CN108611493B - 一种硫化渣的综合回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工业废渣回收技术领域,公开了一种硫化渣的综合回收方法。将硫化渣干燥后放入球磨机进行机械活化,然后加入固体氢氧化钠和还原性碳粉,混合均匀,在保护性气氛下进行还原焙烧得到焙烧后产物,将焙烧后产物加水溶解,过滤得到金属产品和硫化钠溶液,将硫化钠溶液蒸发结晶得到固体硫化钠产品。采用本发明的方法制备的硫化钠产品中,硫化钠主含量≥60wt%,达到工业级标准,所得金属废渣中金属含量达到90wt%以上。且本发明实现了硫化渣中金属和硫的综合回收,无废渣产生,成本低,具有可观的经济效益。
Description
技术领域
本发明属于工业废渣回收技术领域,具体涉及一种硫化渣的综合回收方法。
背景技术
硫化渣是冶金工业常见的一种工业废渣,硫化渣多由硫化钠和金属离子反应得到,其中含有大量的铜、镍、钴、锰等重金属,处理不当会造成重金属污染,硫化氢产生等一系列污染。因其渣量大,污染高,难回收等诸多问题,一直以来,成为困扰行业的一大难题。
目前报道的关于硫化渣回收的处理工艺大致有以下几种方式:(1)发明专利CN107012337 A(从含锰废弃物中富集回收镍钴的方法),采用废渣酸洗-酸溶氧化-富集回收工序,得到的镍钴浸出液返回至原溶液体系;(2)发明专利CN 105568002 A(一种污酸硫化渣中铋富集与回收的方法),将污酸硫化渣加至铜电解液中,控制条件得到硫化铜渣和含铋溶液,含铋溶液浓缩结晶得到含氧化铋固体,再经浸出除杂后水解得到氯氧铋沉淀。发明专利CN 105603217 A(一种污酸硫化渣中锑富集与回收的方法),将污酸硫化渣加至铜电解液中,控制条件得到硫化铜渣和硫化锑渣,再对废渣进行选择性浸出,水解沉淀得到氯氧锑;(3)发明专利CN 102230086 A(一种从硫化渣同时浸出钴镍工艺),将硫化渣置于反应器中,加入一定浓度的硫酸和硝酸混合溶液,浸出得到镍钴浸出液。其中,采用酸处理会产生大量的有毒气体硫化氢,且浸出率难以保证;采用电解工艺,成本较高。故寻找处理硫化渣的新工艺势在必行。
发明内容
针对以上现有技术存在的缺点和不足之处,本发明的目的在于提供一种硫化渣的综合回收方法。该方法实现了硫化渣中金属和硫的综合回收,无废渣产生,金属回收率高,副产品硫化钠附加值高,污染小,成本低,具有可观的经济效益。
本发明目的通过以下技术方案实现:
一种硫化渣的综合回收方法,包括如下步骤:
(1)将硫化渣干燥;
(2)将干燥后的硫化渣放入球磨机进行机械活化;
(3)将机械活化后的硫化渣中加入固体氢氧化钠和还原性碳粉,混合均匀;
(4)将步骤(3)中混合均匀后的物料在保护性气氛下进行还原焙烧得到焙烧后产物;
(5)将步骤(4)中焙烧后产物加水溶解,过滤得到金属产品和硫化钠溶液;
(6)将步骤(5)的硫化钠溶液蒸发结晶得到固体硫化钠产品。
进一步地,步骤(1)中所述硫化渣包括硫化钴、硫化镍、硫化锰、硫化铜、硫化锑中的至少一种。
进一步地,步骤(1)中所述干燥是指干燥至含水率≤1.0wt.%。
进一步地,步骤(2)中所述机械活化要求球磨后的硫化渣粒度≤74微米。
进一步地,步骤(3)中所述固体氢氧化钠的添加质量为硫化渣质量的10%~100%。
进一步地,步骤(3)中所述还原性碳粉的添加质量为硫化渣质量的5%~30%。
进一步地,步骤(4)中所述还原焙烧的温度为700~1100℃。
进一步地,步骤(4)中所述还原焙烧的时间为1~8h。
本发明硫化渣综合回收的工艺流程图如图1所示。
本发明的方法具有如下优点及有益效果:
(1)采用本发明的方法制备的硫化钠产品中,硫化钠主含量≥60wt%,达到工业级标准,所得金属废渣中金属含量达到90wt%以上。
(2)本发明方法实现了硫化渣中金属和硫的综合回收,无废渣产生,成本低,具有可观的经济效益。
附图说明
图1为本发明硫化渣综合回收的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
