1.本發(fā)明涉及紅土鎳礦濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法。

背景技術(shù)：

2.紅土鎳礦濕法冶煉的主要工藝有常壓浸出和高壓浸出，通常為硫酸浸出，其中高壓酸浸工藝用于處理褐鐵礦型紅土鎳礦，浸出時(shí)間短，鐵浸出率低鎳鈷浸出率及回收率高，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)成為多數(shù)紅土鎳礦濕法新建項(xiàng)目的首選工藝。紅土鎳礦的高壓浸出工藝主要包括高壓酸浸、礦漿中和、逆流洗滌、中和除雜、鎳鈷沉淀等工序。鎳鈷沉淀工序針對(duì)是是紅土鎳礦高壓酸浸液在中和除雜之后的溶液，也被稱(chēng)作紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液。

3.現(xiàn)有技術(shù)中的鎳鈷沉淀工序多采用氫氧化鈉或者硫化物沉淀的方法，比如：專(zhuān)利cn101575676a中提出的一種沉淀除鐵和鎳鈷富集的方法，其中鎳鈷富集工序采用了硫化劑進(jìn)行硫化沉淀，該專(zhuān)利在鎳鈷沉淀富集時(shí)，采用硫化劑，如硫化氫、過(guò)硫化氫、硫氫化鈉、硫化鈉、硫化鉀、硫化銨、硫化鎂、硫化鋅中的一種或幾種。硫化氫沉淀效果最佳，但是硫化氫劇毒，對(duì)操作和系統(tǒng)要求較高，而且硫化沉淀的中間產(chǎn)品后續(xù)處理較難。

4.專(zhuān)利cn102061387a公開(kāi)了一種二段式沉鎳方法，向含有鎂的硫酸鎳溶液中加入naoh溶液，調(diào)整ph在7.5~8.5，反應(yīng)溫度為20~80℃，反應(yīng)時(shí)間為0.5~3小時(shí)，得到的沉淀與母液分離。沉淀進(jìn)入下一工序，母液中加入naoh溶液，調(diào)整ph為9~10，反應(yīng)溫度為20-80℃，反應(yīng)時(shí)間為0.5~3小時(shí)，最后得到的沉淀與母液離后，返回?cái)嚢杞鱿到y(tǒng)內(nèi)循環(huán)。該專(zhuān)利直接用氫氧化鈉或者混合堿液沉淀鎳鈷，產(chǎn)物細(xì)小，沉降困難，導(dǎo)致產(chǎn)物的含水率較高。

5.專(zhuān)利cn101921001a中提出的從硫酸鈷溶液中制備氫氧化鈷的工藝，先用氫氧化鎂漿對(duì)硫酸鈷溶液在一次沉鈷槽進(jìn)行第一次沉鈷，反應(yīng)得到的一次沉鈷漿料經(jīng)一次沉鈷緩沖槽后，得到的礦漿的30%～50%返回一次沉鈷槽中，剩余礦漿進(jìn)行壓濾，壓濾得到的濾餅送干燥工序，干燥后的氫氧化鈷既為產(chǎn)品，濾液用氫氧化鎂進(jìn)行第二次沉鈷。該技術(shù)直接以氫氧化鎂為沉淀劑，但是其堿性有限，雖避免了局部過(guò)堿的產(chǎn)生，但氫氧化鎂漿化后活性降低，造成沉鈷率低的不良影響。

6.總之，硫化氫法沉淀鎳鈷工藝被廣泛使用，具有沉淀率高，沉淀ph低，浸出液酸性條件不經(jīng)凈化就可回收鎳鈷的優(yōu)點(diǎn)。然而，硫化氫劇毒，使得安全和環(huán)保隱患非常大，沉淀得到的中間產(chǎn)品后續(xù)處理工藝也極其繁瑣。氫氧化鈉沉淀鎳鈷工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資小。然而，直接采用強(qiáng)堿性的氫氧化鈉作為沉淀物，會(huì)導(dǎo)致氫氧化鎳鈷（mhp）沉淀產(chǎn)物的粒徑小，沉降能力差，不利于液固分離工序，且濾餅含水率高，給后續(xù)的運(yùn)輸及處理均造成困難。除此以外，直接采用氫氧化鎂作為沉淀劑，因其堿性有限，活性較低，容易導(dǎo)致沉淀率低的問(wèn)題。

7.有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

8.本發(fā)明的主要目的在于提供一種紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液沉淀鎳鈷時(shí)存在的環(huán)保性差、氫氧化鎳鈷粒徑小、濾餅含水率高、或者沉淀率低的問(wèn)題。

