CN106834696A - 一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法 - Google Patents

一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法，本发明以铜镉渣为原料，采用氧压硫酸酸浸及分步提取的全湿法工艺高效回收其渣中的Cu、Zn、Cd、Ni、Co，通过加压高温氧化作用致使铜镉渣中被包裹的金属充分暴露于酸中，强化酸浸过程，调整合理的工艺步骤和工艺参数，控制各金属的走向分布，避免了渣中Ni、Co、Fe等元素给Cu、Zn、Cd的分离提取所带来的影响，提高了金属浸出率和回收率；同时整个工艺过程产生的废液作为浸出剂返回浸出，避免了环境污染。与现有技术相比，缩短了工艺流程，减少了浸出时间和浸出成本，降低了整个工艺过程的能耗，具有高效环保、成本低的优点。

Description

一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法
技术领域
本发明涉及一种有价金属的回收方法，特别是一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法。
背景技术
铜镉渣是锌湿法生产净化系统除铜、镉工序产出的一种大量废渣，每生产1万吨电锌约产生1300吨铜镉渣。这类渣中一般都含有0.5%以上的Cu，2% 以上的 Cd，0.2%以上的Ni，0.03%以上的Co，40%以上的 Zn，具有极高的综合回收利用价值。从铜镉渣中回收有价金属的工艺主要分为两种，即火法工艺和湿法工艺。火法工艺成熟，但是能耗较高，需要价格较高的焦煤，而且需要回收炉灰和净化气体的设备对烟气进行处理，因而投资大，成本高。而湿法工艺能耗相对较低，生产易于自动化和机械化，对于低品位的物料，生产成本低，工艺过程相对简单并有利于环保。故湿法工艺已逐渐取代火法工艺，成为当前处理铜镉渣的主要工艺。传统的湿法工艺是先进行中性浸出pH5.2-5.4，先浸出 Zn、Cd，再进行一次酸浸Cu、Co、Ni的两段浸出，但实践证明，在中性浸出阶段也有相当部分Cu、Co、Ni被浸出，而酸性浸出阶段Zn和Cd也较高，无法选择性浸出。因此用锌粉置换中浸液中的 Cd 时，Cu、Co、Ni也被置换而产生新的铜镉渣，造成 Cu、Co、Ni 的损失而不能分离。锌粉的耗用量达到置换金属的2倍以上，置换出的海绵镉含 Cd 在 20-30%，含Zn达30%以上，该海绵镉再溶解、净化进行电解金属镉，流程长，回收率低。为了克服传统工艺的缺点，有人研究了在中浸后的酸浸液中用萃取剂先萃取铜，再用锌粉置换海绵镉以提高海绵镉的质量。该工艺只是对传统工艺进行了改进与完善，增加了 Cu 的萃取分离技术，没有考虑铜镉渣浸出液中其它杂质或残留氧化剂对萃取分离的影响，而对 Co、Ni、Cd 仍采用高低温锌粉置换技术，因而对Co、Ni、Cd 仍存在分离不彻底，在置换过程中易造成金属的大量损失，Cu、Zn 、Cd、Co、Ni回收率仍然不高的缺点。有人研究了采用加KMnO4或MnO2、NaClO、KClO3等氧化剂进行氧化酸浸，再对酸浸液进行分步提取Cu、Zn 、Cd、Co、Ni，虽然可取得较好的效果，但浸出液中带来了新的含Mn2+、Mn4+或Cl-的杂质离子，对后续Cu的萃取及Zn的提取都有很大的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法，该方法采用氧压酸浸及分步提取的全湿法工艺高效回收其渣中的Cu、Zn、Cd、Ni和Co，各金属浸出率均达到98%以上，各金属综合回收率均达到95%以上；本发明工艺有利于提高金属浸出率和回收率，与传统氧化酸浸工艺相比，缩短了工艺流程，减少了浸出时间和浸出成本，降低了整个工艺过程的能耗，且产生的废液作为浸出剂返回浸出，避免了环境污染，降低了生产成本。
本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法，包括以下步骤：
（1）将铜镉渣与浸出剂按一定液固比混合后，加入到高压反应釜中，添加氧化剂双氧水，采用氧压酸浸工艺进行酸浸反应，经固液分离得到含Cu、Zn、Cd 、Ni、Co、Fe酸浸液及含铅浸出渣；
