CN110205482A - 一种锌冶炼有机物除钴渣的综合回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种锌冶炼有机物除钴净化渣的综合回收方法,(1)在福美锌钠除钴净化渣中加入碳酸钠,煅烧,得到煅烧产物A;(2)在A中加入水成浆,加入过硫酸钠,再加入浓硫酸使pH值在1‑4,反应1‑2小时,过滤得硫酸锌溶液和浸渣C;(3)浸渣C中加水,加入盐酸使pH值在1‑3,反应1‑3小时,过滤得到氯化钴溶液D和浸渣E;(4)在D中加入硫化铵溶液,反应0.5‑1小时除去重金属杂质,得到净化氯化钴溶液F;(5)F加热到50~60℃,把草酸溶液加入F中,反应15~20分钟,过滤,所得过滤物用纯水洗涤、烘干,得到草酸钴产品G。有益效果:有效回收福美锌或福美钠除钴净化渣中的锌、钴等有价金属,实现锌与钴的高效分离。

Description

一种锌冶炼有机物除钴渣的综合回收方法
技术领域
本发明属于金属冶炼领域,涉及锌冶炼废物的回收方法。
背景技术
目前,湿法炼锌是世界上最主要的炼锌方法,产量占锌总产量的8O%以上,而且随着技术的发展呈不断增长的趋势。锌精矿经浸出处理之后,锌以离子形式进入到溶液中,但其它杂质,如Cu、Cd、Co、Ni、As、Sb、Ge等元素也进入了硫酸锌浸出液中。如果这些杂质含量过高会对锌电积技术经济指标和电锌质量有很大影响,严重时会导致生产无法正常进行。为了达到锌电积的要求,硫酸锌浸出液中的Cu、Cd、Co、Ni、As、Sb、Ge等有害杂质必须净化到规定的标准以下,同时在这一过程中使Cu、Cd、Co、Ni等有价金属得到很好的富集,便于回收利用。因此硫酸锌浸出液的净化是湿法炼锌最重要和必不可少的工序之一。
目前硫酸锌浸出液的净化除钴镍工艺,主要有两种,一种是锌粉置换(加添加剂)法,另一种是特殊化学品净化法,目前锌粉置换(加添加剂)法应用较为广泛,但随着锌精矿中钴镍等杂质的含量越来越高,锌粉置换除钴无法达到较高要求,特殊化学品除钴发展越来越快。特殊化学品通常是有机物,目前应用较多的是福美锌或福美钠等,产出的福美净化渣含有20%左右的锌,2-5%的钴,经济价值较大,如果不进行综合回收将造成重金属对环境的威胁以及资源的浪费。目前福美净化渣多以堆存为主。
发明内容
本发明为了提高锌、钴资源利用率,保护环境,提出了锌冶炼有机物除钴净化渣的综合回收方法。
本发明的技术方案:一种锌冶炼有机物除钴净化渣的综合回收方法,
(1)煅烧
在福美锌或福美钠除钴净化渣中加入渣质量2-10%的碳酸钠,混合均匀,然后放入煅烧炉中,在温度600-1000℃下煅烧1-2小时,得到煅烧产物A;
(2)浸出锌
在上述煅烧产物A中加入3倍质量的水,浆化成浆液,再加入A质量1-5%的过硫酸钠搅拌均匀,然后再加入93%的浓硫酸使pH值持续保持在1-4,反应1-2小时,过滤得到溶液B和浸渣C,溶液B即硫酸锌溶液;
(3)浸出钴
在浸渣C中加入3倍质量的水,然后再加入30%的盐酸使pH值持续保持在1-3,反应1-3小时,过滤得到氯化钴溶液D和浸渣E,浸渣E返回煅烧步骤;
(4)氯化钴溶液净化提纯
在上述氯化钴溶液D中按照体积比500:1加入质量浓度20%的硫化铵溶液,在常温下反应0.5-1小时除去重金属杂质,得到净化氯化钴溶液F;
(5)制备草酸钴
上述净化氯化钴溶液F加热到50~60℃,把草酸溶液加入F中,所加草酸过量,使氯化钴充分反应,反应15~20分钟,过滤,所得过滤物用纯水洗涤4~5次,洗至洗涤液PH值5.8-6.2,将洗涤后的草酸钴于80℃下烘干,得到草酸钴产品G。
步骤(5)草酸用量是与氯化钴反应理论计算量的1.2倍,称量草酸,预先用UP纯水溶解。
本发明特点:(1)在福美锌或福美钠除钴净化渣中加入2-10%的碳酸钠进行煅烧,使得煅烧过程时间缩短并提高煅烧过程中锌、钴的物相转化率。
(2)浸出锌过程中加入A质量的1-5%的过硫酸钠,使得在浸出锌的过程中钴不会被浸出,从而实现锌和钴的分离。
本发明的有益效果:有效回收福美锌或福美钠除钴净化渣中的锌、钴等有价金属,实现锌与钴的高效分离。减轻重金属对环境的威胁以及资源的浪费。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
实施例1
一种锌冶炼有机物除钴净化渣的综合回收方法,步骤如下
(1)煅烧
在福美锌除钴净化渣中加入渣质量5%的碳酸钠,混合均匀,然后放入煅烧炉中,在温度700-800℃下煅烧2时,得到煅烧产物A;
(2)浸出锌
在上述煅烧产物A中加入3倍质量的水,浆化成浆液,再加入A质量3%的过硫酸钠搅拌均匀,然后再缓慢加入93%的浓硫酸使pH值持续保持在2.5-3.5,反应2小时,过滤得到溶液B和浸渣C,溶液B即硫酸锌溶液;
(3)浸出钴
在浸渣C中加入3倍质量的水,然后再缓慢加入30%的盐酸使pH值持续保持在1-2,反应2小时,过滤得到氯化钴溶液D和浸渣E,浸渣E返回煅烧步骤;
(4)氯化钴溶液净化提纯
在上述氯化钴溶液D中按照体积比500:1加入质量浓度20%的硫化铵溶液,在常温下反应1小时除去铜等重金属杂质,得到净化氯化钴溶液F;
(5)制备草酸钴
上述净化氯化钴溶液F加热到50~55℃,把草酸溶液加入F中,所加草酸过量(草酸用量是与氯化钴反应理论计算量的1.2倍,称量草酸,预先用UP纯水溶解),使氯化钴充分反应,反应20分钟,过滤,所得过滤物用纯水洗涤5次,洗至洗涤液PH值5.8-6.0,将洗涤后的草酸钴于80℃下烘干,得到草酸钴产品G。
所得硫酸锌溶液经蒸发结晶,硫酸锌纯度为98.3%,所得草酸钴产品G含有草酸钴为99.95%。
实施例2
一种锌冶炼有机物除钴净化渣的综合回收方法,步骤如下
(1)煅烧
在福美钠除钴净化渣中加入渣质量8%的碳酸钠,混合均匀,然后放入煅烧炉中,在温度800-900℃下煅烧1小时,得到煅烧产物A;
(2)浸出锌
在上述煅烧产物A中加入3倍质量的水,浆化成浆液,再加入A质量4%的过硫酸钠搅拌均匀,然后再缓慢加入93%的浓硫酸使pH值持续保持在2-3,反应1.5小时,过滤得到溶液B和浸渣C,溶液B即硫酸锌溶液;
(3)浸出钴
在浸渣C中加入3倍质量的水,然后再缓慢加入30%的盐酸使pH值持续保持在2-3,反应3小时,过滤得到氯化钴溶液D和浸渣E,浸渣E返回煅烧步骤;
(4)氯化钴溶液净化提纯
在上述氯化钴溶液D中按照体积比500:1加入质量浓度20%的硫化铵溶液,在常温下反应0.6小时除去铜等重金属杂质,得到净化氯化钴溶液F;
(5)制备草酸钴
上述净化氯化钴溶液F加热到55~60℃,把草酸溶液加入F中,所加草酸过量(草酸用量是与氯化钴反应理论计算量的1.2倍,称量草酸,预先用UP纯水溶解),使氯化钴充分反应,反应17分钟,过滤,所得过滤物用纯水洗涤5次,洗至洗涤液PH值6.0-6.2,将洗涤后的草酸钴于80℃下烘干,得到草酸钴产品G。
所得硫酸锌溶液经蒸发结晶,硫酸锌纯度为98.5%,所得草酸钴产品G含有草酸钴为99.96%。

