CN105063353A - 一种从钴铜白合金中浸出有价金属的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,包括以下步骤:(1)将所述钴铜白合金熔化形成合金熔体,其中,钴铜白合金中含有硅,几乎不含锰;(2)向所述合金熔体中添加含锰物料并同时通入气体进行吹炼造渣;(3)将所得的造渣从熔体中分离;(4)将分离出造渣后的熔体雾化成合金粉末,所述合金粉末中Mn元素的质量分数为0.5%~20%;(5)将所述合金粉末酸浸,回收有价金属。本发明通过加入含锰物料与钴铜白合金中的硅生成MnO-SiO2炉渣,从而达到脱除硅的效果,具有脱硅效果好、有价金属损失少的优点,而且熔化温度远低于现有技术中CaO-(MgO)-SiO2二元系或三元系渣的熔点。
Description
技术领域
本发明属于冶金领域,尤其涉及一种从钴铜白合金中浸出有价金属的方法。
背景技术
钴铜白合金,是指含Co、Cu、Fe等金属的合金,一般系以水钴矿等为原料,采用鼓风炉还原熔炼或电炉还原熔炼得到。钴铜白合金中含Cu10-40%、Co10-40%、Fe20-60%,除了Cu、Co、Fe外,别外还含有一定量的Si及其它杂质,Si的含量最高可达15%,由于合金中硅的存在导致钴铜白合金耐腐蚀性明显增强,尤其是高硅白合金,进一步浸出处理回收有价金属的难度极大。
目前,白合金的常规处理方法,是将白合金磨细后在硫酸或盐酸体系中浸出,使合金中的钴、铜、铁、镍、锰转化为可溶性金属离子进入溶液,浸出液再通过除铁、净化分离工序回收钴、铜、镍。不过,由于合金中受硅、铁杂质的影响,采用常压氧化酸浸不仅金属回收率低,浸出时间长,而且,当硅含量较高时,浸出液后续固液分离困难。因此,实际上往往采用高压氧化酸浸(如赞比亚的谦比希钴厂),或常压预浸-加压氧化酸浸联合浸出工艺(如金川公司),这些加压浸出设备投资大,而且还存在较高的安全风险。
通过合理的工艺措施适度改变白合金的组成与结构,改善提高优化其浸出性能,实现常压酸浸一直是白合金浸出技术发展的方向。具体如,湖南瑞翔新材料有限责任公司开发的专利200610032051.8一种从铜钴铁合金粒中浸出有价金属的方法,采用“高温熔化-雾化制粉-选择性性氧化焙烧-充分细磨”后再“直接酸浸或氧化酸浸”方法处理铜钴铁合金,解决了浸出溶液中硅含量高的溶液,溶液过滤性能好,铜钴回收率高。但是,该方法流程长,耗时长,能耗高,而且氧化焙烧后合金粉部分金属转化为难浸尖晶石结构,反而增加了酸浸的难度。
北京矿冶研究总院与江苏凯力克钴业股份有限公司共同开发的专利201110309215.8“一种钴白合金脱硅的方法”,针对高硅钴白合金,采用在合金熔化状态下加脱硅剂与造渣剂脱硅造渣熔炼,然后熔体雾化制粉-合金粉氧化酸浸,脱硅剂选用氧化钴、氧化铁、氧化铜、钴酸锂氧化剂中的一种或几种组合,造渣剂选用氧化钙、氧化镁中的一种或两种组合,脱硅剂与合金中金属硅反应使其转化为二氧化硅,并与造渣剂反应造渣,从而达到脱除硅的止的,但是,造渣剂用量大,造渣作业控制条件要求高,操作控制不佳,容易造成渣夹带有价金属,有价金属损失大,而且合金粉酸浸必须采用强氧化剂氯酸钠,才能取得理想的浸出效果。
赣州逸豪优美科实业公司的专利申请201510055126.3“一种机械活化强化钴白合金浸钴工艺”,公开了一种采用流化床气流粉碎机对钴白合金细磨活化强化钴白合金浸出的工艺,采用该工艺处理钴白合金,Co、Cu浸出率达到96%以上。但是,机械活化采用干法粉磨,并必须添加还原剂与表面活性剂,且并不能解决硅高导致的浸出液固液难分离难的题。
由于常压硫酸介质浸出时间长,人们还开发了一系列以氯气为氧化剂的氧化浸出工艺,例如,佛山市邦普循环科技有限公司开发的发明专利200810219451.9“一种从钴白合金中回收有价金属的方法”,将白合金细磨后,用氯气+硫酸体系浸出,钴、铜、铁浸出率达到99.5%以上,金川集团股份有限公司发明专利申请201410179598.5“一种白合金连续氯化浸出方法”,以氯气为氧化剂,在浓度60-80g/L盐酸溶液中浸出,浸出时间8h,钴、铜的浸出率达到99%以上。但是,氯气是剧毒气体,危险性高,腐蚀性强,对设备材质要求高。