所述的浸出剂为硫酸溶液或电铜、电锌废液，浸出剂中所含硫酸浓度为50-200g/L；
所述的铜镉渣与浸出剂的液固质量比3-6:1；
所述的氧化剂双氧水的加入量为铜镉渣重量的4-10％；
所述的氧压酸浸工艺条件为：压力0.5-1.5MPa，反应温度120-220℃，反应时间1-4h；
（2）将步骤（1）所得的含Cu、Zn、Cd 、Ni、Co、Fe酸浸液进行铜的萃取分离回收，采用铜萃取剂在一定萃取条件下萃取分离铜，得到萃铜余液和含铜有机相；将含铜有机相采用硫酸在一定反萃条件下反萃铜，得到含铜反萃液，并将含铜反萃液进行电解，得到电解铜和电铜废液；
所述的铜萃取剂为CP150 、CP180 、N902、lix984、M5640中的一种或一种以上与煤油按体积比1：3～6混合而成；
所述的萃取条件为：相比A/O为0.5-1，萃取温度为常温，萃取级数3-6级；
所述的反萃条件为硫酸溶液浓度200-300g/L，相比A/O为2-3，反萃温度为常温，反萃级数2-4级；
所述电解条件为电解电压U=2-3V，电流密度为150-200A/m2，电解温度为25-40℃，电解时间为4-10h；
（3）将步骤（2）获得的萃铜余液加热至60-70℃后，加入氧化剂双氧水将Fe2+氧化成Fe3 +，采用石灰乳作为中和剂调节pH至4.0-5.0，进行中和除铁，过滤得到铁沉淀和除铁滤液；
所述的氧化剂双氧水的加入量为铁离子含量的1.05-1.35倍；
所述的石灰乳浓度为5-20%；
（4）将步骤（3）获得的除铁滤液加热至50-60℃后，加入除钴剂沉淀Co和Ni，反应2-4h，过滤得到除钴镍滤液和钴镍渣，钴镍渣经 500-600℃煅烧，得到镍钴精矿；
所述的除钴剂为邻苯二酚与β-荼酚的混合物，β-荼酚与邻苯二酚的质量比为 2-5:1，其加入量为Ni和Co 含量之和的 1.15-1.65倍；
（5）将步骤（4）获得的除镍钴滤液用锌粉置换镉，得到海绵镉和提镉余液，海绵镉经压团、碱熔铸锭得到金属镉；
所述的锌粉置换镉的工艺条件为：锌粉用量按Zn/Cd的摩尔比1.1-1.5倍加入，置换pH值3-4，置换时间1-4h，置换温度 50-60℃；
所述的碱熔铸锭为用NaOH覆盖海绵镉表面，在450-550℃下进行熔铸铸锭；
（6）将步骤（5）获得的提镉余液送入电锌系统进行锌的电解，得到电解锌和电锌废液。
上述的一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法，其中：步骤（2）中的电铜废液返回步骤（1）中作为铜镉渣的浸出剂进行循环利用。
上述的一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法，其中：步骤（6）电锌废液返回步骤（1）中作为铜镉渣的浸出剂进行循环利用。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明采用氧压酸浸及分步提取的全湿法工艺高效回收其渣中的Cu、Zn、Cd、Ni和Co，通过加压高温氧化作用致使铜镉渣中被包裹的金属充分暴露于硫酸中，强化酸浸过程，缩短了浸出时间，降低了浸出成本，大大提高了金属浸出率，按本发明工艺进行处理时，各金属浸出率均大于98%，浸出时间比传统工艺缩短5h以上，浸出成本比传统工艺降低10%以上；采用全湿法分步提取工艺提取酸浸液中有价金属，配合本发明中的工艺步骤和工艺参数，避免了渣中Ni、Co、Fe等元素给Cu、Zn、Cd的分离提取所带来的影响，提高了各金属综合回收率，同时整个工艺过程产生的废液作为浸出剂返回浸出，避免了环境污染；本发明简化了工艺流程，高效环保，降低了生产成本。
具体实施方式
以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法，包括以下步骤：
（1）将铜镉渣与浸出剂按一定液固比混合后，加入到高压反应釜中，添加氧化剂双氧水，采用氧压酸浸工艺进行酸浸反应，经固液分离得到含Cu、Zn、Cd 、Ni、Co、Fe酸浸液及含铅浸出渣；
所述的浸出剂为硫酸溶液或电铜、电锌废液，浸出剂中所含硫酸浓度为50-200g/L；
