一種濕法煉鋅凈化鈷渣綜合回收鈷、鋅的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提出的是濕法冶金綜合回收技術(shù)領(lǐng)域的方法,具體地說是一種濕法煉鋅凈化鈷渣綜合回收鈷、鋅的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,濕法煉鋅凈化鈷渣含鋅較高,鋅鈷分離困難。大多數(shù)廠家采用稀硫酸洗滌,洗液回收鋅,洗鈷渣堆存或配入浸出渣中經(jīng)揮發(fā)窯回收其中的鋅,而其中的鈷均沒有很有效的回收,不但污染了環(huán)境,還造成了有價金屬的損失。也有廠家采用β—萘酚法處理凈化鈷渣回收鈷,但是生產(chǎn)成本高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明提出了一種濕法煉鋅凈化鈷渣綜合回收鈷、鋅的方法。該方法通過稀硫酸洗滌濕法煉鋅凈化鈷渣,洗液回收鋅,洗鈷渣經(jīng)硫酸浸出,浸出液凈化,凈化液萃取,萃余液沉鈷工序回收鋅、鈷,解決鋅鈷分離的技術(shù)問題。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的方案是:
(I)稀酸洗滌工序:
用稀硫酸洗滌濕法煉鋅凈化鈷渣,洗滌后經(jīng)過濾機過濾,得濾液和洗鈷渣。
[0005](2)硫酸浸出工序:
用硫酸浸出洗鈷渣,反應(yīng)完畢采用過濾機過濾,浸出液進入凈化工序,浸出渣回收鋅。
[0006](3)鋅粉凈化工序:
浸出液中加入定量的鋅粉,除去浸出液中的銅、鎘雜質(zhì),反應(yīng)完畢采用過濾機過濾,凈化液進入萃取工序,凈化渣回收銅、鎘。
[0007](4)有機試劑萃取工序:
采用有機試劑,在設(shè)定pH值條件下,萃取凈化液,得到萃取液和萃余液。
[0008](5)硫酸反萃工序:
采用硫酸進行萃取液反萃,反萃液回收鋅,有機相進入有機試劑萃取工序循環(huán)使用。
[0009](6)碳酸鈉沉鈷工序:
采用碳酸鈉將萃余液沉淀得到碳酸鈷,沉淀鈷后液返回硫酸浸出工序循環(huán)利用。
[0010]積極效果,本發(fā)明方法利用稀硫酸洗滌濕法煉鋅凈化鈷渣,洗鈷渣用硫酸浸出,浸出液凈化,凈化液萃取,萃取液用硫酸反萃,萃余液用碳酸鈉沉淀鈷,回收鋅、鈷。具有鋅鈷分離效率高,選材容易,過程簡單,技術(shù)條件易控制的特點。適宜作為濕法煉鋅凈化鈷渣綜合回收鈷、鋅的方法應(yīng)用。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明流程圖。
【具體實施方式】
[0012]據(jù)圖所示,鈷渣經(jīng)過稀硫酸洗滌,得到洗鈷渣和洗液,在洗鈷渣中加入硫酸進行浸出,同時加入沉淀鈷后液,得到浸出液和浸出渣,浸出渣回收鋅,浸出液經(jīng)過凈化獲得凈化液和凈化渣,凈化渣用于回收銅和鎘,將凈化液中加入有機試劑進行萃取,在萃取液中加入有機相返回液,萃取過程形成萃取液和萃余液,萃取液經(jīng)過硫酸反萃,生成有機相,所形成的硫酸鋅溶液用于回收鋅,而萃余液中加入碳酸鈉進行沉淀鈷,沉淀鈷經(jīng)過壓濾得到碳酸鈷,所形成的沉淀鈷后液返回洗鈷渣浸出工序。
[0013]濕法煉鋅凈化鈷渣綜合回收鈷、鋅的具體步驟是:
(1)稀硫酸洗滌工序:
用稀硫酸洗滌濕法煉鋅凈化鈷渣,用過濾機過濾,獲得洗液和洗鈷渣;
(2)硫酸浸出工序:
用硫酸浸出洗鈷渣,硫酸過剩系數(shù)0.5?2.0,浸出溫度20?80°C,浸出時間15?240分鐘,固液比1:2?1:20,鋅的浸出率90?99%,鈷的浸出率達到90?99%,反應(yīng)完畢采用過濾機過濾,浸出液進入凈化工序,浸出渣回收鋅;