(1)将硫化铜渣干燥至水分为0.12%;
(2)取干燥后的硫化铜渣100g放入球磨机进行机械活化,过200目筛;
(3)将机械活化后的硫化铜渣中加入50g固体氢氧化钠和15g还原性碳粉,混合均匀;
(4)将步骤(3)中混合均匀后的粉末置于管式炉中,850℃,氮气气氛下进行还原焙烧3h得到焙烧后产物;
(5)将步骤(4)中的焙烧后产物加水溶解,过滤得到金属铜产品和硫化钠溶液,得到金属铜中铜含量为95.6wt%;
(6)将步骤(5)中的硫化钠溶液蒸发结晶得到固体硫化钠产品。硫化钠主含量69.25wt%,Fe含量0.0001wt%,Cu含量0.0005wt%。
实施例2
(1)将硫化镍渣干燥至水分为0.05%;
(2)取干燥后的硫化镍渣100g放入球磨机进行机械活化,过200目筛;
(3)将机械活化后的硫化镍渣中加入55g固体氢氧化钠和15g还原性碳粉,混合均匀;
(4)将步骤(3)中混合均匀后的粉末置于管式炉中,950℃,氮气气氛下进行还原焙烧4h得到焙烧后产物;
(5)将步骤(4)中的焙烧后产物加水溶解,过滤得到金属镍产品和硫化钠溶液,得到金属镍中镍含量为97.2wt%;
(6)将步骤(5)中的硫化钠溶液蒸发结晶得到固体硫化钠产品。硫化钠主含量65.29wt%,Fe含量0.0001wt%,Ni含量0.0003wt%。
实施例3
(1)将硫化钴渣和硫化镍渣的混合物干燥至水分为0.09%;
(2)取干燥后的硫化渣100g放入球磨机进行机械活化,过200目筛;
(3)将机械活化后的硫化渣中加入55g固体氢氧化钠和18g还原性碳粉,混合均匀;
(4)将步骤(3)中混合均匀后的粉末置于管式炉中,850℃,氮气气氛下进行还原焙烧3h得到焙烧后产物;
(5)将步骤(4)中的焙烧后产物加水溶解,过滤得到金属钴镍产品和硫化钠溶液,得到金属钴镍中钴加镍总含量为92.9wt%;
(6)将步骤(5)中的硫化钠溶液蒸发结晶得到固体硫化钠产品。硫化钠主含量67.19wt%,Fe含量0.0001wt%,Co含量0.0002wt%,Ni含量0.0003wt%。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种硫化渣的综合回收方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)将硫化渣干燥;
(2)将干燥后的硫化渣放入球磨机进行机械活化;
(3)将机械活化后的硫化渣中加入固体氢氧化钠和还原性碳粉,混合均匀;
(4)将步骤(3)中混合均匀后的物料在保护性气氛下进行还原焙烧得到焙烧后产物;
(5)将步骤(4)中焙烧后产物加水溶解,过滤得到金属产品和硫化钠溶液;
(6)将步骤(5)的硫化钠溶液蒸发结晶得到固体硫化钠产品;
步骤(1)中所述硫化渣包括硫化钴、硫化镍、硫化锰、硫化铜、硫化锑中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种硫化渣的综合回收方法,其特征在于:步骤(1)中所述干燥是指干燥至含水率≤1.0wt.%。
3.根据权利要求1所述的一种硫化渣的综合回收方法,其特征在于:步骤(2)中所述机械活化要求球磨后的硫化渣粒度≤74微米。
4.根据权利要求1所述的一种硫化渣的综合回收方法,其特征在于:步骤(3)中所述固体氢氧化钠的添加质量为硫化渣质量的10%~100%。
5.根据权利要求1所述的一种硫化渣的综合回收方法,其特征在于:步骤(3)中所述还原性碳粉的添加质量为硫化渣质量的5%~30%。
6.根据权利要求1所述的一种硫化渣的综合回收方法,其特征在于:步骤(4)中所述还原焙烧的温度为700~1100℃。
7.根据权利要求1所述的一种硫化渣的综合回收方法,其特征在于:步骤(4)中所述还原焙烧的时间为1~8h。
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