9.為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法，紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液中的陽(yáng)離子包括鎳離子、鈷離子、鎂離子及錳離子，其包括：s100，向紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液中加入還原劑進(jìn)行混合，形成混合溶液；s200，將混合溶液連續(xù)通入反應(yīng)器中進(jìn)行轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)，得到沉淀漿料；s300，將沉淀漿料連續(xù)進(jìn)行濃密分離處理，得到底流和溢流；將底流分為第一部分和第二部分；s400，向部分溢流中加入沉淀誘導(dǎo)劑進(jìn)行轉(zhuǎn)堿反應(yīng)得到轉(zhuǎn)堿溢流，將轉(zhuǎn)堿溢流與第一部分底流混合均化，形成轉(zhuǎn)堿晶漿；或者，向第一部分底流中加入沉淀誘導(dǎo)劑進(jìn)行轉(zhuǎn)堿反應(yīng)，形成轉(zhuǎn)堿晶漿；沉淀誘導(dǎo)劑選自氫氧化鈉、氫氧化鈣、氧化鈣、氫氧化鉀、氧化鎂和氫氧化鎂中一種或多種與水的混合液；s500，將轉(zhuǎn)堿晶漿連續(xù)通入反應(yīng)器參與轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)；s600，將第二部分底流依次進(jìn)行過(guò)濾、洗滌，得到氫氧化鎳鈷產(chǎn)品。

10.進(jìn)一步地，還原劑選自焦亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、雙氧水、二氧化硫、亞硫酸氫鈉中的一種或多種；優(yōu)選還原劑為焦亞硫酸鈉。

11.進(jìn)一步地，向紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液中加入還原劑的溫度為50~70℃，混合時(shí)間為0.5~3.0h；優(yōu)選還原劑相對(duì)于紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的加入量為0.05~10kg/m3，更優(yōu)選0.1~2 kg/m3。

12.進(jìn)一步地，沉淀誘導(dǎo)劑的總質(zhì)量濃度為1~45%，優(yōu)選18~25%；優(yōu)選地，沉淀誘導(dǎo)劑選自氫氧化鈉、氫氧化鈣、氧化鈣、氫氧化鉀、氧化鎂和氫氧化鎂中的至少兩種與水的混合液；更優(yōu)選地，沉淀誘導(dǎo)劑中至少一種溶質(zhì)為氫氧化鈉或氫氧化鉀，且至少一種溶質(zhì)為氫氧化鈣、氧化鈣、氧化鎂或氫氧化鎂；進(jìn)一步優(yōu)選地，沉淀誘導(dǎo)劑的溶質(zhì)為氫氧化鈉、氫氧化鉀和氧化鎂，且三者之間的重量比為（3~4）:（3~4）:（2~4）。

13.進(jìn)一步地，以混合溶液中鎳鈷沉淀所需氫氧根的理論摩爾數(shù)為基準(zhǔn)，沉淀誘導(dǎo)劑中的氫氧根摩爾數(shù)為理論摩爾數(shù)的0.7~1.2倍，優(yōu)選為0.8~0.9倍。

14.進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)的溫度為50~70℃，時(shí)間為0.5~5h。

15.進(jìn)一步地，第一部分底流與第二部分底流的重量比為1:（1~15），優(yōu)選為1:（8~12）。

16.進(jìn)一步地，步驟s400中，當(dāng)向部分溢流中加入沉淀誘導(dǎo)劑時(shí)，部分溢流占溢流總重量的0.5~10%。

17.進(jìn)一步地，步驟s400中，轉(zhuǎn)堿反應(yīng)的溫度為60~70℃，時(shí)間為1~5min。

18.進(jìn)一步地，紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液中的陽(yáng)離子成分如下：鎳離子2.5~5g/l、鈷離子0.2~0.5g/l、鎂離子3~15g/l、二價(jià)錳離子1.5~5g/l。

19.本發(fā)明提供了一種紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液沉淀鎳鈷時(shí)存在的環(huán)保性差、氫氧化鎳鈷粒徑小不易沉降、濾餅含水率高、或者沉淀率差的問(wèn)題。采用上述鎳鈷沉淀方法，使用的助劑更為環(huán)保，沉淀率高，且氫氧化鎳鈷形貌更好，粒徑較大，具有良好的沉降能力，利于后續(xù)液固分離工序，因此也降低了氫氧化鎳鈷產(chǎn)品的含水率。

附圖說(shuō)明

20.構(gòu)成本技術(shù)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法的流程圖；以及圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一種實(shí)施例的紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

21.需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本技術(shù)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

22.正如背景技術(shù)部分所描述的，現(xiàn)有技術(shù)中紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液沉淀鎳鈷時(shí)，環(huán)保性差、氫氧化鎳鈷粒徑小、濾餅含水率高、或者沉淀率低。

