CN105274352B - 一种从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰的方法 - Google Patents

一种从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105274352B
CN105274352B CN201510635739.4A CN201510635739A CN105274352B CN 105274352 B CN105274352 B CN 105274352B CN 201510635739 A CN201510635739 A CN 201510635739A CN 105274352 B CN105274352 B CN 105274352B
Authority
CN
China
Prior art keywords
copper
manganese
cobalt
carbonate
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510635739.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105274352A (zh
Inventor
常全忠
胡家彦
胡敏艺
甘梅
冯玉洁
周林华
万雲云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LANZHOU JINCHUAN NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
LANZHOU JINCHUAN NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LANZHOU JINCHUAN NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical LANZHOU JINCHUAN NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201510635739.4A priority Critical patent/CN105274352B/zh
Publication of CN105274352A publication Critical patent/CN105274352A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105274352B publication Critical patent/CN105274352B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明涉及一种从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰的方法,首先将铜锰钴钙锌的碳酸盐用硫酸溶解形成硫酸盐溶液,过滤,除去硫酸钙沉淀,然后用酮肟或醛肟等萃铜试剂将铜以硫酸铜溶液的形式分离出来。然后调整除铜后溶液的pH值,加入铁、铝、锌或锰等活泼金属粉,将溶液中的钴离子还原成钴粉,将钴粉过滤分离,最后向滤液中加入碳酸钠,使锰及其它金属离子全部沉淀下来,得到主要是碳酸锰金属盐类。利用本发明的方法可以经济方便的将铜钴锰三种有价金属分离开来。

