):取決于目標(biāo)和被處理的礦型,所述混合系統(tǒng)方法可以被應(yīng)用于在浸取階段獲得的含鎳和鈷的流出物,在礦漿或在溶液中使用樹脂(5)。所述混合過程應(yīng)該包括至少兩個(gè)分開的用于去除不同金屬的回路;例如,一個(gè)回路用于除去銅和其它雜質(zhì),和另一個(gè)用于選擇性地吸附鎳。該過程消除了為除雜和增加pH值而在前面對(duì)流出物進(jìn)行中和的需要。在除鎳回路的情況下,基本重點(diǎn)在于選擇具有特殊性質(zhì)(例如在酸性條件下(低pH值)性能高和對(duì)雜質(zhì)(例如Cu、Al和Fe)的選擇性盡可能低)的樹脂。然而,該過程可以與所述中和階段結(jié)合使用,以在選擇性地吸附鎳前獲得更高純度和對(duì)溶液進(jìn)行洗刷。根據(jù)該階段的原料類型,可以使用在柱中使用樹脂(5a)或在礦漿中使用樹脂(5b)。洗脫(6):可以使用不同的試劑進(jìn)行洗脫,例如硫酸、鹽酸和氫氧化銨、硫酸銨或它們的混合物。分離、提純和回收方法(7):可以通過沉淀、氫氣還原、電解冶金來獲得所述產(chǎn)物,以產(chǎn)生金屬形式的鎳和鈷,或產(chǎn)生作為氧化物、氫氧化物和碳酸鹽等形式的中間產(chǎn)物。另外,除了可能的方法以外,也可以使用溶劑提取。13雖然本文描述和舉例說明了優(yōu)選的操作過程,但是應(yīng)當(dāng)指出,不背離本發(fā)明范圍的變動(dòng)是可能的和可以實(shí)現(xiàn)的。下面是本發(fā)明范圍的示例性的實(shí)施例。實(shí)施例這里附上的流程2顯示了本文提出的方法它開始于仍在所述浸取階段之前的紅土礦(O)加工階段中的包括碾碎、洗刷、碾磨、分級(jí)和磁力分離的處理階段(l)。這樣,產(chǎn)生兩個(gè)部分非磁性部分(CN)和磁性部分(CM)。后者含有與針鐵礦結(jié)合的鎳,對(duì)所選方法展現(xiàn)不理想的性能,因此應(yīng)該將其從流程中除去。僅非磁性部分(CN)應(yīng)該沿該過程前進(jìn),因?yàn)槠涮卣髟谟诟咝阅芎透咂焚|(zhì)結(jié)果。浸取(2)在所述磁力分離階段(1)后。本文提出的礦石浸取階段(2)可以使用酸或堿形式的浸取劑進(jìn)行,在一些階段中,在常壓槽或加壓容器中進(jìn)行,或以這些方式的任何結(jié)合來進(jìn)行。一旦金屬已經(jīng)被從礦石中提取出來并溶解在水溶液中,得到的產(chǎn)物是礦漿或溶液形式的流出物(E)。情況l:接下來,所述離子交換樹脂技術(shù)(5),優(yōu)選使用螯合型樹脂,可以被直接應(yīng)用于所述流出物(E),以回收鎳和鈷。所述離子交換技術(shù)可以使用在柱中使用樹脂(5a)或在礦漿中使用樹脂(5b)。應(yīng)當(dāng)指出,來自常壓堆浸取的流出物(E)可以被直接輸送到所述在溶液中使用樹脂的階段(5a),無需經(jīng)過先前的中和(3)或甚至固液分離(4),如能實(shí)施文獻(xiàn)BR0600901-8中所述的在溶液中使用樹脂的混合過程,該過程去掉了這些階段。在這種情況下,基本重點(diǎn)在于選擇具有特殊性質(zhì)(例如在酸性條件下(低pH值)性能高和對(duì)雜質(zhì)(例如銅、鋁和鐵)選擇性低)的樹脂。下面是在所述離子交換混合法中直接應(yīng)用浸取流出物的實(shí)施例。第一階段,包括兩個(gè)步驟,目的在于除去下表所示的雜質(zhì),主要是銅。第二階段,它可以包括許多步驟,用于選擇性地除去鎳。該流出物的化學(xué)組成在下表1中給出表l<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>所述在溶液中使用樹脂的混合過程(hybridresin-in-solutionprocess)的第一階段,包括兩個(gè)除銅步驟。圖l顯示了柱l中的累積的提取量,和圖2顯示了柱2中的提取量。所述用于除鎳的在溶液中使用樹脂的混合過程的第二階段顯示在圖3中,它可以包括多個(gè)用于選擇性提純的步驟。情況2:在所述在礦漿中使用樹脂的過程不適用的情況下,來自任何浸取方式的礦漿或溶液形式的浸取流出物(E)可以經(jīng)過預(yù)處理,例如中和(3),接下來是固液分離(4)。在需要這些階段來進(jìn)一步提純?nèi)芤阂约皝碇苽渌鲇糜阪囄降娜芤簳r(shí),使用如文獻(xiàn)BR0600901-8中所述的使所述使樹脂與液相接觸的混合方法。在這種情況下,來自固液分離階段(4)的部分固相(C)可以被重新溶解并返回到該過程的中和階段(3),用于回收沉淀的鎳。下面是已經(jīng)被中和、過濾并通入到所迷離子交換混合過程的浸取流出物的實(shí)施例。第一階段包括用于除銅和除雜的兩個(gè)步驟。第二階段包括用于除鎳的一個(gè)或多個(gè)步驟。浸取流出物的化學(xué)組成在下表2中給出表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>已經(jīng)被中和到pH值4.5并被過濾的流出物的化學(xué)組成在下表3中給出表3<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>所述在溶液中使用樹脂的混合過程的第一階段包括兩個(gè)用于除銅的步驟,這在圖4和圖5中有反映。所述用于除鎳的在溶液中使用樹脂的混合過程的第二階段可以包括多個(gè)用于選擇性提純的步驟。這在圖6中有反映。