23.為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法，紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液中的陽(yáng)離子包括鎳離子、鈷離子、鎂離子及錳離子，其中，如圖1和圖2所示，該沉淀方法包括：s100，向紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液中加入還原劑進(jìn)行混合，得到混合溶液；s200，將混合溶液連續(xù)通入反應(yīng)器中進(jìn)行轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)，得到沉淀漿料；s300，將沉淀漿料連續(xù)進(jìn)行濃密分離處理，得到底流和溢流；將底流分為第一部分和第二部分；s400，如圖1所示，向部分溢流中加入沉淀誘導(dǎo)劑進(jìn)行轉(zhuǎn)堿反應(yīng)得到轉(zhuǎn)堿溢流，將轉(zhuǎn)堿溢流與第一部分底流混合均化，形成轉(zhuǎn)堿晶漿；或者，如圖2所示，向第一部分底流中加入沉淀誘導(dǎo)劑進(jìn)行轉(zhuǎn)堿反應(yīng)，形成轉(zhuǎn)堿晶漿；沉淀誘導(dǎo)劑選自氫氧化鈉、氫氧化鈣、氧化鈣、氫氧化鉀、氧化鎂和氫氧化鎂中一種或多種的水溶液；s500，將轉(zhuǎn)堿晶漿連續(xù)通入反應(yīng)器參與轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)；s600，將第二部分底流依次進(jìn)行過(guò)濾、洗滌，得到氫氧化鎳鈷產(chǎn)品。

24.本發(fā)明提供的上述方法中，在對(duì)紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液進(jìn)行鎳鈷沉淀之前，預(yù)先向其中加入了還原劑，這樣能夠保持紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液處于還原氛圍，防止二價(jià)錳離子后續(xù)被氧化成高價(jià)從而喪失活性沉淀下來(lái)，一方面能夠有效利用二價(jià)錳離子轉(zhuǎn)換成氫氧化錳參與后續(xù)轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)，一方面也有效降低了最終氫氧化鎳鈷產(chǎn)品（mhp）中的錳含量（高價(jià)錳離子會(huì)對(duì)著沉淀反應(yīng)轉(zhuǎn)化為沉淀進(jìn)入mhp，二價(jià)錳離子會(huì)經(jīng)過(guò)后續(xù)轉(zhuǎn)堿反應(yīng)進(jìn)入轉(zhuǎn)堿晶漿參與轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)）。

25.待加入還原劑后，將混合溶液連續(xù)通入反應(yīng)器中進(jìn)行轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)。該過(guò)程中本發(fā)明并未像傳統(tǒng)沉淀反應(yīng)那樣使用硫化物或氫氧化鈉強(qiáng)堿，也沒(méi)有直接使用活性較低的氫氧化鎂。本發(fā)明使用的沉淀劑為底流或溢流經(jīng)沉淀誘導(dǎo)劑轉(zhuǎn)堿后形成的轉(zhuǎn)堿晶漿，如前文所述，其由連續(xù)沉淀反應(yīng)得到的底流或溢流經(jīng)沉淀誘導(dǎo)劑經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)堿反應(yīng)得到。具體地，前段工序得到的部分溢流中加入沉淀誘導(dǎo)劑進(jìn)行轉(zhuǎn)堿反應(yīng)得到轉(zhuǎn)堿溢流，將轉(zhuǎn)堿溢流與第一部分底流混合均化形成轉(zhuǎn)堿晶漿；或者，前段工序得到的第一部分底流中加入沉淀誘導(dǎo)劑進(jìn)行轉(zhuǎn)堿反應(yīng)形成轉(zhuǎn)堿晶漿。

26.如前文所述，紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液與還原劑的混合溶液中除了待沉淀的鎳離子和鈷離子，還含有大量鎂離子和二價(jià)錳離子，相應(yīng)地，前段工序生成的底流和溢流中也含有大量鎂離子和二價(jià)錳離子。在部分溢流或者第一部分底流中加入氫氧化鈉、氫氧化鈣、氧

化鈣、氫氧化鉀、氧化鎂和氫氧化鎂中一種或多種的水溶液作為沉淀誘導(dǎo)劑，能夠?qū)⑦@些鎂離子和二價(jià)錳離子轉(zhuǎn)換為氫氧化鎂和氫氧化錳，同時(shí)，又由于本發(fā)明是在連續(xù)轉(zhuǎn)堿沉淀、連續(xù)濃密分離過(guò)程中利用沉淀誘導(dǎo)劑在線配制轉(zhuǎn)堿晶漿，使得活性較高的轉(zhuǎn)堿晶漿能夠及時(shí)返回前段工序參與到轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)中，也保證了轉(zhuǎn)堿晶漿具有較高沉淀活性。此外，轉(zhuǎn)堿晶漿中還含有一部分前段工序生成的氫氧化鎳鈷（來(lái)自第一部分底流），其在轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)過(guò)程中也可以發(fā)揮晶種模板的作用，促進(jìn)氫氧化鎳鈷的沉淀和長(zhǎng)晶。

