CN101323908B - 从锰钴渣中回收钴镍的方法 - Google Patents

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Abstract

一种从锰钴渣中回收钴镍的方法，该方法包括如下步骤：先将锰钴渣按1∶2～5的固液比加水调浆，在搅拌下加热鼓泡，得到钴镍泡沫渣和锰铁沉渣；所得钴镍泡沫渣，加热至80～85℃，用0.5～2mol/LH2SO4洗涤，控制pH1.5～2.5，过滤后得到钴镍滤饼，按钴镍滤饼(干基重量)∶浓硫酸(体积)＝1∶0.5～1.5，采用浓硫酸熟化浸出，得到钴镍溶液，再按传统工艺深度净化和萃取分离钴镍。该方法能有效地将锰钴渣中的Co、Ni与Mn、Fe分开，并且从这种锰钴渣中回收了极具经济价值的钴镍，钴镍从锰钴渣中的提取率达到95％以上。

Description

从锰钴渣中回收钴镍的方法
一、技术领域
本发明涉及一种从有色金属冶炼废渣中回收贵重元素的湿法冶炼方法，特别是从锰钴渣中回收钴镍的方法。
二、背景技术
我国南方锰矿中或多或少都含有钴镍，例如某锰矿就伴生有Co0.063％，Ni0.102％。在开发锰矿资源时，只要采用湿法冶炼的方法生产电解金属锰，电解二氧化锰，硫酸锰……等产品，锰矿中的钴镍，就会与锰一起进入到第一步的浸出溶液中。在锰矿的浸出过程中，控制浸出终点为pH5～5.4时，可以将绝大部分的Fe等杂质元素除掉，然而Co、Ni仍然全部留在溶液中。对于该溶液的后续处理工艺来说，Co、Ni是一种有害杂质，必须将它除掉；对于钴镍本身来说，它们却是极为贵重的有色金属元素，必须加以回收。目前从锰矿的浸出液中深度净化Co、Ni等杂质元素的方法是采用一种叫SDD的螯合剂，俗称福镁钠，学名二甲胺基磺酸钠，它能与Co、Ni等许多金属元素螯合，可以将溶液中的Co、Ni除到＜0.1ppm，Fe＝0.5ppm，但是也会带走本体溶液中的一些Mn，而且带走的量是钴镍量的若干倍，被除去的铁量也是钴镍量的若干倍，所以净化渣中的Co、Ni含量仍然不是主体，但是相对于自然界的钴镍矿来说，它已经是很富的钴镍矿了，尤其是我国非常缺乏钴镍资源，所以回收这种被富集了的钴镍，具有重大意义。然而至今还没有见到从锰矿浸出液的净化渣中回收Co、Ni的方法报道。
三、发明内容
本发明的目的在于提供一种从锰钴渣中回收钴镍的方法，该方法能有效地将锰钴渣中的Co、Ni与Mn、Fe分组，然后从钴镍泡沫渣中回收极具经济价值的钴镍。
本发明通过以下技术方案达到上述目的：一种从锰钴渣中回收钴镍的方法，该方法包括如下步骤：
a、加水调浆，加热鼓泡
先将锰钴渣按1∶2～5的固液比加水调浆，在搅拌下加热鼓泡，得到钴镍泡沫渣和锰铁沉渣，
b、钴镍泡沫渣酸洗
所得钴镍泡沫渣，加热至80～85℃，用0.5～2mol/LH2SO4洗涤，控制pH1.5～2.5，当pH2.5在10～15min不再升高时，即为洗涤终点，过滤后得到钴镍滤饼，
c、浓硫酸熟化浸出
按钴镍滤饼(干基重量)∶浓硫酸(体积)＝1∶0.5～1.5，采用浓硫酸熟化浸出，得到钴镍溶液，再按传统工艺深度净化和萃取分离钴镍即可。按市场需要生产钴镍无机盐或金属产品。
采用本发明所述的从锰钴渣中回收钴镍的方法，先将锰钴渣中的Co、Ni与Mn、Fe分组，然后从钴镍泡沫渣中回收极具经济价值的钴镍，具有突出的优点：
第一、化工试剂消耗少
由于分离出来的泡沫渣只占锰钴渣总重量的约三分之一，而95％以上的Co、Ni却在该泡沫渣中。只需要少量的强酸浸出该泡沫渣中的钴镍即可，这样节省很多化工试剂材料。
第二、钴镍回收率高
采用本发明的分组酸浸，得到高Co、Ni，低Mn、Fe的溶液，比总体浸出得到高Mn、Fe低Co、Ni溶液，前者钴镍回收率比后者要高。
第三、锰钴渣中的钴镍锰都得到回收
钴镍在泡沫渣中得到了回收，而锰铁主要集中在沉渣中，沉渣中的锰很容易用稀硫酸浸出，铁比锰较难浸出，所以锰也可以得以回收。
由于本发明已将钴镍与锰铁分组，如果设备条件不够，可以只回收钴镍而出售锰渣。
四、具体实施方式
下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步详细描述。
本发明所述从锰钴渣中回收钴镍的方法，具体操作步骤是：
1、加水调浆，加热鼓泡
在锰矿浸出过程中产生的净化渣，简称锰钴渣(全文均称为锰钴渣)，取该渣800克(干重544克)，渣中含Co 5.02克、Ni 13.06克、Mn 32.69克、Fe 30.90克。在3升烧杯中加水稀释到2200ml搅拌调浆，同时加热鼓泡，捞出泡沫渣，试验结果如表1所示。
表1锰钴渣鼓泡分组的试验结果
Figure S2008100737084D00031
从表1的锰钴渣鼓泡分组的试验结果看出，95％以上的Co、Ni进入泡沫渣。说明采用鼓泡分组的办法对锰钴渣中的钴镍和锰铁可以有效地分离为两组，一组为钴镍泡沫渣，另一组为锰铁沉渣，这样可以有效地回收钴镍。只要实现连续作业，在操作上杜绝相互夹带，将它们分离得更彻底，达到98％以上的Co、Ni提取率是可能的。
2、钴镍泡沫渣酸洗
称取步骤1制备得的湿泡沫渣290克，放入2升烧杯中，加水稀释到800ml，搅拌调浆，加热至80～85℃，缓慢加入1mol/LH2SO4进行洗涤，控制pH1.5～2.5，当pH2.5在10～15min不再升高时，即为洗涤终点，过滤后得到钴镍滤饼。试验结果如表2所示。
表2钴镍泡沫渣酸洗试验结果
Figure S2008100737084D00041
从表2钴镍泡沫渣酸洗试验结果看出，控制洗涤终点为pH2.5时，Mn的洗出率达到99.72％，Fe的洗出率为2.9％，Ni的洗出率为1.58％，Co的洗出率只有0.069％。说明钴镍泡沫渣在酸洗时Co基本上没有损失，Ni损失很少；Mn作为杂质最容易通过洗涤除去。
3、浓硫酸熟化浸出
钴镍泡沫渣经用稀硫酸洗涤、过滤后得到滤饼，称取该滤饼50克(干重25克)，按干渣重量与硫酸体积比＝1∶0.6，拌入浓硫酸熟化，控制温度在150～180℃时间1～2.5小时，然后再加滤饼重量2～3倍的水，浸出1小时，试验结果如表3所示。
表3浓硫酸熟化浸出钴镍泡沫渣的试验结果
Figure S2008100737084D00042
从表3浓硫酸熟化浸出钴镍泡沫渣的试验结果看出，钴镍泡沫渣经用稀硫酸洗涤、过滤后得到滤饼，再用浓硫酸熟化浸出，钴镍接近全部被浸出，分配在浸液中的钴镍在99％以上。得到的含钴镍浸液，再按传统工艺深度净化和萃取分离钴镍即可。再按市场需要生产钴镍无机盐或金属产品。
以上试验结果证明，本发明所述的从锰钴渣中回收钴镍的方法是可行的，并且是经济合理的。

Claims (1)

1.一种从锰钴渣中回收钴镍的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
a、加水调浆，加热鼓泡
先将锰钴渣按1∶2～5的固液比加水调浆，在搅拌下加热鼓泡，得到钴镍泡沫渣和锰铁沉渣，
b、钴镍泡沫渣酸洗
所得钴镍泡沫渣，加热至80～85℃，用0.5～2mol/LH2SO4洗涤，控制pH1.5～2.5，当pH值达到2.5时，该pH值在10～15min不再升高，即为洗涤终点，过滤后得到钴镍滤饼，
c、浓硫酸熟化浸出
按钴镍滤饼的干基重量∶浓硫酸的体积＝1∶0.5～1.5，加入浓硫酸熟化，控制温度在150～180℃时间1～2.5小时，然后再加滤饼重量2～3倍的水，浸出1小时，得到钴镍溶液，再按传统工艺深度净化和萃取分离钴镍。
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