一种综合回收锌冶炼行业镍钴渣中有价元素的方法技术

本发明专利技术公开了一种综合回收锌冶炼行业镍钴渣中有价元素的方法，属于镍钴渣中有价元素回收技术领域。其方法主要包括二段逆流酸浸；浸出液中加入硫化钠沉铜；沉铜后液中加入氢氧化钠调整pH为4.5～5除杂；加入锌粉置换脱镉；提钴及镍；脱镉后滤渣进行煅烧；硫酸化焙烧；水浸；沉钴产出氢氧化钴。本发明专利技术在净化除杂时保留溶液中的铁离子，福美钠沉钴时加入双氧水氧化，因溶液中有少量铁离子，利用芬顿反应原理大幅提高二价钴离子的氧化效率；在加碱沉钴时采用双氧水为氧化剂，提高氢氧化钴含钴的质量百分比，避免引入亚硝酸根离子并降低了生产成本；本发明专利技术综合回收镍钴渣中的铅、锌、镍、钴、铜、银，其回收率≥98％。其回收率≥98％。其回收率≥98％。

【技术实现步骤摘要】
一种综合回收锌冶炼行业镍钴渣中有价元素的方法


[0001]本专利技术涉及镍钴渣中有价元素回收
，具体为一种综合回收锌冶炼行业镍钴渣中有价元素的方法。

技术介绍

[0002]在我国锌冶炼工业行业，大多数企业在净化锌电解液时，采用锌进行一次或二次净化，产生大量铜镉渣和镍钴渣。镍钴渣中一般含有钴、镍、铜、镉及锌铅银等有价元素，因而综合回收其中的有价元素是十分必要的，且经济效益显著。
[0003]目前，国内铅锌企业一般多采用湿法工艺处理镍钴渣回收其中的部分锌和镉，将残渣作为危废转移处置，下游危废企业将这类残渣作为生产焙砂的配料焙烧挥发回收其中锌和铅。因此，研发新的处置工艺，高效、综合回收镍钴渣中有价元素是十分必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对锌冶炼工业行业净化电解液时产生的镍钴渣，提供一种综合回收锌冶炼行业镍钴渣中有价元素的方法，其首先采用全湿法工艺分离回收锌、铜、镉、铅、银，用福美钠捕收钴和镍，其次采用火法湿法联合工艺二次富集金属元素钴镍，实现综合回收其中的钴、镍、铜、镉及锌铅银的方法，解决了现行回收工艺中只回收镍钴渣中部分元素，综合效益较差等问题。从而解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种综合回收锌冶炼行业镍钴渣中有价元素的方法，包括以下步骤：
[0007](1)浸出：将镍钴渣用10％稀硫酸两段逆流浸出，液固比为3～5：1，加双氧水，浸出时间每段1～2小时，通过压滤机过滤得滤渣和浸出液；水洗过滤滤渣，滤渣即为高银铅锌混合精矿，洗液返回配酸；过滤浸出液送至沉铜工序；
[0008](2)沉铜：取样测定浸出液中铜的含量，浸出液中加入硫化钠进行沉铜，反应时间1.5小时，过滤并洗涤得滤渣、滤液及洗液，滤渣即硫化铜精矿，滤液转除杂工序，洗液转至浸出配酸；
[0009](3)除杂：沉铜后滤液中加入氢氧化钠调整pH为4.5～5除杂，反应时间1～2小时，过滤，滤渣进回转窑焙烧挥发回收吸附的锌，滤液转至脱镉工序；
[0010](4)脱镉：取样测定除杂后滤液中的镉含量，调整溶液pH值为2～2.5，加入锌粉置换镉，锌粉加入量为溶液中镉质量的0.8倍，反应时间1小时，终点pH值为3.5～4，过滤，置换的粗镉用于压制镉饼，滤液至提钴及镍工序；
[0011](5)提钴及镍：取样测定脱镉后滤液中的钴含量，溶液中加入双氧水和福美钠，因溶液中有少量铁离子，利用芬顿反应原理大幅提高氧化二价钴离子的效率，反应时间3～4小时，过滤，稀酸洗涤加水洗，滤渣为含少量镍的福美钴，转至煅烧，滤液加氢氧化钠，调整pH值为8，沉淀锌送回转窑生产锌焙砂；
[0012](6)福美钴进入隧道窑进行煅烧，脱出有机物，煅烧温度550℃，物料在窑内煅烧时
间2小时；
[0013](7)硫酸化焙烧：煅烧后的物料进入回转窑进行硫酸化焙烧，物料和浓硫酸的质量比为1：0.4，焙烧温度为400℃，焙烧时间1小时；
[0014](8)水浸：水浸焙烧渣，液固比3：1，浸出时间0.5～1小时，过滤除杂净化，净化液进入沉钴镍工序，滤渣转至二次煅烧；
[0015](9)沉钴镍：取样测定水浸净化液中钴离子浓度，在净化液加氢氧化钠调整净化液pH值8～9，加入双氧水，反应时间2小时，过滤洗涤，产出含镍氢氧化钴，其含钴大于50％。
[0016]步骤(1)中，所述双氧水的加入量为每吨物料加入20Kg双氧水。
[0017]步骤(2)中，所述硫化钠按溶液中铜的质量与硫化钠的质量比为1：0.6进行加入。
[0018]步骤(5)中，所述双氧水加入量按每克钴加入5毫升30％双氧水加入，所述福美钠加入量按钴量的10倍加入。
[0019]步骤(9)中，所述双氧水加入量按钴离子与双氧水质量比为1：0.8加入。
[0020]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术在净化除杂时保留溶液中的铁离子，福美钠沉钴时加入双氧水氧化，因溶液中有少量铁离子，利用芬顿反应原理大幅提高二价钴离子的氧化效率；在进行煅烧、硫酸化焙烧、水浸、氧化沉钴时采用双氧水为氧化剂，提高氢氧化钴含钴的质量百分比，避免引入亚硝酸根离子，并降低了生产成本；本专利技术可产出高银铅锌混合精矿、铜精矿、粗镉及氢氧化钴(镍)，其综合回收镍钴渣中的铅、锌、镍、钴、铜、银，其回收率≥98％，实现了锌冶炼行业镍钴渣的绿色、高效及综合处置回收。
附图说明
[0022]图1是本专利技术的工艺流程图。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0024]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]实施例1
[0026]如图1，本实施例提供一种综合回收锌冶炼行业镍钴渣中有价元素的方法，包括以下步骤：
[0027](1)浸出：6吨镍钴渣球磨制浆后泵入30m3反应釜中，用10％稀硫酸两段逆流浸出，液固比3：1，加双氧水，加入量为每吨物料加入20Kg双氧水，浸出时间每段1小时，压滤机过滤；水洗过滤滤渣，滤渣即高银铅锌混合精矿，其中含铅+锌≥45％，含银400克/吨～558克/吨；浸出液至沉铜工序，洗液返回配酸；
[0028](2)沉铜：取样测定溶液中铜的含量，将20m3浸出液泵入30m3反应釜中，加入硫化钠沉铜，硫化钠加入量即溶液中铜的质量与硫化钠的质量比为1：0.6，反应时间1.5小时，过滤并洗涤，滤渣即硫化铜精矿，铜含量大于50％，滤液转除杂工序，洗液转至浸出配酸；
[0029](3)除杂：将20m3沉铜后液泵入30m3反应釜中，沉铜后液中加入30％氢氧化钠溶液调整pH为4.5～5进行除杂，反应时间1小时，过滤，滤渣进回转窑焙烧挥发回收吸附的锌，滤液转至脱镉；
[0030](4)脱镉：取样测定除杂后滤液中的镉含量，将20m3除杂后液泵入30m3反应釜中，加入10％稀硫酸调整溶液pH值为2～2.5，加入锌粉置换镉，锌粉加入量为溶液中镉质量的0.8倍，反应时间1小时，终点pH值为3.5～4，过滤，置换的粗镉用于压制镉饼，镉饼含镉大于90％，滤液至提钴及镍；
[0031](5)提钴及镍：取样测定脱镉后液中的钴含量(因镍含量一般较低，此处只测定钴含量)，将20m3脱镉后液泵入30m3反应釜中，加入双氧水和福美钠，双氧水加入量按每克钴加入5毫升30％双氧水，福美钠加入量按钴量的10倍加入；反应时间3小时，过滤，稀酸洗涤、水洗过滤，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综合回收锌冶炼行业镍钴渣中有价元素的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)浸出：将镍钴渣用10％稀硫酸两段逆流浸出，液固比为3～5：1，加双氧水，浸出时间每段1～2小时，通过压滤机过滤得滤渣和浸出液；水洗过滤滤渣，滤渣即为高银铅锌混合精矿，洗液返回配酸；过滤浸出液送至沉铜工序；(2)沉铜：取样测定浸出液中铜的含量，浸出液中加入硫化钠进行沉铜，反应时间1.5小时，过滤并洗涤得滤渣、滤液及洗液，滤渣即硫化铜精矿，滤液转除杂工序，洗液转至浸出配酸；(3)除杂：沉铜后滤液中加入氢氧化钠调整pH为4.5～5除杂，反应时间1～2小时，过滤，滤渣进回转窑焙烧挥发回收吸附的锌，滤液转至脱镉工序；(4)脱镉：取样测定除杂后滤液中的镉含量，调整溶液pH值为2～2.5，加入锌粉置换镉，锌粉加入量为溶液中镉质量的0.8倍，反应时间1小时，终点pH值为3.5～4，过滤，置换的粗镉用于压制镉饼，滤液至提钴及镍工序；(5)提钴及镍：取样测定脱镉后滤液中的钴含量，溶液中加入双氧水和福美钠，因溶液中有少量铁离子，利用芬顿反应原理大幅提高氧化二价钴离子的效率，反应时间3～4小时，过滤，稀酸洗涤加水洗，滤渣为含少量镍的福美钴，转至煅烧，滤液加氢氧化钠，调整pH值为8，沉淀锌送回转窑生产锌焙砂；(6)福美钴进入隧道窑进行煅烧，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海军，赵培鸿，王同敏，赵福俊，
申请(专利权)人：赵海军，
类型：发明
国别省市：