27.以上幾方面的原因，使得本發(fā)明有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液沉淀鎳鈷時(shí)存在的環(huán)保性差、氫氧化鎳鈷粒徑小不易沉降、濾餅含水率高、或者沉淀率差的問(wèn)題。采用上述鎳鈷沉淀方法，使用的助劑更為環(huán)保，沉淀率高，且氫氧化鎳鈷形貌更好，粒徑較大，具有良好的沉降能力，利于后續(xù)液固分離工序，因此也降低了氫氧化鎳鈷產(chǎn)品的含水率。

28.在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為使轉(zhuǎn)堿晶漿保持更好的沉淀活性，防止其在長(zhǎng)時(shí)間擱置后發(fā)生老化，將轉(zhuǎn)堿晶漿在5min之內(nèi)，更優(yōu)選3min之內(nèi)返回至前述步驟s200中參與轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)。

29.為了更好地維持溶液體系的還原氛圍，在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述還原劑選自焦亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、雙氧水、二氧化硫、亞硫酸氫鈉中的一種或多種；優(yōu)選還原劑為焦亞硫酸鈉。使用上述還原劑，即可達(dá)到防止二價(jià)錳離子被氧化的目的，又能夠避免對(duì)鎳鈷沉淀反應(yīng)的影響。更優(yōu)選地，向紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液中加入還原劑的溫度為50~70℃，混合時(shí)間為0.5~3.0h；優(yōu)選還原劑相對(duì)于紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的加入量為0.05~10kg/m3，更優(yōu)選0.1~2 kg/m3。將混合工藝條件及還原劑加入量控制在上述范圍內(nèi)，能夠更充分地發(fā)揮以上功效，相應(yīng)地，轉(zhuǎn)堿晶漿能夠保持更適宜的活性，且氫氧化鎳鈷產(chǎn)品中的錳含量更低。實(shí)際操作過(guò)程中，混合過(guò)程優(yōu)選在攪拌的狀態(tài)下進(jìn)行。

30.上述沉淀誘導(dǎo)劑以水溶液或漿料的形式添加，為使轉(zhuǎn)堿反應(yīng)更穩(wěn)定且形成的轉(zhuǎn)堿晶漿活性更高，在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，沉淀誘導(dǎo)劑的總質(zhì)量濃度為1~45%，優(yōu)選18~25%。將其濃度控制在上述范圍內(nèi)，一方面更夠是轉(zhuǎn)堿反應(yīng)更穩(wěn)定進(jìn)行，另一方面轉(zhuǎn)堿晶漿的濃度更適宜，促使轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)更高效穩(wěn)定。

31.優(yōu)選地，沉淀誘導(dǎo)劑選自氫氧化鈉、氫氧化鈣、氧化鈣、氫氧化鉀、氧化鎂和氫氧化鎂中的至少兩種與水的混合液。更優(yōu)選地，沉淀誘導(dǎo)劑中至少一種溶質(zhì)為氫氧化鈉或氫氧化鉀，且至少一種溶質(zhì)為氫氧化鈣、氧化鈣、氧化鎂或氫氧化鎂。使用上述沉淀誘導(dǎo)劑，轉(zhuǎn)堿晶漿的沉淀活性更適宜，既能夠使鎳鈷更穩(wěn)定沉淀，又有利于氫氧化鎳鈷沉淀顆粒形貌更佳，液固分離更容易，最終產(chǎn)品含水率更低，錳含量也更低。進(jìn)一步優(yōu)選地，沉淀誘導(dǎo)劑的溶質(zhì)為氫氧化鈉、氫氧化鉀和氧化鎂，且三者之間的重量比為（3~4）:（3~4）:（2~4）。相比于其他沉淀誘導(dǎo)劑比如氧化鈣、氫氧化鈣或氫氧化鈉等，使用上述重量比下的復(fù)配型沉淀誘導(dǎo)劑，形成的轉(zhuǎn)堿晶漿效果更好，配合晶種模板對(duì)于改善轉(zhuǎn)堿沉淀過(guò)程中的氫氧化鎳鈷形貌、沉淀率、顆粒尺寸等具有更好的促進(jìn)作用。

32.為使混合溶液中的鎳離子和鈷離子更充分地沉淀，在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，以混合溶液中鎳鈷沉淀所需氫氧根的理論摩爾數(shù)為基準(zhǔn)，沉淀誘導(dǎo)劑中的氫氧根摩爾數(shù)為理論摩爾數(shù)的0.7~1.2倍。實(shí)際操作過(guò)程中，為了進(jìn)一步降低氫氧化鎳鈷產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量，諸如鎂、錳等，優(yōu)選沉淀誘導(dǎo)劑中的氫氧根摩爾數(shù)為理論摩爾數(shù)的0.8~0.9倍。如此操作下

