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专利号: 2022102426484
申请人: 西安建筑科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种褐铁矿型红土镍矿浸出液资源化利用方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、将褐铁矿型红土镍矿浸出液置于沉铁反应器中,加入氨水调节pH,在加热搅拌条件下进行沉铁反应;沉铁反应结束后,保温设定时间后进行液固分离,得到铁沉淀及含草酸铵的滤液;

步骤2、对所述铁沉淀进行洗涤,液固分离,利用磷酸溶液对洗涤后的铁沉淀进行溶解,得到磷酸铁溶液;采用氨水调节所述磷酸铁溶液的pH,进行沉铁反应,液固分离,得到磷酸铁前驱体初始产物;

步骤3、对所述磷酸铁前驱体初始产物,进行洗涤、干燥处理,得到所述的磷酸铁前驱体;

步骤4、对含草酸铵的滤液进行分流处理;其中一份含草酸铵的滤液进行蒸发、冷却结晶处理,液固分离得到结晶草酸铵及结晶母液;另一份含草酸铵的滤液返回至褐铁矿型红土镍矿降铁富集有价金属反应的调浆过程;

步骤1中,所述褐铁矿型红土镍矿浸出液的制备过程,具体如下:

将褐铁矿型红土镍矿、水、草酸及草酸盐混合,在加热搅拌条件下进行降铁富集有价金属反应,富集反应结束前加入有机沉淀剂,继续搅拌后进行液固分离,得到所述褐铁矿型红土镍矿浸出液;

步骤1中,加入氨水调节pH为8.5‑9.5;沉铁反应温度为70‑100℃;加热搅拌速度为100‑

150r/min;设定保温时间为30‑60min;

加入的总草酸根的摩尔质量为待处理褐铁矿型红土镍矿中总铁摩尔质量的3.15‑3.6倍;其中,草酸与草酸盐的摩尔比为:(1.85‑2.15):(0.85‑1.15);

在有价金属富集反应结束前25‑60min,加入有机沉淀剂;所述有机沉淀剂采用有机沉淀剂TAA;其中,所述有机沉淀剂的添加量为所述待处理褐铁矿型红土镍矿总重量的0.10%‑

0.20%。

2.根据权利要求1所述的一种褐铁矿型红土镍矿浸出液资源化利用方法,其特征在于,步骤2中,对所述铁沉淀进行洗涤过程,采用温度为70‑100℃的热水进行洗涤处理。

3.根据权利要求1所述的一种褐铁矿型红土镍矿浸出液资源化利用方法,其特征在于,步骤2中,所述磷酸溶液的浓度为10%‑13%;溶铁过程中,磷元素:铁元素的摩尔比为(1:1)‑(1.35:1);溶铁过程采用在加热搅拌条件下进行;其中,溶解温度为70‑100℃,溶解时间为

2‑3h,搅拌速度为350‑450r/min。

4.根据权利要求1所述的一种褐铁矿型红土镍矿浸出液资源化利用方法,其特征在于,步骤2中,采用氨水调节所述磷酸铁溶液的pH为2‑5;沉铁温度为50‑100℃;沉铁过程搅拌速度为400‑600r/min,沉铁反应时间为2‑3h。

5.根据权利要求1所述的一种褐铁矿型红土镍矿浸出液资源化利用方法,其特征在于,步骤3中,洗涤处理过程,具体如下:采用蒸馏水对所述磷酸铁前驱体初始产物进行洗涤,得到水洗后的磷酸铁前驱体初始产物;

采用无水乙醇对所述水洗后的磷酸铁前驱体初始产物进行洗涤,得到无水乙醇洗涤后的磷酸铁前驱体初始产物。

6.根据权利要求5所述的一种褐铁矿型红土镍矿浸出液资源化利用方法,其特征在于,步骤3中,干燥处理过程,具体如下:对所述无水乙醇洗涤后的磷酸铁前驱体初始产物进行微波干燥处理,得到所述的磷酸铁前驱体;其中,微波干燥处理的时间为1‑2h。

7.根据权利要求1所述的一种褐铁矿型红土镍矿浸出液资源化利用方法,其特征在于,步骤4中,所述分流处理的两份含草酸铵的滤液中草酸铵的摩尔比与褐铁矿型红土镍矿降铁富集有价金属反应时加入的草酸和草酸铵的摩尔比相同。

8.根据权利要求1所述的一种褐铁矿型红土镍矿浸出液资源化利用方法,其特征在于,所述结晶母液能够用于褐铁矿型红土镍矿降铁富集有价金属反应的调浆过程。

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