(3)鋅粉凈化工序:
浸出液中加入鋅粉,除去浸出溶液中的銅、鎘雜質(zhì),溶液PH=0.5?3,鋅粉過剩系數(shù)0.5?5,凈化溫度20?60°C,凈化時間10?30分鐘,銅和鎘的去除率達到97?99%,反應(yīng)完畢采用過濾機過濾,凈化液進入萃取工序,凈化渣回收銅、鎘;
(4)有機試劑萃取工序:
采用有機試劑,在PH=0.5?4的條件下,萃取鋅粉凈化工序得到的凈化液,得到萃取液和萃余液。
[0014]所述有機試劑為非皂化的P204或P507與煤油的混合物,有機試劑中P204或P507的濃度為1.0?1.8mol/L,萃取級數(shù)為3?20,萃取溫度20?50°C,鋅的萃取率為99%,鈷的萃取率為1.5%。
[0015](5)硫酸反萃工序:
采用硫酸進行萃取液反萃,反萃液回收鋅,有機相循環(huán)使用。反萃液硫酸的體積百分濃度為20?70%,反萃溫度20?50°C,反萃級數(shù)為3?20,反萃液中鋅的濃度為20?150g/L0
[0016](6)碳酸鈉沉鈷工序:
采用碳酸鈉將萃余液沉淀鈷得到碳酸鈷,碳酸鈉過剩系數(shù)為0.5?3.0,沉淀溫度20?80°C,沉淀時間10?90分鐘,鈷的沉淀率為99%。
[0017]實施例1:
取濕法煉鋅凈化鈷渣4噸,然后按照以下步驟進行:
(1)稀酸洗滌工序:
稀硫酸洗滌濕法煉鋅凈化鈷渣,過濾機過濾,洗液回收鋅,過濾渣即洗鈷渣用于回收鋅、鈷;
(2)硫酸浸出工序:
用硫酸浸出洗鈷渣,硫酸過剩系數(shù)0.5,浸出溫度80 °C,浸出時間240分鐘,固液比1:20,鋅的浸出率90%,鈷的浸出率達到95%,反應(yīng)完畢采用過濾機過濾,浸出液進入凈化工序,浸出渣回收鋅;
(3)鋅粉凈化工序:
加入鋅粉,除去浸出液中的銅、鎘雜質(zhì),溶液PH=0.5,鋅粉過剩系數(shù)5,凈化溫度60°C,凈化時間30分鐘,銅和鎘的去除率為99%,反應(yīng)完畢采用過濾機過濾,凈化液進入萃取工序,凈化渣回收銅、鎘;
(4)有機試劑萃取工序:
采用有機試劑,在PH=0.5的條件下,萃取工序(3)中的凈化液,得到萃取液和萃余液。有機試劑為非皂化的P204與煤油的混合物,P204的濃度為1.0mol/L,萃取級數(shù)為20,萃取溫度50°C,鋅的萃取率為99%,鈷的萃取率為1.5% ;
(5)硫酸反萃工序:
萃取液采用硫酸進行反萃,反萃液回收鋅,有機相循環(huán)使用。反萃液硫酸的體積百分濃度為20%,反萃溫度50°C,反萃級數(shù)為20,反萃液中鋅的濃度為150g/L ;
(6)碳酸鈉沉鈷工序:
萃余液采用碳酸鈉沉鈷的方式得到碳酸鈷,碳酸鈉過剩系數(shù)為0.5,沉淀溫度80°C,沉淀時間90分鐘,鈷的沉淀率為99%。
[0018]實施例2:
取濕法煉鋅凈化鈷渣4噸,然后按照以下步驟進行:
(1)稀酸洗滌工序:
稀硫酸洗滌濕法煉鋅凈化鈷渣,過濾機過濾,洗液回收鋅,過濾渣即洗鈷渣用于回收鋅、鈷;
(2)硫酸浸出工序:
用硫酸浸出洗鈷渣,硫酸過剩系數(shù)2.0,浸出溫度20°C,浸出時間15分鐘,固液比1:2,鋅的浸出率95%,鈷的浸出率達到99%,反應(yīng)完畢采用過濾機過濾,浸出液進入凈化工序,浸出渣回收鋅;
(3)鋅粉凈化工序:
加入鋅粉,除去浸出液中的銅、鎘雜質(zhì),溶液PH=3,鋅粉過剩系數(shù)0.5,凈化溫度20°C,凈化時間10分鐘,銅和鎘的去除率為97%,反應(yīng)完畢采用過濾機過濾,凈化液進入萃取工序,凈化渣回收銅、鎘;
(4)有機試劑萃取工序