可能會(huì)損失一部分氫氧化鎳鈷的直收率，但產(chǎn)品更為純凈。

33.為使部分溢流或第一部分底流中的鎂離子和二價(jià)錳離子更充分地轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂和氫氧化錳，在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)的溫度為50~70℃，時(shí)間為0.5~5h。該工藝條件下，最終形成的轉(zhuǎn)堿晶漿具有更好的鎳鈷沉淀活性，對(duì)于混合溶液中的鎳鈷沉淀過(guò)程具有更好的促進(jìn)作用。

34.轉(zhuǎn)堿晶漿的活性成分主要為氫氧化鎳鈷、氫氧化鎂和氫氧化錳，為使轉(zhuǎn)堿晶漿具有更高的沉淀活性，在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一部分底流與第二部分底流的重量比為1:（1~15），優(yōu)選為1:（8~12）。更優(yōu)選地，步驟s400中，當(dāng)向部分溢流中加入沉淀誘導(dǎo)劑時(shí)，部分溢流占溢流總重量的0.5~10%。進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟s400中，轉(zhuǎn)堿反應(yīng)的溫度為60~70℃，時(shí)間為1~5min。

35.在實(shí)際操作過(guò)程中，第二部分底流直接進(jìn)行過(guò)濾洗滌即可得到錳含量較低的氫氧化鎳鈷產(chǎn)品。而當(dāng)部分溢流參與轉(zhuǎn)堿反應(yīng)時(shí)，待將其進(jìn)行轉(zhuǎn)堿反應(yīng)后與第一部分底流混合均化即可形成沉淀活性較好的轉(zhuǎn)堿晶漿，剩余另一部分溢流則可以直接進(jìn)行二段沉鎳鈷。當(dāng)溢流不參與轉(zhuǎn)堿反應(yīng)時(shí)，可直接將其開(kāi)路出來(lái)，進(jìn)行二段沉鎳鈷（返回紅土鎳礦高壓酸浸工序等前段工序）。

36.本發(fā)明提供的上述沉淀方法可以連續(xù)進(jìn)行，新鮮的紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液不斷進(jìn)入連續(xù)還原反應(yīng)后，連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)器與后段工序返回的轉(zhuǎn)堿晶漿進(jìn)行轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)。得到的沉淀漿料連續(xù)進(jìn)入液固分離階段形成底流和溢流，部分底流和可選的部分溢流持續(xù)參與轉(zhuǎn)堿反應(yīng)，并持續(xù)形成轉(zhuǎn)堿晶漿返回至前段工序，參與轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)。該方法操作初期，可先對(duì)混合溶液進(jìn)行氫氧化鈉沉淀，待初期底流和溢流形成后，再通過(guò)前文所述的制備工藝制備本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)堿晶漿作為運(yùn)行穩(wěn)定后的沉淀劑。

37.本發(fā)明上述沉淀方法使用對(duì)象為紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀，尤其適用于以下溶液：紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液中的陽(yáng)離子成分如下：鎳離子ni

2+

2.5~5g/l、鈷離子co

2+

0.2~0.5g/l、鎂離子mg

2+

3~15g/l、二價(jià)錳離子mn

2+

1.5~5g/l。

38.以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)描述，這些實(shí)施例不能理解為限制本技術(shù)所要求保護(hù)的范圍。

39.以下實(shí)施例處理的對(duì)象為紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液（水溶液），其陰離子為硫酸根離子，陽(yáng)離子成分如下：實(shí)施例1向以上紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液中加入0.1kg/m3的焦亞硫酸鈉，在70℃下攪拌混合3.0h，形成混合溶液；將混合溶液與后端工序制備的轉(zhuǎn)堿晶漿連續(xù)對(duì)流加入至反應(yīng)器中進(jìn)行轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)，反應(yīng)溫度為0.5h，反應(yīng)溫度為60℃，得到沉淀漿料；沉淀漿料連續(xù)送入濃密機(jī)進(jìn)行濃密分離，得到底流和溢流；配制總質(zhì)量濃度為20%的沉淀誘導(dǎo)劑，其為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鎂（4:4:2）溶于水形成的漿料；將占比5%的溢