Description

一种从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰的方法
技术领域
[0001] 本发明属于冶金过程中含重金属废水废渣的处理领域,涉及从钴生产系统中产生 的P204除杂废液中分离铜钴锰的方法。
背景技术
[0002]目前,在钴的湿法冶金生产中,钴原料中的杂质金属在P204除杂工序中被除去,形 成含大量铜锰锌钙等杂质金属及少量钴的氯化物溶液。这些溶液常用碳酸钠沉淀成铜锰锌 钙钴的碳酸盐(也可以用氢氧化钠将其沉淀形成氢氧化物)。这种碳酸盐沉淀中含量最多的 是铜和锰,钴的含量虽然不高,但钴价格很高。因此沉淀中价值最高的是铜、锰和钴三种金 属。一个大型的钴冶炼厂每年产生的这种碳酸盐渣达数千吨以致上万吨,其中有价金属的 价值达数千万元。现行的回收方法主要有火法、N235萃取法、加压结晶生产硫酸锰、电解法、 硫化物除杂法等。火法处理回收率低,钴的回收率不到50%。似35萃取法可将氯化物体系中 的锰与锌钻铜等金属分开,但是分相速度较慢,流程长,而且N235挥发气味大,在经济上也 不合算。加压结晶法的缺点在于对设备要求高,流程长。硫化物除杂工艺成本高,只能提取 出锰,铜锌钴所形成的硫化物更难处理。电解法投资大,电效低。
发明内容
[0003]本发明为克服现有技术的缺陷,提供一种经济有效的从铜锰锌钙钴的碳酸盐或氢 氧化物中分离有价值金属的方法。
[0004] 本发明通过以下技术方案来实现:一种从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰 的方法,以钴生产系统中产生的P204除杂废液所形成的碳酸铜锰渣为原料,依次进行溶解 除钙、分离铜、分离钴、沉淀碳酸锰四步操作,从而将铜钴锰分离开来,具体包括以下步骤: [0005] 步骤一、溶解除钙
[0006]向碳酸铜锰渣中加入硫酸及还原剂,反应至溶液中黑色沉淀消失,铜锰钴锌全部 形成可溶性硫酸盐,90%以上的钙形成硫酸钙沉淀,滤去硫酸钙沉淀,得溶液a;
[0007] 步骤二、萃取分离铜
[000S]将溶液A放入萃取箱中,用萃铜试剂将溶液中的铜离子萃入有机相,用I60g/L-220g/L的硫酸将有机相中的铜反萃成硫酸铜,此硫酸铜溶液可用于制硫酸铜晶体或送入电 解槽电解生产电铜,萃取完铜后的萃余液为溶液B;
[0009] 步骤三、还原分离钴
[0010]向溶液B中加入碱性物质,调整溶液B的pH值,最高pH值以钴离子不沉淀为准,向 调整pH值后的溶液B中加入活泼金属粉末,将钴离子置换为钴粉;过滤分离出钴粉,分离钴 后的溶液形成溶液C;
[0011] 步骤四、沉淀锰
[0012]向溶液C中加入可溶性碳酸盐,调节pH彡8,将锰及其它金属离子沉淀下来,过滤得 到含锰碳酸盐。
[0013] 所述步骤一中加入硫酸的量以最终pH值为0-2为宜。
[0014] 若碳酸铜锰钴钙锌混合物中的锰已被氧化为高价锰,溶解不彻底,则加入适量的 还原剂将其中的高价锰还原为低价锰。
[0015] 还原剂采用亚硫酸钠。
[0016] 所述步骤二所用铜萃取剂为酮肟或醛肟类萃取剂。
[0017] 步骤三溶液B用碱调节pH值至3-5。
[0018] 所述步骤四所用可溶性碳酸盐选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵 中的一种或多种。
[0019] 步骤三加入活泼金属粉末为铁、锌、铝或锰中的一种或几种。活泼金属粉末用锌粉 时,加入酒石酸锑钾或三氧化二锑。
[0020] 本发明的有益效果:
[0021] 1、本发明可将碳酸铜锰锌钙钴渣中的主要有价金属铜、锰和钴以比较简短的流 程和较低的成本得到很好的分离。
[0022] 2、本方法回收金属收率高,铜的回收率可达到97%以上,钴的回收率可达到96%以 上,锰的回收率达到98%以上。
[0023] 3、粗锰盐可进一步精制成高纯度锰盐。
[0024] 4、本处理流程不使用有毒有害物质,废水中的主要成分为无毒害的碱金属盐类, 对环境友好。
附图说明
[0025]图1是本发明的步骤流程图。
具体实施方式 [0026] 实施例1:
[0027]取碳酸铜锰锌钙钴渣80_7g,其成分为含铜5.16%、锰15.8%、锌0.885%、钙5.84%、钴 2 • 14%。向其中加入80mL水浆化,加98%浓硫酸21mL及亚硫酸钠0 • 2g,反应2小时至溶液无黑 色沉淀,终点pH=l。渣中的钙溶解后与硫酸根结合成硫酸钙沉淀,不溶性的高价锰被亚硫酸 钠还原成可溶性的二价锰。将溶液过滤除去硫酸钙沉淀。
[0028]滤液用Lix984萃取,Lix984配比为30%,经四级萃取,萃余液中铜含量为〇.〇7g/L, 铜回收率为98.6%。
[0029]除铜后液加NaOH溶液将pH值调整至4 • 9,向其中加入2 • 31g锌粉及少量酒石酸锑 钾,钴离子被还原成钴粉,过滤分离出钴粉,滤液中钴含量为〇_〇〇lg/L,钴回收率为99.1%。 酒石酸锑钾降低钴在锌上的过电位,使钴得以还原出。
[0030]向除钴后的溶液中加入碳酸钠溶液,至终点pH值为8,溶液中剩余金属离子沉淀为 碳酸盐,过滤得主要含碳酸锰的碳酸盐,滤液中锰、锌含量小于0.001g/L,锰回收率为 98•3%。
[0031] 实施例2:
[0032]取碳酸铜猛梓轉钴澄1 • 6kg,其成分为含铜5 • 21%、猛16.09%、锌〇 • 94%、轉5 • 73%、钴 2 • 1%。向其中加入3 • 2L水楽化,加98%浓硫酸416mL及亚硫酸钠48g,反应2小时至溶液无黑色 沉淀,终点pH=l。澄中的钓溶解后与硫酸根结合成硫酸轉沉淀,不溶性的高价猛被亚硫酸钠 还原成可溶性的二价锰。将溶液过滤除去硫酸钙沉淀。
[0033] 滤液用Lix984萃取,Lix984配比为30%,经四级萃取,萃余液中铜含量为0.〇6g/L, 铜回收率为98.3%。
[0034]除铜后液加NaOH溶液将pH值调整至4.7,向其中加入35 • 9g锰粉,钴离子被还原成 钴粉,过滤分离出钴粉,滤液中钴含量为0.001 g/L,钴回收率为99.4%。
[0035]向除钴后的溶液中加入碳酸钠溶液,至终点PH值为8,溶液中剩余金属离子沉淀为 碳酸盐,过滤得粗碳酸锰,滤液中锰、锌含量小于〇. 〇〇 1 g/L,锰回收率为"%。