所述的铜镉渣与浸出剂的液固质量比3-6:1；
所述的氧化剂双氧水的加入量为铜镉渣重量的4-10％；
所述的氧压酸浸工艺条件为：压力0.5-1.5MPa，反应温度120-220℃，反应时间1-4h；
所述的酸浸液Cu、Zn 、Cd、Ni、Co的浸出率均大于98%；
（2）将步骤（1）所得的含Cu、Zn、Cd 、Ni、Co、Fe酸浸液进行铜的萃取分离回收，采用铜萃取剂在一定萃取条件下萃取分离铜，得到萃铜余液和含铜有机相；将含铜有机相采用硫酸在一定反萃条件下反萃铜，得到含铜反萃液，并将含铜反萃液进行电解，得到电解铜和电铜废液；
所述的铜萃取剂为CP150 、CP180 、N902、lix984、M5640中的一种或一种以上与煤油按体积比1：3～6混合而成；
所述的萃取条件为：相比A/O为0.5-1，萃取温度为常温，萃取级数3-6级；
所述的铜萃取率大于99%；
所述的反萃条件为硫酸溶液浓度200-300g/L，相比A/O为2-3，反萃温度为常温，反萃级数2-4级；
所述的铜反萃率大于99%；
所述电解条件为电解电压U=2-3V，电流密度为150-200A/m2，电解温度为25-40℃，电解时间为4-10h；
所述的电铜中铜的质量分数99.9%；
（3）将步骤（2）获得的萃铜余液加热至60-70℃后，加入氧化剂双氧水将Fe2+氧化成Fe3 +，采用石灰乳作为中和剂调节pH至4.0-5.0，进行中和除铁，过滤得到铁沉淀和除铁滤液；
所述的氧化剂双氧水的加入量为铁离子含量的1.05-1.35倍；
所述的石灰乳浓度为5-20%；
所述的中和除铁的除铁率大于99%；
（4）将步骤（3）获得的除铁滤液加热至50-60℃后，加入除钴剂沉淀Co和Ni，反应2-4h，过滤得到除钴镍滤液和钴镍渣，钴镍渣经 500-600℃煅烧，得到镍钴精矿；
所述的除钴剂为邻苯二酚与β-荼酚的混合物，β-荼酚与邻苯二酚的质量比为 2-5:1，其加入量为Ni和Co 含量之和的 1.15-1.65倍；
所述的镍钴精矿含Co为15%以上，含Ni为30%以上；
（5）将步骤（4）获得的除镍钴滤液用锌粉置换镉，得到海绵镉和提镉余液，海绵镉经压团、碱熔铸锭得到金属镉；
所述的锌粉置换镉的工艺条件为：锌粉用量按Zn/Cd的摩尔比1.1-1.5倍加入，置换pH值3-4，置换时间1-4h，置换温度 50-60℃；
所述的锌粉置换镉的镉置换率大于98%；
所述的海绵镉含Cd大于75%、含Zn小于5%；
所述的碱熔铸锭为用NaOH覆盖海绵镉表面，在450-550℃下进行熔铸铸锭；
所述的金属镉的质量分数为99%以上；
（6）将步骤（5）获得的提镉余液送入电锌系统进行锌的电解，得到电解锌和电锌废液。
进一步地，步骤（2）中的电铜废液返回步骤（1）中作为铜镉渣的浸出剂进行循环利用。
进一步地，步骤（6）电锌废液返回步骤（1）中作为铜镉渣的浸出剂进行循环利用。
实施例1：
（1）将铜镉渣与硫酸溶液混合后，加入到反应釜中，控制温度120℃，添加氧化剂双氧水，调整压力0.5MPa，反应1h出料，经固液分离，得到含Cu、Zn、Cd 、Ni、Co、Fe酸浸液，酸浸液Cu、Zn 、Cd、Ni、Co的浸出率均达到98%以上；所述的硫酸溶液的浓度为200g/L；所述的双氧水的加入量为铜镉渣重量的4％；所述的铜镉渣与硫酸溶液的液固质量比3:1；
（2）将步骤（1）所得的含Cu、Zn、Cd 、Ni、Co、Fe酸浸液进行铜的萃取分离回收，采用铜萃取剂在一定萃取条件下萃取分离铜，得到萃铜余液和含铜有机相；将含铜有机相采用硫酸在一定反萃条件下反萃铜，得到含铜反萃液，并将含铜反萃液进行电解，得到电解铜和电铜废液；电铜废液返回步骤（1）中作为铜镉渣的浸出剂进行循环利用；所述的铜萃取剂为CP180与煤油按体积比1：5混合而成；所述的萃取条件为：相比A/O为1，萃取温度为常温，萃取级数3级；所述的铜萃取率为99.30%;所述的反萃条件为硫酸溶液浓度300g/L，相比A/O为2，反萃温度为常温，反萃级数2级；所述的铜反萃率为99.2%;所述的电解条件为电解电压U=3V，电流密度为200A/m2，电解温度为25℃，电解时间为10h；所述的电铜含铜99.95%；