流連續(xù)通入轉(zhuǎn)堿反應(yīng)器，向其中加入沉淀誘導(dǎo)劑進(jìn)行轉(zhuǎn)堿反應(yīng)，以混合溶液中鎳鈷沉淀所需氫氧根的理論摩爾數(shù)為基準(zhǔn)，沉淀誘導(dǎo)劑中的氫氧根摩爾數(shù)為理論摩爾數(shù)的0.9倍。以上轉(zhuǎn)堿反應(yīng)的溫度為70℃，反應(yīng)時(shí)間為1min。將形成的轉(zhuǎn)堿溢流與一部分底流（與剩余底流的重量比為1:10）混合均化，形成轉(zhuǎn)堿晶漿。轉(zhuǎn)堿晶漿在3min內(nèi)連續(xù)返回至轉(zhuǎn)堿沉淀步驟中，進(jìn)行鎳鈷轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)。剩余底流則依次經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌，得到氫氧化鎳鈷產(chǎn)品（mhp）。

40.經(jīng)檢測(cè)，鎳鈷沉淀率85%，mhp粒徑d50為45~55μm，含水率55%，產(chǎn)品含鎳39%，含錳4%。

41.實(shí)施例2向以上紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液中加入0.1kg/m3的焦亞硫酸鈉，在70℃下攪拌混合3.0h，形成混合溶液；將混合溶液與后端工序制備的轉(zhuǎn)堿晶漿連續(xù)對(duì)流加入至反應(yīng)器中進(jìn)行轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)，反應(yīng)溫度為0.5h，反應(yīng)溫度為60℃，得到沉淀漿料；沉淀漿料連續(xù)送入濃密機(jī)進(jìn)行濃密分離，得到底流和溢流；配制總質(zhì)量濃度為20%的沉淀誘導(dǎo)劑，其為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鎂（4:4:2）溶于水形成的漿料；將一部分底流（與剩余底流的重量比為1:10）連續(xù)通入轉(zhuǎn)堿反應(yīng)器，向其中加入沉淀誘導(dǎo)劑進(jìn)行轉(zhuǎn)堿反應(yīng)，得到轉(zhuǎn)堿晶漿。其中，以混合溶液中鎳鈷沉淀所需氫氧根的理論摩爾數(shù)為基準(zhǔn)，沉淀誘導(dǎo)劑中的氫氧根摩爾數(shù)為理論摩爾數(shù)的0.9倍。以上轉(zhuǎn)堿反應(yīng)的溫度為70℃，反應(yīng)時(shí)間為1min。轉(zhuǎn)堿晶漿在3min內(nèi)連續(xù)返回至轉(zhuǎn)堿沉淀步驟中，進(jìn)行鎳鈷轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)。剩余底流則依次經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌，得到氫氧化鎳鈷產(chǎn)品（mhp）。

42.鎳鈷沉淀率89%，mhp粒徑d50為40~50μm，含水率55%，產(chǎn)品含鎳39%，含錳4%。

43.實(shí)施例3該實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處僅在于：氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鎂的重量比為3:3:4，沉淀誘導(dǎo)劑的總質(zhì)量濃度為25%。

44.經(jīng)檢測(cè)，鎳鈷沉淀率86%，mhp粒徑d50為55~60μm，含水率54%，產(chǎn)品含鎳41%，含錳3.5%。

45.實(shí)施例4該實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處僅在于：氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鎂的重量比為3.5:3.5:3，沉淀誘導(dǎo)劑的總質(zhì)量濃度為18%。

46.經(jīng)檢測(cè)，鎳鈷沉淀率84%，mhp粒徑d50為40~45μm，含水率53%，產(chǎn)品含鎳40%，含錳3.2%。

47.實(shí)施例5該實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處僅在于：沉淀誘導(dǎo)劑的溶質(zhì)為氫氧化鈉，沉淀誘導(dǎo)劑的總質(zhì)量濃度為15%。

48.經(jīng)檢測(cè)，鎳鈷沉淀率82%，mhp粒徑d50為20~30μm，含水率60%，產(chǎn)品含鎳38%，含錳4%。

49.實(shí)施例6該實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處僅在于：沉淀誘導(dǎo)劑為氫氧化鈣溶液，質(zhì)量濃度為20%。

50.經(jīng)檢測(cè)，鎳鈷沉淀率84%，mhp粒徑d50為25~35μm，含水率57%，產(chǎn)品含鎳38%，含錳

4%。

51.實(shí)施例7該實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處僅在于：還原劑為亞硫酸氫鈉。

52.經(jīng)檢測(cè)，鎳鈷沉淀率85%，mhp粒徑d50為55~65μm，含水率56%，產(chǎn)品含鎳39%，含錳4.2%。

53.實(shí)施例8該實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處在于：加入轉(zhuǎn)堿晶漿的底流和剩余底流之間的重量比為1:8；加入轉(zhuǎn)堿晶漿的溢流為溢流總重量的10%。