通过以上的分析可以看出,目前的技术都是基于传统的有色冶炼思想,采用熔炼造钙(镁)硅渣脱硅、合金粉细磨、变换浸出剂体系与氧化剂等措施,解决钴白合金脱硅与钴/铜难浸的问题,但是,都存在一定的局限性,应用效果有限,工业实施难度大,经济性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种工艺简单,铜、钴浸出回收率高,安全环保的从钴铜白合金中浸出有价金属的方法。
为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:
一种从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,包括以下步骤:
(1)将所述钴铜白合金熔化形成合金熔体,其中,钴铜白合金中含有硅,几乎不含锰;
(2)向所述合金熔体中添加含锰物料并同时通入气体进行吹炼造渣;
(3)将所得的造渣从熔体中分离;
(4)将分离出造渣后的熔体雾化成合金粉末,所述合金粉末中Mn元素的质量分数为0.5%~20%;
(5)将所述合金粉末酸浸,回收有价金属。
上述的从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,优选的,所述步骤(1)中,钴铜白合金熔化过程是采用电炉进行,优选的电炉为感应电炉;步骤(4)中采用高压水喷射使熔体雾化成合金粉末,合金粉末中Mn元素的质量分数为0.5%~15%;合金粉末中的Mn元素部分以MnO形态存在,形成疏松多孔结构的合金粉末,起到降低合金结构强度的作用。基于我们的研究成果,我们发现在铜钴合金熔体中保留一定量的锰,得到合金粉末中含有适量的MnO,因为MnO与金属态的Cu、Co、Fe不互混溶,可显著降低合金粉的结构强度,保证后续操作过程中酸溶液可以快速渗入合金粉颗粒内部,加快浸出反应进行,提高其浸出性能。
上述的从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,优选的,所述含锰物料为含锰氧化物物料、含锰金属物料、含锰合金物料中的一种或几种;所述含锰氧化物物料选用二氧化锰、软锰矿中的至少一种;所述含锰金属物料选用金属锰;所述含锰合金物料选用铁锰合金、硅锰合金等一种或几种组合。
上述的从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,优选的,将所述步骤(3)中分离出造渣后的熔体返回步骤(2)中并重复上述步骤(2)、步骤(3)循环操作数次,直至合金粉末中的Si的含量满足要求。通过这些步骤的重复操作,不但调整了合金粉末的成分(即脱除了硅,并添加了一定量的MnO),而且得到具有不规则且疏松多孔状形貌的合金粉末,显著改善了合金粉末的浸出性能。
上述的从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,优选的,所述步骤(3)获得的造渣为含MnO和SiO2的吹炼渣型,其中MnO/SiO2≥0.3。此条件下的造渣将具有更显著的低熔点、高流动性,保证步骤(2)的吹炼造渣过程更顺利的朝着预期目标进行。如背景技术所述,现有工艺技术一般采用CaO-(MgO)-SiO2二元系或三元系作为脱硅渣型,例如专利201110309215.8“一种钴白合金脱硅的方法”,采用的脱硅剂为氧化钴、氧化铁、氧化铜、钴酸锂氧化剂中的一种或几种组合,造渣剂为氧化钙、氧化镁中的一种或两种组合。背景技术所述的方法均存在一些技术缺陷:一是,脱硅过程必须额外加入含CaO和/或MgO的造渣剂,二是,其采用的氧化钴、氧化铁、氧化铜等作为氧化合金中硅的氧化剂,这虽然具有不改变主体有价金属熔体成分的优点,但是,该过程仅仅达到脱除合金中硅的作用,并不能改善合金的浸出性能。另外,造渣剂与氧化剂分别采用两类固体物料操作,会导致具有有限空间的炉体处理成力降低。然而,基于我们最新的研究成果,我们采用“MnO-SiO2”这种新的脱硅渣型,渣型中的主要成分为MnO和SiO2,由于钴铜白合金自身Mn含量较低,为了保证脱硅的效果,本发明添加含锰的物料,与钴铜白合金熔体中的SiO2进行配合,共同充当造渣剂。