（3）将步骤（2）获得的萃铜余液加热至60℃后，加入氧化剂双氧水将Fe2+氧化成Fe3+，采用石灰乳作为中和剂调节pH至4，进行中和除铁，过滤得到铁沉淀和除铁滤液；所述的氧化剂双氧水的加入量为铁离子含量的1.15倍；所述的石灰乳浓度为10%；所述的中和除铁的除铁率为99.70%；
（4）将步骤（3）获得的除铁滤液加热至50℃后，加入除钴剂沉淀Co和Ni，反应4h，过滤得到除钴镍滤液和钴镍渣，钴镍渣经 550℃煅烧，得到镍钴精矿；所述的除钴剂为邻苯二酚与β-荼酚的混合物，β-荼酚与邻苯二酚的质量比为5:1，其加入量为Ni和Co 含量之和的1.65倍；所述的镍钴精矿含Co为15.62%，含Ni为30.45%；
（5）将步骤（4）获得的除镍钴滤液用锌粉置换镉，得到海绵镉和提镉余液，海绵镉经压团、碱熔铸锭得到金属镉；所述的锌粉置换镉的工艺条件为：锌粉用量按Zn/Cd的摩尔比1.1倍加入，置换 pH 值 3，置换时间1h，置换温度 55℃；所述的锌粉置换镉的镉置换率为98.60%；所述的海绵镉含Cd 75.62%、含Zn 4.23%；所述的碱熔铸锭为用NaOH覆盖海绵镉表面，在500℃下进行熔铸铸锭；所述的金属镉的质量分数为99.45%；
（6）将步骤（5）获得的提镉余液送入电锌系统进行锌的电解，得到电解锌和电锌废液，电锌废液返回步骤（1）中作为铜镉渣的浸出剂进行循环利用。
实施例2：
（1）将铜镉渣与硫酸溶液混合后，加入到反应釜中，控制温度150℃，添加氧化剂双氧水，调整压力0.8MPa，反应2h出料，经固液分离，得到含Cu、Zn、Cd 、Ni、Co、Fe酸浸液,酸浸液Cu、Zn 、Cd、Ni、Co的浸出率均达到98%以上；所述的硫酸溶液的浓度为150g/L；所述的双氧水的加入量为铜镉渣重量的6％；所述的铜镉渣与硫酸溶液的液固质量比4:1；
（2）将步骤（1）所得的含Cu、Zn、Cd 、Ni、Co、Fe酸浸液进行铜的萃取分离回收，采用铜萃取剂在一定萃取条件下萃取分离铜，得到萃铜余液和含铜有机相；将含铜有机相采用硫酸在一定反萃条件下反萃铜，得到含铜反萃液，并将含铜反萃液进行电解，得到电解铜和电铜废液；电铜废液返回步骤（1）中作为铜镉渣的浸出剂进行循环利用；所述的铜萃取剂为N902与煤油按体积比1：4混合而成；所述的萃取条件为：相比A/O为0.5，萃取温度为常温，萃取级数6级；所述的铜萃取率为99.50%;所述的反萃条件为硫酸溶液浓度200g/L，相比A/O为2，反萃温度为常温，反萃级数4级；所述的铜反萃率为99.43%;所述的电解条件为电解电压U=2V，电流密度为150A/m2，电解温度为40℃，电解时间为6h；所述的电铜含铜99.93%；
（3）将步骤（2）获得的萃铜余液加热至60-70℃后，加入氧化剂双氧水将Fe2+氧化成Fe3 +，采用石灰乳作为中和剂调节pH至4.2，进行中和除铁，过滤得到铁沉淀和除铁滤液；所述的氧化剂双氧水的加入量为铁离子含量的1.25倍；所述的石灰乳浓度为20%；所述的中和除铁的除铁率为99.47%；
（4）将步骤（3）获得的除铁滤液加热至60℃后，加入除钴剂沉淀Co和Ni，反应2h，过滤得到除钴镍滤液和钴镍渣，钴镍渣经 500℃煅烧，得到镍钴精矿；所述的除钴剂为邻苯二酚与β-荼酚的混合物，β-荼酚与邻苯二酚的质量比为2:1，其加入量为Ni和Co 含量之和的1.15倍；所述的镍钴精矿含Co为16.50%，含Ni为31.20%；
（5）将步骤（4）获得的除镍钴滤液用锌粉置换镉，得到海绵镉和提镉余液，海绵镉经压团、碱熔铸锭得到金属镉；所述的锌粉置换镉的工艺条件为：锌粉用量按Zn/Cd的摩尔比1.3倍加入，置换 pH 值 4，置换时间2h，置换温度 50℃；所述的锌粉置换镉的镉置换率为98.82%；所述的海绵镉含Cd 76.40%、含Zn 3.90%；所述的碱熔铸锭为用NaOH覆盖海绵镉表面，在550℃下进行熔铸铸锭；所述的金属镉的质量分数为99.75%；
（6）将步骤（5）获得的提镉余液送入电锌系统进行锌的电解，得到电解锌和电锌废液，电锌废液返回步骤（1）中作为铜镉渣的浸出剂进行循环利用。
实施例3：