Claims (7)

1.一种从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰的方法,其特征在于:以钴生产系统中 产生的P204除杂废液所形成的碳酸铜锰渣为原料,依次进行溶解除钙、分离铜、分离钴、沉 淀碳酸锰四步操作,从而将铜钴锰分离开来,具体包括以下步骤: 步骤一、溶解除钙 向碳酸铜锰渣中加入硫酸及还原剂,反应至溶液中黑色沉淀消失,pH值为0-2,铜锰 钴锌全部形成可溶性硫酸盐,9〇%以上的钙形成硫酸钙沉淀,滤去硫酸钙沉淀,得溶液A; 步骤二、萃取分离铜 将溶液A放入萃取箱中,用萃铜试剂将溶液中的铜离子萃入有机相,用160g/L-220g/L 的硫酸将有机相中的铜反萃成硫酸铜,此硫酸铜溶液可用于制硫酸铜晶体或送入电解槽电 解生产电铜,萃取完铜后的萃余液为溶液B; 步骤三、还原分离钴 向溶液B中加入碱性物质,调整溶液B的pH值至3_5,最高pH值以钴离子不沉淀为准,向 调整pH值后的溶液B中加入活泼金属粉末,将钴离子置换为钴粉;过滤分离出钴粉,分离钴 后的溶液形成溶液C; 步骤四、沉淀锰 向溶液C中加入可溶性碳酸盐,调节pH多S,将锰及其它金属离子沉淀下来,过滤得到含 锰碳酸盐。
2.根据权利要求1所述的从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰的方法,其特征在于: 若碳酸铜锰钴钙锌混合物中的锰已被氧化为高价锰,溶解不彻底,则加入适量的还原剂将 其中的高价锰还原为低价锰。
3.根据权利要求2所述的从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰的方法,其特征在于: 还原剂采用亚硫酸钠。
4.根据权利要求1所述的从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰的方法,其特征在于: 所述步骤二所用铜萃取剂为酮肟或醛肟类萃取剂。
5.根据权利要求1所述的从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰的方法,其特征在于: 所述步骤四所用可溶性碳酸盐选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵中的一种 或多种。
6.根据权利要求1所述的从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰的方法,其特征在于: 步骤三加入活泼金属粉末为铁、锌、铝或锰中的一种或几种。
7.根据权利要求6所述的从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰的方法,其特征在于: 活泼金属粉末用锌粉时,加入酒石酸锑钾或三氧化二锑。
CN201510635739.4A 2015-09-30 2015-09-30 一种从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰的方法 Active CN105274352B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510635739.4A CN105274352B (zh) 2015-09-30 2015-09-30 一种从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510635739.4A CN105274352B (zh) 2015-09-30 2015-09-30 一种从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105274352A CN105274352A (zh) 2016-01-27
CN105274352B true CN105274352B (zh) 2017-06-30