上述的从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,优选的,所述步骤(2)中,通入的气体为氧气、空气、氮气、惰性气体中的一种或几种,且不限于此。气体是向合金熔体内部和/或表面通入的,气体的通入量及通入流速依炉内的氧分压而定,通过控制合适的氧分压使炉内的有价金属铜、钴、铁几乎不氧化,而大部分的锰被氧化。基于我们的研究成果,向熔体内部和/或表面通入的气体最重要的作用是保证了步骤(4)雾化制粉得到的合金粉颗粒具有内部疏松多孔、且形状不规则的特点,这样的合金粉末结构强度低、表面活性点多、比表面积大,从而显著改善了合金粉颗粒的浸出性能。而不添加气体的合金熔体直接雾化制粉得到的合金粉颗粒内部无气体孔洞、表面规则呈球形、结构强度大,浸出性能差。另一方面,向熔体内部和/或表面通入上述部分气体,如空气,还保证了步骤(2)添加的含锰物料中Mn和合金熔体中Si的转化,具体表现为促使金属态的Mn和Si分别转化为MnO(二价)和SiO2,进一步保证了MnO-SiO2二元系渣型的脱硅性能(合适的熔化温度及流动性、高的二氧化硅溶解性)。值得指出的是,含Mn物料的转化过程可以放出大量的热,甚至达到维持炉温的效果,这显著降低工艺的能耗,此外,上述的工艺方法操作简单,因此,经济效益好。
上述的从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,优选的,所述步骤(5)中,酸浸过程为直接在硫酸体系下常压浸出或者在硫酸体系下锈蚀氧化浸出。
上述的从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,优选的,在硫酸体系下锈蚀氧化浸出过程中需要加入氧化剂,所述氧化剂为氧气、空气和双氧水中一种或几种。
上述的从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,更优选的,所述硫酸的用量为使合金粉末中钴、铜全部浸出所需理论用量的1.05倍~2.5倍,浸出温度大于50℃,铜、钴的浸出率高于98%。合金中的铁则以氧化铁或针铁矿的形态存在于浸出渣中,该浸出渣中Fe含量(干计)大于40%,该步骤达到了有效浸出铜、钴的同时,还达到脱除杂质铁的目的,减少了下一步湿法分离回收有价金属除铁的作业负担。值得指出的是,正是由于铜钴合金的前述处理步骤,不但有效脱除了钴铜白合金中杂质元素Si,而且大大改善了合金粉的浸出性能,进而避免了锈蚀氧化浸出工序早期技术需添加硫酸铵等催化剂的操作,避免了其它杂质元素/离子的引入,显著降低了后续提纯钴、铜的难度。
本发明充分利用了MnO的稳定性介于SiO2和有价金属氧化物(CoO、CuO、FeO)之间的性质,控制炉内的氧分压(氧势)可以实现向炉内添加的含锰物料并转化为氧化物形式,而又能保证合金熔体中的有价金属Co、Cu和Fe不被氧化。再利用到熔体中自身的SiO2以及与转化来的MnO形成低熔点、流动性良好的“MnO-SiO2”二元系炉渣,从而实现硅与铜、钴的分离,有利于后续酸浸的进行。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(1)本发明通过加入含锰物料与钴铜白合金中的硅生成MnO-SiO2炉渣,从而达到脱除硅的效果,具有脱硅效果好、有价金属损失少的优点,而且熔化温度远低于背景技术中CaO-(MgO)-SiO2二元系或三元系渣的熔点。
(2)本发明添加的含锰物料同时起到了作为钴铜白合金中硅的氧化剂、与SiO2反应的造渣剂、改善合金浸出性能三方面作用,具有辅助原料利用率高,炉体使用效率高的优点,含锰物料中Mn的转化放出大量的热,甚至达到维持炉温的效果,进而进一步降低了能量消耗,经济效益显著。
(3)本发明向钴铜白合金熔体内部过/和表面通入气体,得到具有不规则疏松多孔形貌、浸出性能好的合金粉,不仅解决了硅对浸出及后续过程的不利影响,而且保障了合金粉的快速选择性浸出,实现钴、铜等有价金属的高效回收。
(4)本发明提供的锈蚀氧化浸出钴、铜过程无需添加相关催化剂,避免了体系其他杂质及有毒有害元素的引入,降低了后续钴、铜分离提纯的难度,设备容易实现,工艺的综合经济、环保优势十分显著。