（1）将铜镉渣与硫酸溶液混合后，加入到反应釜中，控制温度180℃，添加氧化剂双氧水，调整压力1.2MPa，反应3h出料，经固液分离，得到含Cu、Zn、Cd 、Ni、Co、Fe酸浸液,酸浸液Cu、Zn 、Cd、Ni、Co的浸出率均达到98%以上；所述的硫酸溶液的浓度为100g/L；所述的双氧水的加入量为铜镉渣重量的8％；所述的铜镉渣与硫酸溶液的液固质量比5:1；
（2）将步骤（1）所得的含Cu、Zn、Cd 、Ni、Co、Fe酸浸液进行铜的萃取分离回收，采用铜萃取剂在一定萃取条件下萃取分离铜，得到萃铜余液和含铜有机相；将含铜有机相采用硫酸在一定反萃条件下反萃铜，得到含铜反萃液，并将含铜反萃液进行电解，得到电解铜和电铜废液；电铜废液返回步骤（1）中作为铜镉渣的浸出剂进行循环利用；所述的铜萃取剂为CP150与煤油按体积比1：3混合而成；所述的萃取条件为：相比A/O为1，萃取温度为常温，萃取级数5级；所述的铜萃取率为99.36%;所述的反萃条件为硫酸溶液浓度240g/L，相比A/O为3，反萃温度为常温，反萃级数3级；所述的铜反萃率为99.16%;所述的电解条件为电解电压U=2.5V，电流密度为180A/m2，电解温度为30℃，电解时间为4h；所述的电铜含铜99.95%；
（3）将步骤（2）获得的萃铜余液加热至70℃后，加入氧化剂双氧水将Fe2+氧化成Fe3+，采用石灰乳作为中和剂调节pH至5.0，进行中和除铁，过滤得到铁沉淀和除铁滤液；所述的氧化剂双氧水的加入量为铁离子含量的1.35倍；所述的石灰乳浓度为5%；所述的中和除铁的除铁率为99.65%；
（4）将步骤（3）获得的除铁滤液加热至60℃后，加入除钴剂沉淀Co和Ni，反应2h，过滤得到除钴镍滤液和钴镍渣，钴镍渣经 500℃煅烧，得到镍钴精矿；所述的除钴剂为邻苯二酚与β-荼酚的混合物，β-荼酚与邻苯二酚的质量比为4:1，其加入量为Ni和Co 含量之和的1.35倍；所述的镍钴精矿含Co为17.10%，含Ni为33.48%；
（5）将步骤（4）获得的除镍钴滤液用锌粉置换镉，得到海绵镉和提镉余液，海绵镉经压团、碱熔铸锭得到金属镉；所述的锌粉置换镉的工艺条件为：锌粉用量按Zn/Cd的摩尔比1.5倍加入，置换 pH 值 4，置换时间3h，置换温度 60℃；所述的锌粉置换镉的镉置换率为98.70%；所述的海绵镉含Cd 75.85%、含Zn 4.12%；所述的碱熔铸锭为用NaOH覆盖海绵镉表面，在450℃下进行熔铸铸锭；所述的金属镉的质量分数为99.20%；
（6）将步骤（5）获得的提镉余液送入电锌系统进行锌的电解，得到电解锌和电锌废液，电锌废液返回步骤（1）中作为铜镉渣的浸出剂进行循环利用。
实施例4：
（1）将铜镉渣与硫酸溶液混合后，加入到反应釜中，控制温度220℃，添加氧化剂双氧水，调整压力1.5MPa，反应4h出料，经固液分离，得到含Cu、Zn、Cd 、Ni、Co、Fe酸浸液,酸浸液Cu、Zn 、Cd、Ni、Co的浸出率均达到98%以上；所述的硫酸溶液的浓度为50g/L；所述的双氧水的加入量为铜镉渣重量的10％；所述的铜镉渣与硫酸溶液的液固质量比6:1；
（2）将步骤（1）所得的含Cu、Zn、Cd 、Ni、Co、Fe酸浸液进行铜的萃取分离回收，采用铜萃取剂在一定萃取条件下萃取分离铜，得到萃铜余液和含铜有机相；将含铜有机相采用硫酸在一定反萃条件下反萃铜，得到含铜反萃液，并将含铜反萃液进行电解，得到电解铜和电铜废液；电铜废液返回步骤（1）中作为铜镉渣的浸出剂进行循环利用；所述的铜萃取剂为lix984与煤油按体积比1：5混合而成；所述的萃取条件为：相比A/O为1，萃取温度为常温，萃取级数4级；所述的铜萃取率为99.44%;所述的反萃条件为硫酸溶液浓度220g/L，相比A/O为2，反萃温度为常温，反萃级数3级；所述的铜反萃率为99.35%;所述的电解条件为电解电压U=3V，电流密度为150A/m2，电解温度为40℃，电解时间为5h；所述的电铜含铜99.96%；
（3）将步骤（2）获得的萃铜余液加热至65℃后，加入氧化剂双氧水将Fe2+氧化成Fe3+，采用石灰乳作为中和剂调节pH至4.5，进行中和除铁，过滤得到铁沉淀和除铁滤液；所述的氧化剂双氧水的加入量为铁离子含量的1.05倍；所述的石灰乳浓度为10%；所述的中和除铁的除铁率为99.86%；
