【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于硫化废渣的回收资源化领域，具体涉及一种铊铜镍硫化渣的综合回收方法及其应用。
技术介绍
1、我国镍供给由两个部分组成，一部分是新产镍精矿供应占72.9％，另一部分来自再生镍占27.1％，说明再生镍的发展空间巨大，目前，国家再生镍行业发展方向是规模化、专业化和环保化。
2、作为最有回收价值的常见有色金属，镍资源进行回收再生既可以保护环境，又可以变废为宝避免填埋引起贵重镍的损失，使镍资源进行更充分更有效的利用。同时也带动了资源再生行业的发展。消耗含镍废料的工业，可因此降低原料成本5％-10％。欧洲废料的回收利用水平比美洲和亚洲要高。美国、日本等发达国家对镍二次资源进行严格的分类回收，回收率达80％以上。
3、在镍矿石的开采、选矿和冶炼、镍盐的粗加工过程中，会产生大量含铊、镍、铜的硫化废渣。该硫化废渣中含有一定量的镍金属，同时又带有一定量的铊、铜。铊是一种剧毒的稀有分散金属元素，其毒性远高于hg、as、pb、cd、cu等重金属，主要通过与人体内k+的竞争而影响神经冲动的传导。由于铊具有较强的迁移性，铊易于进入自然环境中，通过土壤、水源和食物链对人体健康造成严重危害，铊中毒可引起呼吸系统、消化系统疾病，最终导致神经系统损害，严重铊中毒足以导致人和动物死亡。
4、目前，现有工厂在进行镍产品粗加工的过程中，会产生大量的含镍、铜、铊硫化渣，该硫化渣中镍含量较高，且渣中含有重金属铊，无法进行直接报废，需要对渣中镍、铊、铜进行分离，并对镍、铊、铜进行资源化回收。
5、因此，亟需设计一种回
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种铊铜镍硫化渣的综合回收方法及其应用。本专利技术设计了一种工艺简单的回收方法，不仅减少了铊污染，实现了铊回收，而且对硫化渣中的镍铜进行资源化回收，使得危废硫化渣变废为宝，既减少了对环境的污染，也实现了有价金属的回收利用。
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种铊铜镍硫化渣的综合回收方法，所述综合回收方法包括以下步骤：
4、(1)将铊铜镍硫化渣进行焙烧，得到焙烧产物；
5、(2)将所述焙烧产物和有机浸取剂混合，进行浸取，得到镍铜氧化渣和含铊浸取液；
6、(3)将所述镍铜氧化渣进行酸浸，得到镍铜浸出液和废渣；
7、(4)将所述镍铜浸出液和镍粉混合，进行置换反应，得到镍盐溶液和海绵铜。
8、本专利技术设计了一种工艺简单的回收方法，通过将铊铜镍硫化渣进行焙烧和浸取，实现了铊与镍铜的分离，减少了铊污染，实现了铊回收利用，并采用酸浸和置换的方式使得镍、铜实现分离，完成资源化回收，使得危废硫化渣变废为宝，既减少了对环境的污染，也实现了有价金属的回收利用。
9、作为本专利技术一种优选的技术方案，步骤(1)所述铊铜镍硫化渣进行焙烧之前，先对铊铜镍硫化渣进行破碎筛分。
10、本专利技术中，对铊铜镍硫化渣进行破碎筛分，有利于后续焙烧工序的充分进行，使得铊铜镍硫化渣完全焙烧。
11、优选地，所述铊铜镍硫化渣的粒径为40-100目，例如可以是40目、50目、60目、70目、80目、90目或100目等。
12、作为本专利技术一种优选的技术方案，步骤(1)所述焙烧在含氧气氛中进行。
13、本专利技术中，在含氧氛围下进行氧化焙烧，使得铊铜镍硫化渣中的铊、镍、铜分别以氧化亚铊、氧化镍、氧化铜的形式存在。
14、优选地，所述含氧气氛为空气气氛或氧气气氛。
15、优选地，步骤(1)所述焙烧的温度为450-600℃，例如可以是450℃、475℃、500℃、525℃、550℃、575℃或600℃等，焙烧的时间为1-3h，例如可以是1h、1.5h、2h、2.5h或3h等。
16、本专利技术中，在450-600℃的温度下焙烧，可有效防止氧化亚铊挥发，若焙烧的温度过高，则会消耗能耗过大，氧化亚铊分解挥发；若焙烧的温度过低，则硫化渣无法充分氧化，造成金属的回收率低。
17、作为本专利技术一种优选的技术方案，步骤(2)所述有机浸取剂包括乙醇。
18、本专利技术中，使用乙醇作为有机浸取剂，氧化亚铊在乙醇中溶解生成乙氧基亚铊，铊进入溶液中，镍、铜以氧化物形式存在于渣中，该步骤简单的实现了硫化渣中铊与镍铜的分离。
19、优选地，步骤(2)所述焙烧产物和有机浸取剂的固液比为1mg:(2-6)ml，例如可以是1mg:2ml、1mg:3ml、1mg:4ml、1mg:5ml或1mg:6ml等。
20、本专利技术中，焙烧产物和有机浸取剂的固液比在1mg:(2-6)ml的范围内，可以使得焙烧产物中铊充分的被溶解，铊与镍铜分离完全。
21、优选地，步骤(2)所述浸取的过程中伴有搅拌，所述搅拌的速率为100-300rpm，例如可以是100rpm、150rpm、200rpm、250rpm或300rpm等，所述搅拌的时间为1-5h，例如可以是1h、2h、3h、4h或5h等。
22、作为本专利技术一种优选的技术方案，步骤(2)所述含铊浸取液还进行后处理，所述后处理的步骤包括：
23、将含铊浸取液和沉淀剂混合，进行沉淀反应，得到硫化亚铊沉淀。
24、本专利技术中，为了实现铊的资源化，利用沉淀剂进行沉淀反应，可以有效地回收含铊浸取液中的铊。
25、优选地，所述沉淀剂包括硫化氢气体。
26、本专利技术中，将含铊浸取液和硫化氢气体混合，可以将乙氧基亚铊转化生成细小、高纯度的硫化亚铊。
27、需要说明的是，在沉淀反应后，可以在70-90℃(例如可以是78℃、80℃或85℃等)下采用水浴蒸发的方式，蒸发出乙醇，并采用冷凝回收装置进行乙醇回收，可重复用于浸取铊。
28、优选地，所述沉淀反应的温度为60-80℃，例如可以是70℃、80℃等。
29、本专利技术中，若沉淀反应的温度过低，则反应时间长，沉淀反应不充分；若沉淀反应的温度过高，则铊会部分挥发，铊的回收率降低。
30、作为本专利技术一种优选的技术方案，步骤(3)所述镍铜氧化渣进行酸浸之前，先对镍铜氧化渣进行预处理，具体步骤包括：
31、将镍铜氧化渣和水混合，得到浆料。
32、本专利技术中，在对镍铜氧化渣酸浸之前，先将镍铜氧化渣制成浆料的目的是将固态转化为固液混合态，增大接触面积，促进反应进行。
33、优选地，所述镍铜氧化渣和水的固液比为1mg:(1-5)ml，例如可以是1mg:1ml、1mg:2ml、1mg:3ml、1mg:4ml或1mg:5ml等。
34、优选地，步骤(3)所述酸浸的过程中，使用的酸溶液包括浓硫酸。
35、需要说明的是，浓硫酸指的是质量分数大于或等于70％的硫酸水溶液。
36、优选地，步骤(3)所述酸浸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铊铜镍硫化渣的综合回收方法，其特征在于，所述综合回收方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的综合回收方法，其特征在于，步骤(1)所述铊铜镍硫化渣进行焙烧之前，先对铊铜镍硫化渣进行破碎筛分。
3.根据权利要求1或2所述的综合回收方法，其特征在于，步骤(1)所述焙烧在含氧气氛中进行；
4.根据权利要求1-3任一项所述的综合回收方法，其特征在于，步骤(2)所述有机浸取剂包括乙醇；
5.根据权利要求1-4任一项所述的综合回收方法，其特征在于，步骤(2)所述含铊浸取液还进行后处理，所述后处理的步骤包括：
6.根据权利要求1-5任一项所述的综合回收方法，其特征在于，步骤(3)所述镍铜氧化渣进行酸浸之前，先对镍铜氧化渣进行预处理，具体步骤包括：
7.根据权利要求1-6任一项所述的综合回收方法，其特征在于，步骤(3)所述酸浸结束后，还加入氧化剂进行反应；
8.根据权利要求1-7任一项所述的综合回收方法，其特征在于，步骤(4)所述镍粉和所述镍铜浸出液中铜离子的摩尔比为(1.1-1.3):1；
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