情況3:在其中產(chǎn)生液體形式的流出物的堆浸取的情況下,假如所述流出物可以以樹脂漿料的形式被處理,前提是已經(jīng)被中和而未經(jīng)過隨后的固液分離的所述流出物溶液被認(rèn)為是礦漿。情況4:在礦漿形式的流出物的情況下,所述流出物可以被中和并通入到所述在礦漿中使用樹脂的操作(5b)中而不需要前面的固液分離。在這種情況下,使用其中樹脂與礦漿接觸的所述混合過程。圖7、8和9舉例說明了浸取流出物的實(shí)施例,其中所述浸取流出物已經(jīng)被中和到pH=4并使用在礦漿中使用樹脂的混合過程使其與樹脂接觸。所述在礦漿中使用樹脂的混合過程的第一階段,使用選擇性樹脂來除去例如Fe、Mg、Mn和Cu的雜質(zhì)。所述在礦漿中使用樹脂的混合過程的第二階段,其用于除去鎳和鈷,包括用于選擇性提純的十個(gè)步驟。然后,來自所述離子交換階段(5)的負(fù)載的樹脂(Rc)進(jìn)入洗脫階段(6),并且立即經(jīng)過分離、提純和回收階段(7),其中鎳和鈷被回收。權(quán)利要求1.“使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法”,其特征在于包括以下階段(a)通過破碎、洗刷、碾磨、分級(jí)和高強(qiáng)度磁力分離對(duì)紅土礦(0)進(jìn)行加工(1);(b)對(duì)來自前面階段(a)的非磁性部分(CN)進(jìn)行浸取(2);(c)任選地對(duì)來自浸取階段和/或固液分離(4)的流出物進(jìn)行中和(3);(d)在包括至少一個(gè)用于除雜的回路和至少一個(gè)用于回收鎳和鈷的回路的混合離子交換樹脂系統(tǒng)(5)中對(duì)來自階段(b)或(c)的流出物進(jìn)行處理;(e)對(duì)用過的離子交換樹脂進(jìn)行洗脫;(f)對(duì)鎳和鈷進(jìn)行分離、提純和回收(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法,,,其特征在于以下事實(shí)丟棄從磁力分離得到的磁性部分(CM)。3.根據(jù)權(quán)利要求1的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法,,,其特征在于以下事實(shí)使用酸或堿浸取劑進(jìn)行浸取(2)。4.根據(jù)權(quán)利要求3的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法,,,其特征在于以下事實(shí)浸取可以是硫酸浸取、鹽酸浸取或硝酸浸取。5.根據(jù)權(quán)利要求4的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法,,,其特征在于以下事實(shí)使用硫酸進(jìn)行浸取。6.根據(jù)權(quán)利要求1的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法",其特征在于以下事實(shí)在操作在加壓或常壓條件或兩者結(jié)合的槽中進(jìn)行浸取。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法",其特征在于以下事實(shí)當(dāng)使用礦漿形式的流出物時(shí),所述流出物可以被直接輸送到所述在礦漿中使用樹脂的混合過程(5b)來回收鎳,而不需要前面的中和。8.根據(jù)權(quán)利要求1或6的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法",其特征在于以下事實(shí)溶液形式的流出物可以被直接輸送到在溶液中使用樹脂的過程來使用混合樹脂過程(5a)回收鎳,而不需要前面的中和。9.根據(jù)權(quán)利要求1或6的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法",其特征在于以下事實(shí)浸取在常壓槽和加壓容器中進(jìn)行,并進(jìn)行中和和固液分離,一部分沉淀的固體應(yīng)該被回收、重新溶解并返回到所述過程,而液相通過混合樹脂回路(5a)進(jìn)料到所迷離子交換樹脂階段。10.根據(jù)權(quán)利要求1或6的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法",其特征在于以下事實(shí)當(dāng)堆浸僅產(chǎn)生液體流出物而不存在固體時(shí),所述液體流出物可以被中和,然后形成礦漿(它不含有礦石),可以使所述礦漿與樹脂在所述在礦漿中使用樹脂的過程(5b)中接觸。11.根據(jù)權(quán)利要求1或6的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法",其特征在于以下事實(shí)如果來自常壓或加壓浸取的所述流出物礦漿需要中和以降低所述樹脂中雜質(zhì)的過載,則所述固液分離階段不是必需的,并且使用所述在礦漿中使用樹脂的混合過程(5b)。12.根據(jù)權(quán)利要求l的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法",其特征在于以下事實(shí)所述中和(3)在不同的pH值下分步進(jìn)行。13.根據(jù)權(quán)利要求12的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法,,,其特征在于以下事實(shí)所述中和第一步對(duì)應(yīng)于pH值〈3,和第二步對(duì)應(yīng)于pH值〉3。