（4）将步骤（3）获得的除铁滤液加热至55℃后，加入除钴剂沉淀Co和Ni，反应3h，过滤得到除钴镍滤液和钴镍渣，钴镍渣经 600℃煅烧，得到镍钴精矿；所述的除钴剂为邻苯二酚与β-荼酚的混合物，β-荼酚与邻苯二酚的质量比为3:1，其加入量为Ni和Co 含量之和的1.55倍；所述的镍钴精矿含Co为16.80%，含Ni为31.35%；
（5）将步骤（4）获得的除镍钴滤液用锌粉置换镉，得到海绵镉和提镉余液，海绵镉经压团、碱熔铸锭得到金属镉；所述的锌粉置换镉的工艺条件为：锌粉用量按Zn/Cd的摩尔比1.3倍加入，置换 pH 值 3，置换时间2h，置换温度 60℃；所述的锌粉置换镉的镉置换率为98.95%；所述的海绵镉含Cd 76.50%、含Zn 3.15%；所述的碱熔铸锭为用NaOH覆盖海绵镉表面，在500℃下进行熔铸铸锭；所述的金属镉的质量分数为99.48%；
（6）将步骤（5）获得的提镉余液送入电锌系统进行锌的电解，得到电解锌和电锌废液，电锌废液返回步骤（1）中作为铜镉渣的浸出剂进行循环利用。
发明人对本发明工艺进行了试验，并对按本发明方法进行回收时各金属的浸出率及回收率进行了记录，与传统方法比较，结果见表1：
由表1可以看出，传统方法由于在常压下进行浸出，浸出温度最高只有90℃，导致反应强度较弱，需要的浸出作业时间较长，同时硫酸和氧化剂的用量较大，铜、镉、锌、镍和钴的浸出率均低于90%；传统方法分离提取浸出液中铜、镉、锌、镍和钴，金属回收率均低于90%。而本发明在不同的硫酸用量下，在一定的压力和较高的温度下，铜镉渣中的铜、镉、锌、镍和钴的浸出率较高，均大于98%，采用本专利的分离提取方法，铜镉渣中的铜、镉、锌、镍和钴的回收率较高，均大于95%。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对发明型作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将铜镉渣与浸出剂按一定液固比混合后，加入到高压反应釜中，添加氧化剂双氧水，采用氧压酸浸工艺进行酸浸反应，经固液分离得到含Cu、Zn、Cd 、Ni、Co、Fe酸浸液及含铅浸出渣；
所述的浸出剂为硫酸溶液或电铜、电锌废液，浸出剂中所含硫酸浓度为50-200g/L；
所述的铜镉渣与浸出剂的液固质量比3-6:1；
所述的氧化剂双氧水的加入量为铜镉渣重量的4-10％；
所述的氧压酸浸工艺条件为：压力0.5-1.5MPa，反应温度120-220℃，反应时间1-4h；
（2）将步骤（1）所得的含Cu、Zn、Cd 、Ni、Co、Fe酸浸液进行铜的萃取分离回收，采用铜萃取剂在一定萃取条件下萃取分离铜，得到萃铜余液和含铜有机相；将含铜有机相采用硫酸在一定反萃条件下反萃铜，得到含铜反萃液，并将含铜反萃液进行电解，得到电解铜和电铜废液；
所述的铜萃取剂为CP150 、CP180 、N902、lix984、M5640中的一种或一种以上与煤油按体积比1：3～6混合而成；
所述的萃取条件为：相比A/O为0.5-1，萃取温度为常温，萃取级数3-6级；
所述的反萃条件为硫酸溶液浓度200-300g/L，相比A/O为2-3，反萃温度为常温，反萃级数2-4级；
所述电解条件为电解电压U=2-3V，电流密度为150-200A/m2，电解温度为25-40℃，电解时间为4-10h；
（3）将步骤（2）获得的萃铜余液加热至60-70℃后，加入氧化剂双氧水将Fe2+氧化成Fe3+，采用石灰乳作为中和剂调节pH至4.0-5.0，进行中和除铁，过滤得到铁沉淀和除铁滤液；
所述的氧化剂双氧水的加入量为铁离子含量的1.05-1.35倍；
所述的石灰乳浓度为5-20%；
（4）将步骤（3）获得的除铁滤液加热至50-60℃后，加入除钴剂沉淀Co和Ni，反应2-4h，过滤得到除钴镍滤液和钴镍渣，钴镍渣经 500-600℃煅烧，得到镍钴精矿；
所述的除钴剂为邻苯二酚与β-荼酚的混合物，β-荼酚与邻苯二酚的质量比为 2-5:1，其加入量为Ni和Co 含量之和的 1.15-1.65倍；
（5）将步骤（4）获得的除镍钴滤液用锌粉置换镉，得到海绵镉和提镉余液，海绵镉经压团、碱熔铸锭得到金属镉；
所述的锌粉置换镉的工艺条件为：锌粉用量按Zn/Cd的摩尔比1.1-1.5倍加入，置换pH值3-4，置换时间1-4h，置换温度 50-60℃；
所述的碱熔铸锭为用NaOH覆盖海绵镉表面，在450-550℃下进行熔铸铸锭；
（6）将步骤（5）获得的提镉余液送入电锌系统进行锌的电解，得到电解锌和电锌废液。
2.如权利要求1所述的一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法，其特征在于：步骤（2）中的电铜废液返回步骤（1）中作为铜镉渣的浸出剂进行循环利用。
3.如权利要求1所述的一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法，其特征在于：步骤（6）电锌废液返回步骤（1）中作为铜镉渣的浸出剂进行循环利用。
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107673400A (zh) * 2017-08-18 2018-02-09 西北矿冶研究院 一种铜镉渣生产七水硫酸锌的方法
CN108384959A (zh) * 2018-04-20 2018-08-10 江西睿锋环保有限公司 一种电解锌的制备方法
CN108707757A (zh) * 2018-05-23 2018-10-26 广州大学 一种连续多级萃取的金属浸出回收方法
CN108893609A (zh) * 2018-06-14 2018-11-27 青海华信环保科技有限公司 一种从湿法炼锌所得铜镉渣中回收铜镉锌的方法
CN108950220A (zh) * 2018-09-21 2018-12-07 郑忆依 一种硫化铅镉渣的处理方法
CN109266861A (zh) * 2018-11-02 2019-01-25 广东明方科技有限公司 一种含铜废渣的连续浸出回收方法
CN109439916A (zh) * 2018-11-26 2019-03-08 云南锡业研究院有限公司 一种湿法处理含镉烟尘的方法
WO2019138316A1 (en) * 2018-01-10 2019-07-18 Anglo African Solutions Limited Process for the recovery of copper and cobalt from a material sample
CN110605105A (zh) * 2019-08-23 2019-12-24 北京航天国环技术有限公司 一种从废活性炭中再生金属的方法
CN112176186A (zh) * 2020-10-18 2021-01-05 赤峰中色锌业有限公司 净化渣综合回收工艺中置换回收镉的方法
CN112981104A (zh) * 2021-02-05 2021-06-18 桐乡市思远环保科技有限公司 一种处理含镉废渣并回收金属镉的方法
CN113969415A (zh) * 2021-09-27 2022-01-25 贵州省冶金化工研究所 一种利用铜镉渣电解生产锌合金的方法
CN114438334A (zh) * 2022-02-10 2022-05-06 刘云派 一种绿钴渣的回收工艺
CN114561542A (zh) * 2022-02-25 2022-05-31 盛隆资源再生（无锡）有限公司 一种提高含铁铜废液中铜回收率的方法
CN115161491A (zh) * 2022-08-17 2022-10-11 昆明理工大学 一种超声协同臭氧氧化浸出铜镉渣的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105018738A (zh) * 2015-07-14 2015-11-04 六盘水中联工贸实业有限公司 一种从铜镉渣中回收Cu、Cd、Ni、Co、Zn的方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105018738A (zh) * 2015-07-14 2015-11-04 六盘水中联工贸实业有限公司 一种从铜镉渣中回收Cu、Cd、Ni、Co、Zn的方法

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107673400A (zh) * 2017-08-18 2018-02-09 西北矿冶研究院 一种铜镉渣生产七水硫酸锌的方法
WO2019138316A1 (en) * 2018-01-10 2019-07-18 Anglo African Solutions Limited Process for the recovery of copper and cobalt from a material sample
GB2583628B (en) * 2018-01-10 2021-10-13 Anglo African Services Ltd Process for the recovery of copper and cobalt from a material sample
GB2583628A (en) * 2018-01-10 2020-11-04 Anglo African Services Ltd Process for the recovery of copper and cobalt from a material sample
CN108384959A (zh) * 2018-04-20 2018-08-10 江西睿锋环保有限公司 一种电解锌的制备方法
CN108384959B (zh) * 2018-04-20 2019-09-27 江西睿锋环保有限公司 一种电解锌的制备方法
CN108707757A (zh) * 2018-05-23 2018-10-26 广州大学 一种连续多级萃取的金属浸出回收方法
CN108893609B (zh) * 2018-06-14 2019-12-24 青海华信环保科技有限公司 一种从湿法炼锌所得铜镉渣中回收铜镉锌的方法
CN108893609A (zh) * 2018-06-14 2018-11-27 青海华信环保科技有限公司 一种从湿法炼锌所得铜镉渣中回收铜镉锌的方法
CN108950220B (zh) * 2018-09-21 2019-11-22 郑忆依 一种硫化铅镉渣的处理方法
CN108950220A (zh) * 2018-09-21 2018-12-07 郑忆依 一种硫化铅镉渣的处理方法
CN109266861A (zh) * 2018-11-02 2019-01-25 广东明方科技有限公司 一种含铜废渣的连续浸出回收方法
CN109439916A (zh) * 2018-11-26 2019-03-08 云南锡业研究院有限公司 一种湿法处理含镉烟尘的方法
CN110605105A (zh) * 2019-08-23 2019-12-24 北京航天国环技术有限公司 一种从废活性炭中再生金属的方法
CN112176186A (zh) * 2020-10-18 2021-01-05 赤峰中色锌业有限公司 净化渣综合回收工艺中置换回收镉的方法
CN112981104A (zh) * 2021-02-05 2021-06-18 桐乡市思远环保科技有限公司 一种处理含镉废渣并回收金属镉的方法
CN113969415A (zh) * 2021-09-27 2022-01-25 贵州省冶金化工研究所 一种利用铜镉渣电解生产锌合金的方法
CN114438334A (zh) * 2022-02-10 2022-05-06 刘云派 一种绿钴渣的回收工艺
CN114438334B (zh) * 2022-02-10 2024-01-16 刘云派 一种绿钴渣的回收工艺
CN114561542A (zh) * 2022-02-25 2022-05-31 盛隆资源再生（无锡）有限公司 一种提高含铁铜废液中铜回收率的方法
CN114561542B (zh) * 2022-02-25 2024-02-02 盛隆资源再生（无锡）有限公司 一种提高含铁铜废液中铜回收率的方法
CN115161491A (zh) * 2022-08-17 2022-10-11 昆明理工大学 一种超声协同臭氧氧化浸出铜镉渣的方法

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