Claims (2)

1.一种锌冶炼有机物除钴净化渣的综合回收方法,其特征是:
(1)煅烧
在福美锌或福美钠除钴净化渣中加入渣质量2-10%的碳酸钠,混合均匀,然后放入煅烧炉中,在温度600-1000℃下煅烧1-2小时,得到煅烧产物A;
(2)浸出锌
在上述煅烧产物A中加入3倍质量的水,浆化成浆液,再加入A质量1-5%的过硫酸钠搅拌均匀,然后再加入93%的浓硫酸使pH值持续保持在1-4,反应1-2小时,过滤得到溶液B和浸渣C,溶液B即硫酸锌溶液;
(3)浸出钴
在浸渣C中加入3倍质量的水,然后再加入30%的盐酸使pH值持续保持在1-3,反应1-3小时,过滤得到氯化钴溶液D和浸渣E,浸渣E返回煅烧步骤;
(4)氯化钴溶液净化提纯
在上述氯化钴溶液D中按照体积比500:1加入质量浓度20%的硫化铵溶液,在常温下反应0.5-1小时除去重金属杂质,得到净化氯化钴溶液F;
(5)制备草酸钴
上述净化氯化钴溶液F加热到50~60℃,把草酸溶液加入F中,所加草酸过量,使氯化钴充分反应,反应15~20分钟,过滤,所得过滤物用纯水洗涤4~5次,洗至洗涤液PH值5.8-6.2,将洗涤后的草酸钴于80℃下烘干,得到草酸钴产品G。
2.根据权利要求1所述的一种锌冶炼有机物除钴净化渣的综合回收方法,其特征是:步骤(5)草酸用量是与氯化钴反应理论计算量的1.2倍,称量草酸,预先用UP纯水溶解。
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