54.經(jīng)檢測(cè)，鎳鈷沉淀率86%，mhp粒徑d50為50~55μm，含水率54%，產(chǎn)品含鎳38%，含錳3.8%。

55.實(shí)施例9該實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處在于：加入轉(zhuǎn)堿晶漿的底流和剩余底流之間的重量比為1:12；加入轉(zhuǎn)堿晶漿的溢流為溢流總重量的0.5%。

56.經(jīng)檢測(cè)，鎳鈷沉淀率83%，mhp粒徑d50為45~50μm，含水率56%，產(chǎn)品含鎳40%，含錳3.9%。

57.實(shí)施例10該實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處在于：加入還原劑時(shí)的溫度為50℃，混合時(shí)間為0.5h；轉(zhuǎn)堿反應(yīng)的溫度為60℃，時(shí)間為5min；轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)的溫度為50℃，時(shí)間為5h。

58.經(jīng)檢測(cè)，鎳鈷沉淀率86%，mhp粒徑d50為45~55μm，含水率55%，產(chǎn)品含鎳41%，含錳3.8%。

59.實(shí)施例11該實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處在于：以混合溶液中鎳鈷沉淀所需氫氧根的理論摩爾數(shù)為基準(zhǔn)，沉淀誘導(dǎo)劑中的氫氧根摩爾數(shù)為理論摩爾數(shù)的0.8倍。

60.經(jīng)檢測(cè)，鎳鈷沉淀率83%，mhp粒徑d50為50~60μm，含水率56%，產(chǎn)品含鎳42%，含錳3.5%。

61.實(shí)施例12該實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處在于：以混合溶液中鎳鈷沉淀所需氫氧根的理論摩爾數(shù)為基準(zhǔn)，沉淀誘導(dǎo)劑中的氫氧根摩爾數(shù)為理論摩爾數(shù)的0.8倍。

62.經(jīng)檢測(cè)，鎳鈷沉淀率87%，mhp粒徑d50為55~60μm，含水率54%，產(chǎn)品含鎳38%，含錳4.2%。

63.實(shí)施例13該實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處在于：轉(zhuǎn)堿晶漿在5min內(nèi)連續(xù)返回至轉(zhuǎn)堿沉淀步驟中，進(jìn)行鎳鈷轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)。

64.經(jīng)檢測(cè)，鎳鈷沉淀率81%，mhp粒徑d50為40~45μm，含水率58%，產(chǎn)品含鎳39%，含錳4%。

65.對(duì)比例1向以上紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液中加入0.1kg/m3的焦亞硫酸鈉，在70℃下攪拌混合3.0h，形成混合溶液；將混合溶液與預(yù)先配置好的20%的氫氧化鈉水溶液直接進(jìn)行沉淀反應(yīng)，反應(yīng)溫度

為0.5h，反應(yīng)溫度為60℃，得到沉淀漿料；沉淀漿料連續(xù)送入濃密機(jī)進(jìn)行濃密分離，得到底流和溢流；底流則依次經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌，得到氫氧化鎳鈷產(chǎn)品（mhp）。

66.經(jīng)檢測(cè)，鎳鈷沉淀率78%，mhp粒徑d50為10~20μm，含水率70%，產(chǎn)品含鎳39%，含錳5.8%。

67.對(duì)比例2向以上紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液中加入0.1kg/m3的焦亞硫酸鈉，在70℃下攪拌混合3.0h，形成混合溶液；將混合溶液與預(yù)先配置好的20%的氫氧化鎂漿料直接進(jìn)行沉淀反應(yīng)，反應(yīng)溫度為0.5h，反應(yīng)溫度為60℃，得到沉淀漿料；沉淀漿料連續(xù)送入濃密機(jī)進(jìn)行濃密分離，得到底流和溢流；底流則依次經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌，得到氫氧化鎳鈷產(chǎn)品（mhp）。