Family

ID=55144172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510635739.4A Active CN105274352B (zh) 2015-09-30 2015-09-30 一种从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105274352B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107058745A (zh) * 2017-04-21 2017-08-18 青海快驴电动汽车科技有限公司 一种钴冶金废料中提取有价金属的方法
CN107385217A (zh) * 2017-08-02 2017-11-24 贵州轻工职业技术学院 金属废液的处理方法以及回收金属的方法
CN109609785B (zh) * 2018-12-20 2020-10-23 中国恩菲工程技术有限公司 从钴、锰碳酸盐混合物中分离钴的方法
CN111573736B (zh) * 2020-05-12 2021-03-02 浙江中金格派锂电产业股份有限公司 一种利用氯化铜锰液制备工业级碳酸锰的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102887545A (zh) * 2012-10-15 2013-01-23 兰州大学 从锰铜锌钴钙氯化物溶液中制备电子级碳酸锰的方法
CN102888513A (zh) * 2012-10-15 2013-01-23 甘肃民族师范学院 一种全分离铜、锰、锌、钴、钙氯化物溶液的方法
CN103643044A (zh) * 2013-11-27 2014-03-19 温贵能 一种铜烟灰湿法直接萃取铜、锌工艺
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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102887545A (zh) * 2012-10-15 2013-01-23 兰州大学 从锰铜锌钴钙氯化物溶液中制备电子级碳酸锰的方法
CN102888513A (zh) * 2012-10-15 2013-01-23 甘肃民族师范学院 一种全分离铜、锰、锌、钴、钙氯化物溶液的方法
CN103643044A (zh) * 2013-11-27 2014-03-19 温贵能 一种铜烟灰湿法直接萃取铜、锌工艺
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

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
高锰含钴物料中钴的回收;王成彦等;《有色金属(冶炼部分)》;20051031(第5期);第3页左栏第4段 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105274352A (zh) 2016-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108002408B (zh) 电池废料制备硫酸镍、锰、锂、钴及四氧化三钴的方法
EP2832700B1 (en) Method for producing high-purity nickel sulfate
CN105274352B (zh) 一种从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰的方法
CN101824550B (zh) 高纯镍萃取提纯工艺
CA2856341A1 (en) Method for producing high-purity nickel sulfate
CN105296754B (zh) 一种从氯化铜锰钴钙锌除杂溶液中分离铜钴锰的方法
CN109234526B (zh) 红土镍矿的处理方法
CN103060562A (zh) 一种无机强酸镍盐溶液的提纯方法
CN111092273A (zh) 从三元电池废料中综合回收钴镍锰锂元素的新方法
KR101021180B1 (ko) 고순도 황산 코발트 제조방법
AU756317B2 (en) Separation and concentration method
CN111455174A (zh) 一种从混合氢氧化镍钴制备电池级硫酸镍、硫酸钴的方法
US10570482B2 (en) Method for recovering scandium
EP3342887B1 (en) Scandium oxide manufacturing method
JP2013151717A (ja) 高純度硫酸ニッケルの製造方法、及びニッケルを含む溶液からの不純物元素除去方法
JP2008081822A (ja) インジウム含有物からインジウムを回収する方法
CN103074490B (zh) 一种多矿法生产电解金属锰过程中的净化方法
CN110484730A (zh) 一种从含锌污泥中回收饲料级碱式氯化锌的方法
CN107502743A (zh) 一种电解铜废液的处理方法
CN109536992B (zh) 一种两脱两积净化铜电解液的方法
RU2741429C1 (ru) Способ и система полной повторной переработки медно-никелевой сульфидной руды
CN110835683A (zh) 废旧锂离子电池材料中选择性提取锂的方法
JP2008088470A (ja) インジウム含有物からインジウムを回収する方法
JP2021127514A (ja) スカンジウムの回収方法
WO2021059942A1 (ja) スカンジウムの回収方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant