CN101525691A - 一种从锰结核工业废渣中提取多种金属的方法 - Google Patents

一种从锰结核工业废渣中提取多种金属的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种从锰结核工业废渣中提取多种金属的方法，该方法经过一系列的化学和物理方法，分别对锰结核工业废渣中的锰、镍、钴、铜进行了提取，对金属锰、镍、钴、铜四种稀缺金属进行有效的回收，不仅消除了工业废渣中锰、镍、钴、铜以离子形式对污染的环境、对生态的破坏及对人体健康的危害等问题，而且还得到了锰、镍、钴、铜四种稀缺金属，防止这四种稀缺金属的流失。

Description

一种从锰结核工业废渣中提取多种金属的方法
技术领域
本发明涉及一种工业废渣的处理方法，具体地说，是涉及一种从多金属锰结核工业废渣中提取多种所需金属的方法。
背景技术
锰结核又叫锰块团，它的颜色从黑暗到褐色，锰结核中各种金属成分的含量大约是：有经济价值的有锰27％-30％、镍1.25％-1.5％、铜1％-1.4％及钴0.2％-0.25％，其他成分有铁6％、硅5％及铝3％，还有少量钙、钠、镁、钾、钛及钡，连带有氢及氧。但在锰结核工业中，主要是对金属锰和铁进行提取，提取后的锰结核便成为锰结核工业废渣。
锰结核工业废渣不仅吞噬良田，占用大量的土地，更为严重的是，从废渣中渗出的液体带有多种重金属离子，其中就有未被完全提取的锰，约1％-2％，还有没有被提取的镍、钴、铜，这些离子的原价金属均属于稀缺金属，市场上的销售价格也比较高，而这些金属的离子状态随液体慢慢浸入地下后，会污染水质，直接影响附近人们的健康。目前，锰结核工业废渣的处理方式为直接填埋、堆放，这样会造成稀有金属资源的严重流失，同时加重了对环境的污染，成为严重制约企业生产发展和困扰当地人民生活的难题之一。
发明内容
本发明要解决的目的是针对以上问题，提供一种从锰结核工业废渣中提取多种金属的方法，提取废渣中的锰、镍、钴、铜稀缺金属，以解决工业废渣中因含有这些金属污染环境以及造成稀有金属的流失问题。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种从锰结核工业废渣中提取多种金属的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
a、废渣溶解，将废渣加入足量稀硝酸充分反应，过滤、分离，得到溶液；
b、将步骤a反应后的溶液加热至70℃，加入70℃-80℃足量的草酸铵溶液充分反应，过滤、分离，得到沉淀物和红色过滤液；
c、将步骤b中的沉淀物充分加热，并通入足量的氢气，将加热后的粉末进行分离，得到镍粉和铜粉。
作为一种优化方案，将步骤b中的红色过滤液中加入足量的氨水充分反应，静置、沉淀、分离，得到胶体和溶液，将胶体投放到60℃-80℃足量的草酸溶液中充分反应，过滤、分离，得到红色粉末，对红色粉末充分加热，并通入足量的氢气，分离加热后的粉末得到钴粉。
作为一种优化方案，将红色过滤液与氨水反应后的溶液再加入60℃-80℃足量的草酸铵溶液充分反应后，过滤得到沉淀物，将沉淀物充分加热并通入足量氢气，分离加热后的粉末得到锰粉。
作为一种优化方案，将红色过滤液与氨水反应后的溶液再加入60℃-80℃足量的草酸铵溶液充分反应后，过滤得到沉淀物，将沉淀物用清水冲洗后，加入足量的草酸铵溶液充分反应后，浓缩、结晶、烘干，得到高锰酸盐。
由于采用了上述技术方案，本发明的优点是：
1、本发明可有效的将工业废渣中的锰、镍、钴、铜稀缺金属进行回收。
2、消除了工业废渣中锰、镍、钴、铜以离子形式对污染的环境、对生态的破坏及对人体健康的危害等问题。
下面结合实施例对本发明作详细说明。
具体实施方式
实施例1：一种从锰结核工业废渣中提取多种金属的方法，分别取三个地区的锰结核工业废渣各1份，按本方法进行实验。
将锰结核工业废渣分别投入到三个耐酸反应釜中，再加入足量稀硝酸充分反应，静置、沉淀、分离、过滤，得到含有硝酸锰、硝酸镍、硝酸钴和硝酸铜的溶液和废渣。
将含有硝酸锰、硝酸镍、硝酸钴和硝酸铜的溶液加热至70℃，加入75℃足量的草酸铵溶液充分反应，静置、沉淀、过滤、分离，得到沉淀物和红色过滤液，经检测该沉淀物为草酸镍、草酸铜，将含草酸镍、草酸铜的沉淀物充分加热，并通入足量的氢气还原，将加热还原后的粉末进行分离，得到镍粉和铜粉。
将红色过滤液中加入足量的氨水充分反应，静置、沉淀、分离，得到含有钴、钙成分的胶体和二价锰溶液，将含有钴、钙成分的胶体投放到70℃足量的草酸溶液中充分反应，静置、沉淀、分离、过滤，得到红色粉末和溶液，经检验，红色粉末为草酸钴和草酸钙，溶液中含有锰离子。将含有草酸钴和草酸钙的红色粉末充分加热，并通入足量的氢气，分离加热后的粉末得到钴粉。
再将含有锰离子的溶液加入70℃足量的草酸铵溶液充分反应后，静置、沉淀、过滤，得到沉淀物，此沉淀物为草酸锰，然后充分加热含草酸锰的沉淀物并通入足量氢气，分离加热后的粉末，得锰粉。
经过测量，三份锰结核工业废渣实验前、后的锰、镍、铜、钴所占的百分比如表一所示。
表一
Figure A20091002071400051
实施例2：本实施例的处理方法与实施例1基本相同，不同之处在于，将含有锰离子的溶液加入60℃-80℃足量的草酸铵溶液充分反应后，静置、沉淀、过滤，得到沉淀物，将沉淀物用清水冲洗后，加入足量的草酸铵溶液充分反应后，浓缩、结晶、烘干，得到高锰酸盐。虽然没有提取到锰的原价金属，但是降低了废渣中的锰离子，得到的高锰酸盐可以作为试剂用。
同样取上述实施例1中的3份锰结核废渣，按照本方法进行实验，实验数据如表二所示。
表二
Figure A20091002071400052
综上所述，通过两个实施例实验前后的处理结果可以看出，按本方法处理过的锰结核工业废渣中锰、镍、铜、钴四种金属的含量大大降低，即废渣中的锰、镍、铜、钴得到了有效的回收，达到了回收锰、镍、铜、钴稀缺金属的目的，同时也达到降低锰、镍、铜、钴以离子形式对废渣堆放周围的土质和水质污染的目的。
上述实施例中所用的耐酸反应釜为市场上销售产品，实施例中所用的耐酸反应釜为河南省林州市防腐设备有限公司生产的系列耐酸反应釜。

Claims (4)

1、一种从锰结核工业废渣中提取多种金属的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
a、废渣溶解，将废渣加入足量稀硝酸充分反应，过滤、分离，得到溶液；
b、将步骤a反应后的溶液加热至70℃，加入70℃-80℃足量的草酸铵溶液充分反应，过滤、分离得到沉淀物和红色过滤液；
c、将步骤b中的沉淀物充分加热，并通入足量的氢气，将加热后的粉末进行分离，得到镍粉和铜粉。
2、如权利要求1所述的所述一种从锰结核工业废渣中提取多种金属的方法，其特征在于：将所述步骤b中的红色过滤液中加入足量的氨水充分反应，沉淀、分离，得到胶体和溶液，将胶体投放到60℃-80℃足量的草酸溶液中充分反应，过滤、分离得到红色粉末，对红色粉末充分加热，并通入足量的氢气，分离加热后的粉末得到钴粉。
3、如权利要求1或2所述的所述一种从锰结核工业废渣中提取多种金属的方法，其特征在于：将红色过滤液与氨水反应后的溶液加入60℃-80℃足量的草酸铵溶液充分反应，沉淀、过滤得到沉淀物，将沉淀物充分加热并通入足量氢气，分离加热后的粉末得到锰粉。
4、如权利要求1或2所述的所述一种从锰结核工业废渣中提取多种金属的方法，其特征在于：将红色过滤液与氨水反应后的溶液再加入60℃-80℃足量的草酸铵溶液充分反应，沉淀、过滤得到沉淀物，将沉淀物用清水冲洗后，再加入足量的草酸铵溶液充分反应后，浓缩、结晶、烘干，得到高锰酸盐。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103526040A (zh) * 2013-10-11 2014-01-22 金川集团股份有限公司 一种从含铂族金属物料中去除贱金属的工艺
CN104611565A (zh) * 2014-12-24 2015-05-13 金川集团股份有限公司 一种从钴铜锌锰生产废液中选择性回收钴铜的方法
CN105296759A (zh) * 2015-11-18 2016-02-03 金川集团股份有限公司 一种从铂族金属料液中选择性分离铜、镍的方法

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CN103526040B (zh) * 2013-10-11 2015-08-12 金川集团股份有限公司 一种从含铂族金属物料中去除贱金属的工艺
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