(5)本发明提供的直接酸浸钴、铜的浸出工序无需加压或添加氯气、氯离子和相关催化剂,避免了体系其他杂质及有毒有害元素的引入,降低了后续钴、铜分离提纯的难度,设备容易实现,工艺的综合经济、环保优势十分显著。
附图说明
图1为本发明实施例1~4从钴铜白合金中浸出有价金属的工艺流程图。
图2为本发明实施例5~7从钴铜白合金中浸出有价金属的工艺流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述,但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有定义,下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本发明的保护范围。
除有特别说明,本发明中用到的各种试剂、原料均为可以从市场上购买的商品或者可以通过公知的方法制得的产品。
实施例1:
一种如图1所示的本发明从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,包括以下步骤:
(1)将800kg钴铜白合金(主要成分的质量含量分别为Co38.87%、Fe32.45%、Cu13.45%、Si10.15%)放入1000kg中频电炉中进行脱硅调质试验,设置熔炼温度1475℃,将钴铜白合金熔化形成合金熔体。
(2)向合金熔体中一次性加入20kg软锰矿(Mn质量含量39.86%、SiO2质量含量13.33%),并同时向合金熔体内部通入氮气(流量10~25m3/h)进行吹炼造渣(MnO-SiO2),通过控制合适的氧分压使炉内的有价金属铜、钴、铁几乎不氧化,而大部分的锰被氧化。
(3)将步骤(2)中生成的造渣从合金熔体中分离。
(4)将分离出造渣后的熔体返回步骤(2)中并重复上述步骤(2)、步骤(3)循环操作五次,直至合金粉末中的Si的含量满足要求。将最终分离出造渣的合金熔体采用高压水喷射雾化成合金粉末,合金粉632kg(干计),其主要成分的质量分数为:Co39.20%,Cu12.68%,Fe34.12%,Si1.58%,MnO8.12%,获得的吹炼造渣中MnO/SiO2=0.32。
(5)将合金粉末采用硫酸锈蚀氧化浸出,氧化剂采用氧气,硫酸用量为使钴、铜全部浸出所需理论用量的1.7倍,浸出温度75℃,浸出时间2.0h,铜、钴的浸出率分别为98.06%,99.10%,氧化铁渣(干计)中Fe的质量分数为47.52%。
实施例2:
一种如图1所示的本发明从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,包括以下步骤:
(1)将800kg钴铜白合金(主要成分的质量含量分别为Co25.87%、Fe40.05%、Cu15.45%、Si15.16%)放入1000kg中频电炉中进行脱硅调质试验,设置熔炼温度1550℃,将钴铜白合金熔化形成合金熔体。
(2)向合金熔体中一次性加入5.0kg金属锰(Mn含量99%)和12.0kg二氧化锰粉(MnO2含量95%),并同时向合金熔体表面通入空气和氧气的混合气体(其中空气流量12m3/h、氧气流量5m3/h,)进行吹炼造渣(MnO-SiO2),通过控制合适的氧分压使炉内的有价金属铜、钴、铁几乎不氧化,而大部分的锰被氧化。
(3)将步骤(2)中生成的造渣从合金熔体中分离。
(4)将分离出造渣后的熔体返回步骤(2)中并重复上述步骤(2)、步骤(3)循环操作三次,直至合金粉末中的Si的含量满足要求。将最终分离出造渣的合金熔体采用高压水喷射雾化成合金粉末,合金粉659kg(干计),其主要成分的质量分数为:Co32.40%,Cu18.68%,Fe38.12%,Si2.33%,MnO3.59%,获得的吹炼造渣中MnO/SiO2=0.57。
(5)将合金粉末采用硫酸锈蚀氧化浸出,氧化剂采用纯氧气和空气的混合气体,硫酸用量为使钴、铜全部浸出所需理论用量的1.4倍,浸出温度90℃,浸出时间3.5h,铜、钴的浸出率分别为98.88%,99.41%,氧化铁渣(干计)中Fe的质量分数为53.62%。
实施例3:
一种如图1所示的本发明从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,包括以下步骤:
(1)将40kg钴铜白合金(主要成分的质量含量分别为Co33.83%、Fe37.10%、Cu16.88%、Si5%)放入50kg中频电炉中进行脱硅调质试验,设置熔炼温度1430℃,将钴铜白合金熔化形成合金熔体。
(2)向合金熔体中一次性加入6.0kg金属锰(Mn含量99%),并同时向合金熔体内部和表面通入空气(其中空气流量2.5m3/h)进行吹炼造渣(MnO-SiO2),通过控制合适的氧分压使炉内的有价金属铜、钴、铁几乎不氧化,而大部分的锰被氧化。
(3)捞渣1次,将步骤(2)中生成的造渣从合金熔体中分离;获得的吹炼造渣中MnO/SiO2=1.68。
(4)将分离出造渣的合金熔体采用高压水喷射雾化成合金粉末,合金粉35.80kg(干计),其主要成分的质量分数为:Co37.40%,Cu18.68%,Fe38.12%,Si0.58%,MnO0.87%。
(5)将合金粉末采用硫酸锈蚀氧化浸出,氧化剂采用双氧水,硫酸用量为使钴、铜全部浸出所需理论用量的1.1倍,浸出温度55℃,浸出时间6.0h,铜、钴的浸出率分别为98.32%,99.50%,氧化铁渣(干计)中Fe的质量分数为56.05%。
实施例4:
一种如图1所示的本发明从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,包括以下步骤:
(1)将800kg钴铜白合金(主要成分的质量含量分别为Co38.87%、Fe32.45%、Cu13.45%、Si10.15%)放入1000kg中频电炉中进行脱硅调质试验,设置熔炼温度1450℃,将钴铜白合金熔化形成合金熔体。
(2)向合金熔体中一次性加入30.0kg软锰矿(Mn含量39.86%、SiO213.33%),并同时向合金熔体内部和表面通入氮气(流量10~25m3/h)进行吹炼造渣(MnO-SiO2),通过控制合适的氧分压使炉内的有价金属铜、钴、铁几乎不氧化,而大部分的锰被氧化。
(3)将步骤(2)中生成的造渣从合金熔体中分离。
(4)将分离出造渣后的熔体返回步骤(2)中并重复上述步骤(2)、步骤(3)循环操作五次,直至合金粉末中的Si的含量满足要求。将分离出造渣的合金熔体采用高压水喷射雾化成合金粉末,合金粉632kg(干计),其主要成分的质量分数为:Co39.20%,Cu12.68%,Fe34.12%,Si1.58%,MnO8.12%;获得的吹炼造渣中MnO/SiO2=2.21。
(5)将合金粉末采用硫酸锈蚀氧化浸出,氧化剂采用氧气,硫酸用量为使钴、铜全部浸出所需理论用量的1.4倍,浸出温度80℃,浸出时间2.5h,铜、钴的浸出率分别为98.30%,99.10%,氧化铁渣(干计)中Fe的质量分数为48.52%。
实施例5:
一种如图2所示的本发明从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,包括以下步骤:
(1)将40kg钴铜白合金(主要成分的质量含量分别为Co33.83%、Fe37.10%、Cu16.88%、Si5%)放入50kg中频电炉中进行脱硅调质试验,设置熔炼温度1400℃,将钴铜白合金熔化形成合金熔体。
(2)向合金熔体中一次性加入8.5kg金属锰(Mn含量99%),并同时向合金熔体内部和表面通入空气(流量2.5m3/h)进行吹炼造渣(MnO-SiO2),通过控制合适的氧分压使炉内的有价金属铜、钴、铁几乎不氧化,而大部分的锰被氧化。
(3)捞渣1次,将步骤(2)中生成的造渣从合金熔体中分离,获得的吹炼造渣中MnO/SiO2=2.36。
(4)将分离出造渣的合金熔体采用高压水喷射雾化成合金粉末,合金粉35.80kg(干计),其主要成分的质量分数为:Co37.40%,Cu18.68%,Fe38.12%,Si0.58%,MnO0.87%。
(5)将合金粉末采用硫酸在常压下直接浸出,硫酸用量为使钴、铜全部浸出所需理论用量的1.1倍,浸出温度55℃,浸出时间6.0h,铜、钴的浸出率分别为98.25%,99.31%。
实施例6:
一种如图2所示的本发明从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,包括以下步骤:
(1)将800kg钴铜白合金(主要成分的质量含量分别为Co38.87%、Fe32.45%、Cu13.45%、Si10.15%)放入1000kg中频电炉中进行脱硅调质试验,设置熔炼温度1450℃,将钴铜白合金熔化形成合金熔体。
(2)向合金熔体中一次性加入30kg软锰矿(Mn含量39.86%、SiO213.33%)和10kg锰硅合金(Mn68%、Si18%),并同时向合金熔体内部通入氮气(流量10~25m3/h)进行吹炼造渣(MnO-SiO2),通过控制合适的氧分压使炉内的有价金属铜、钴、铁几乎不氧化,而大部分的锰被氧化。
(3)将步骤(2)中生成的造渣从合金熔体中分离。
(4)将分离出造渣后的熔体返回步骤(2)中并重复上述步骤(2)、步骤(3)循环操作五次,直至合金粉末中的Si的含量满足要求。将最终分离出造渣的合金熔体采用高压水喷射雾化成合金粉末,合金粉632kg(干计),其主要成分的质量分数为:Co39.20%,Cu12.68%,Fe34.12%,Si1.58%,MnO8.12%;获得的吹炼造渣中MnO/SiO2=2.80。
(5)将合金粉末采用硫酸在常压下直接浸出,硫酸用量为使钴、铜全部浸出所需理论用量的1.75倍,浸出温度75℃,浸出时间2.0h,铜、钴的浸出率分别为98.80%,99.62%。
实施例7:
一种如图2所示的本发明从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,包括以下步骤:
(1)将800kg钴铜白合金(主要成分的质量含量分别Co25.87%、Fe40.05%、Cu15.45%、Si15.16%)放入1000kg中频电炉中进行脱硅调质试验,设置熔炼温度1525℃,将钴铜白合金熔化形成合金熔体。
(2)向合金熔体中一次性加入7.0kg金属锰(Mn含量99%)和12.0kg二氧化锰粉(MnO2含量95%),并同时向合金熔体内表面通入空气和氧气的混合气体(其中空气流量12m3/h、氧气流量5m3/h)进行吹炼造渣(MnO-SiO2),通过控制合适的氧分压使炉内的有价金属铜、钴、铁几乎不氧化,而大部分的锰被氧化。
(3)将步骤(2)中生成的造渣从合金熔体中分离。
(4)将分离出造渣后的熔体返回步骤(2)中并重复上述步骤(2)、步骤(3)循环操作三次,直至合金粉末中的Si的含量满足要求。将最终分离出造渣的合金熔体采用高压水喷射雾化成合金粉末,合金粉659kg(干计),其主要成分的质量分数为:Co32.40%,Cu18.68%,Fe38.12%,Si2.33%,MnO3.59%;获得的吹炼造渣中MnO/SiO2=0.84。
(5)将合金粉末采用硫酸在常压下直接浸出,硫酸用量为使钴、铜全部浸出所需理论用量的1.40倍,浸出温度90℃,浸出时间3.5h,铜、钴的浸出率分别为99.02%,99.56%。
Claims (10)
1.一种从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将所述钴铜白合金熔化形成合金熔体,其中,钴铜白合金中含有硅,几乎不含锰;
(2)向所述合金熔体中添加含锰物料并同时通入气体进行吹炼造渣;
(3)将所得的造渣从熔体中分离;
(4)将分离出造渣后的熔体雾化成合金粉末,所述合金粉末中Mn元素的质量分数为0.5%~20%;
(5)将所述合金粉末酸浸,回收有价金属。
2.如权利要求1所述的从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,其特征在于,所述钴铜白合金熔化过程是采用电炉进行;所述合金粉末中Mn元素的质量分数为0.5%~15%;合金粉末中的Mn元素部分以MnO形态存在,形成疏松多孔结构的合金粉末。
3.如权利要求1所述的从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,其特征在于,所述含锰物料为含锰氧化物物料、含锰金属物料、含锰合金物料中的一种或几种。