14.根據(jù)權(quán)利要求12和13的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法",其特征在于以下事實(shí)沒有鎳損失到所述沉淀物的第一步產(chǎn)生排放殘?jiān)?,而所述第二步產(chǎn)生鎳到沉淀物的損失,并由于這個(gè)原因,所述固相被返回到槽中用于重新溶解,一旦^f皮重新溶解,它被再次進(jìn)料到所述中和階段。15.根據(jù)權(quán)利要求l的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法,,,其特征在于以下事實(shí)來自所述固液分離階段(4)的固相(D)能被重新溶解并再循環(huán)到所述中和階段(5)。16.根據(jù)權(quán)利要求l的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法,,,其特征在于以下事實(shí)來自所述中和階段(5)的流出物可以是礦漿形式,和來自所述固液分離階段(4)的流出物可以是溶液形式。17.根據(jù)權(quán)利要求l的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法,,,其特征在于使用在酸性條件下(低pH值)具有高性能且對(duì)例如銅、鋁和鐵的雜質(zhì)選擇性低的樹脂。18.根據(jù)權(quán)利要求1或17的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法",其特征在于根據(jù)該階段的進(jìn)料類型,在溶液中使用樹脂(5a)或在礦漿中使用樹脂(5b)。19.根據(jù)權(quán)利要求1的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法",其特征在于以下事實(shí)所述堆浸流出物是被送去中和的溶液形式,所述離子交換在所述在礦漿中使用樹脂的階段(5b)中進(jìn)行,礦漿被認(rèn)為是未經(jīng)過后面的固液分離的中和了的流出物溶液。20.根據(jù)權(quán)利要求l的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法,,,其特征在于以下事實(shí)來自槽浸取的礦漿形式的流出物可以被中和并通到所述在礦漿中使用樹脂的操作(5b)中而不需要前面的固液分離,在這種情況下使用使所述樹脂與所述礦漿接觸的混合方法。21.根據(jù)權(quán)利要求l的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法",其特征在于以下事實(shí)所述礦漿或溶液形式的浸取流出物(E),任何浸取類型的產(chǎn)物,可以經(jīng)過處理,例如中和(3),然后進(jìn)行固液分離(4),在這種情況下使用使所述樹脂與所述液相接觸的混合方法。22.根據(jù)權(quán)利要求l的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法,,,其特征在于以下事實(shí)從常壓或加壓浸取得到的礦漿或溶液形式的浸取流出物(E),可以被直接輸送到所述混合離子交換過程而沒有前面的中和(3)或固液分離(4)。23.根據(jù)權(quán)利要求l的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法",其特征在于以下事實(shí)所述洗脫中所使用的試劑屬于包括硫酸、鹽酸、氬氧化銨、硫酸銨和它們的混合物的組。24.根據(jù)權(quán)利要求l的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法",其特征在于以下事實(shí)在所述洗脫階段(6)后,所述樹脂能被再生和重新^f吏用。25.根據(jù)權(quán)利要求l的"使用離子交換樹脂從紅土礦中回收鎳和鈷的方法,,,其特征在于以下事實(shí)所述鎳或鈷的提純(7)可以通過但不限于沉淀、氫氣還原、電解冶金、溶劑提取來實(shí)現(xiàn)。26."含鎳或鈷的產(chǎn)物,,,其特征在于通過權(quán)利要求1到25中描述的方法而獲得。全文摘要根據(jù)本發(fā)明,所述方法包括以下階段(a)通過破碎、洗刷、碾磨、分級(jí)和高強(qiáng)度磁力分離對(duì)紅土礦(O)進(jìn)行加工(1);(b)對(duì)由前面階段(a)獲得的非磁性部分(CN)進(jìn)行浸取(2);(c)任選地,對(duì)來自浸取階段和/或固液分離(4)的流出物進(jìn)行中和(3);(d)在包括至少一個(gè)用于除雜的回路和至少一個(gè)用于回收鎳和鈷的回路的離子交換混合系統(tǒng)(5)中對(duì)來自階段(b)或(c)的流出物進(jìn)行處理;(e)對(duì)用過的離子交換樹脂進(jìn)行洗脫(6);(f)對(duì)鎳和鈷進(jìn)行分離、提純和回收(7)。文檔編號(hào)B01J39/00GK101600810SQ200780046497公開日2009年12月9日申請(qǐng)日期2007年11月12日優(yōu)先權(quán)日2006年11月10日發(fā)明者F·D·曼德斯申請(qǐng)人:瓦利·德·利奧多斯公司