68.經(jīng)檢測(cè)，鎳鈷沉淀率76%，mhp粒徑d50為15~25μm，含水率65%，產(chǎn)品含鎳37%，含錳4.7%。

69.對(duì)比例3與實(shí)施例1區(qū)別在于：取消還原劑加入步驟。

70.經(jīng)檢測(cè)，鎳鈷沉淀率80%，mhp粒徑d50為30~40，含水率60%，產(chǎn)品含鎳35%，含錳6.1%。

71.以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法，所述紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液中的陽(yáng)離子包括鎳離子、鈷離子、鎂離子及錳離子，其特征在于，所述沉淀方法包括：s100，向所述紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液中加入還原劑進(jìn)行混合，形成混合溶液；s200，將所述混合溶液連續(xù)通入反應(yīng)器中進(jìn)行轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)，得到沉淀漿料；s300，將所述沉淀漿料連續(xù)進(jìn)行濃密分離處理，得到底流和溢流；將所述底流分為第一部分和第二部分；s400，向部分所述溢流中加入沉淀誘導(dǎo)劑進(jìn)行轉(zhuǎn)堿反應(yīng)得到轉(zhuǎn)堿溢流，將所述轉(zhuǎn)堿溢流與第一部分所述底流混合均化，形成轉(zhuǎn)堿晶漿；或者，向第一部分所述底流中加入沉淀誘導(dǎo)劑進(jìn)行轉(zhuǎn)堿反應(yīng)，形成轉(zhuǎn)堿晶漿；所述沉淀誘導(dǎo)劑選自氫氧化鈉、氫氧化鈣、氧化鈣、氫氧化鉀、氧化鎂和氫氧化鎂中一種或多種與水的混合液；s500，將所述轉(zhuǎn)堿晶漿連續(xù)通入所述反應(yīng)器參與所述轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)；s600，將第二部分所述底流依次進(jìn)行過(guò)濾、洗滌，得到氫氧化鎳鈷產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法，其特征在于，所述還原劑選自焦亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、雙氧水、二氧化硫、亞硫酸氫鈉中的一種或多種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法，其特征在于，向所述紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液中加入所述還原劑的溫度為50~70℃，混合時(shí)間為0.5~3.0h。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法，其特征在于，所述還原劑相對(duì)于所述紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的加入量為0.05~10kg/m3。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法，其特征在于，所述沉淀誘導(dǎo)劑的總質(zhì)量濃度為1~45%。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法，其特征在于，所述沉淀誘導(dǎo)劑選自所述氫氧化鈉、所述氫氧化鈣、所述氧化鈣、所述氫氧化鉀、所述氧化鎂和所述氫氧化鎂中的至少兩種與水的混合液。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法，其特征在于，所述沉淀誘導(dǎo)劑中至少一種溶質(zhì)為所述氫氧化鈉或所述氫氧化鉀，且至少一種溶質(zhì)為所述氫氧化鈣、所述氧化鈣、所述氧化鎂或所述氫氧化鎂。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法，其特征在于，所述沉淀誘導(dǎo)劑的溶質(zhì)為所述氫氧化鈉、所述氫氧化鉀和所述氧化鎂，且三者之間的重量比為（3~4）:（3~4）:（2~4）。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法，其特征在于，以所述混合溶液中鎳鈷沉淀所需氫氧根的理論摩爾數(shù)為基準(zhǔn)，所述沉淀誘導(dǎo)劑中的氫氧根摩爾數(shù)為所述理論摩爾數(shù)的0.7~1.2倍。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)的溫度為50~70℃，時(shí)間為0.5~5h。11.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法，其特征在于，第一部分所述底流與第二部分所述底流的重量比為1:（1~15）。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法，其特征在于，步驟s400中，當(dāng)向部分所述溢流中加入所述沉淀誘導(dǎo)劑時(shí)，部分所述溢流占所述溢流總重量的0.5~10%。

13.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法，其特征在于，步驟s400中，所述轉(zhuǎn)堿反應(yīng)的溫度為60~70℃，時(shí)間為1~5min。14.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法，其特征在于，所述紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液中的陽(yáng)離子成分如下：鎳離子2.5~5g/l、鈷離子0.2~0.5g/l、鎂離子3~15g/l、二價(jià)錳離子1.5~5g/l。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供了一種紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液的鎳鈷沉淀方法。上述沉淀方法包括：S100，向紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液中加入還原劑；S200，將混合溶液連續(xù)通入反應(yīng)器中進(jìn)行轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)；S300，將沉淀漿料連續(xù)進(jìn)行濃密分離處理；S400，向部分溢流中加入沉淀誘導(dǎo)劑進(jìn)行轉(zhuǎn)堿反應(yīng)得到轉(zhuǎn)堿溢流，將轉(zhuǎn)堿溢流與第一部分底流混合均化，形成轉(zhuǎn)堿晶漿；或者，向第一部分底流中加入沉淀誘導(dǎo)劑進(jìn)行轉(zhuǎn)堿反應(yīng)，形成轉(zhuǎn)堿晶漿；S500，將轉(zhuǎn)堿晶漿連續(xù)通入反應(yīng)器參與轉(zhuǎn)堿沉淀反應(yīng)；S600，將第二部分底流過(guò)濾、洗滌，得到MHP產(chǎn)品。該方法解決了紅土鎳礦酸浸除鐵鋁溶液沉淀鎳鈷時(shí)存在的MHP粒徑小不易沉降、濾餅含水率高、或者沉淀率差的問(wèn)題?；蛘叱恋砺什畹膯?wèn)題。或者沉淀率差的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：劉誠(chéng) 殷書(shū)巖 孫寧磊 劉蘇寧 趙鵬飛 丁劍 陸業(yè)大

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.07.11

技術(shù)公布日：2022/8/5