4.如权利要求3所述的从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,其特征在于,所述含锰氧化物物料选用二氧化锰、软锰矿中的至少一种;所述含锰金属物料选用金属锰;所述含锰合金物料选用铁锰合金、硅锰合金中的一种或几种组合。
5.如权利要求1~4任一项所述的从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,其特征在于,将所述步骤(3)中分离出造渣后的熔体返回步骤(2)中并重复上述步骤(2)、步骤(3)循环操作数次,直至合金粉末中的Si的含量满足要求。
6.如权利要求1~4任一项所述的从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,其特征在于,所述步骤(3)获得的造渣为含MnO和SiO2的吹炼渣型,其中MnO/SiO2≥0.3。
7.如权利要求1~4任一项所述的从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,其特征在于,所述步骤(2)中,通入的气体为氧气、空气、氮气、惰性气体中的一种或几种。
8.如权利要求1~4任一项所述的从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,其特征在于,所述步骤(2)中,气体是向合金熔体内部和/或表面通入的,气体的通入量及通入流速依炉内的氧分压而定,通过控制合适的氧分压使炉内的有价金属铜、钴、铁几乎不氧化,而大部分的锰被氧化。
9.如权利要求1~4任一项所述的从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,其特征在于,所述步骤(5)中,酸浸过程为直接在硫酸体系下常压浸出或者在硫酸体系下锈蚀氧化浸出。
10.如权利要求9所述的从钴铜白合金中浸出有价金属的方法,其特征在于,所述锈蚀氧化浸出过程需要加入氧化剂,所述氧化剂为氧气、空气和双氧水中一种或几种;所述硫酸的用量为使合金粉末中钴、铜全部浸出所需理论用量的1.05倍~2.5倍;浸出过程在常压下进行,浸出温度大于50℃。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101368232A (zh) * | 2008-09-27 | 2009-02-18 | 中南大学 | 一种从钴铜铁合金中回收有价金属的方法 |
CN102321809A (zh) * | 2011-10-13 | 2012-01-18 | 北京矿冶研究总院 | 一种钴铜铁合金提取钴、铜的方法 |
CN102321824A (zh) * | 2011-10-13 | 2012-01-18 | 北京矿冶研究总院 | 一种钴白合金脱硅的方法 |
CN103436708A (zh) * | 2013-09-11 | 2013-12-11 | 长沙矿冶研究院有限责任公司 | 综合回收钴铜合金中钴、铜、铁的方法 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101368232A (zh) * | 2008-09-27 | 2009-02-18 | 中南大学 | 一种从钴铜铁合金中回收有价金属的方法 |
CN102321809A (zh) * | 2011-10-13 | 2012-01-18 | 北京矿冶研究总院 | 一种钴铜铁合金提取钴、铜的方法 |
CN102321824A (zh) * | 2011-10-13 | 2012-01-18 | 北京矿冶研究总院 | 一种钴白合金脱硅的方法 |
CN103436708A (zh) * | 2013-09-11 | 2013-12-11 | 长沙矿冶研究院有限责任公司 | 综合回收钴铜合金中钴、铜、铁的方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109182780A (zh) * | 2018-09-05 | 2019-01-11 | 长沙矿冶研究院有限责任公司 | 一种铜钴白合金中有价金属的回收方法 |
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