CN111057837B - 一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法 - Google Patents

一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111057837B
CN111057837B CN202010046690.XA CN202010046690A CN111057837B CN 111057837 B CN111057837 B CN 111057837B CN 202010046690 A CN202010046690 A CN 202010046690A CN 111057837 B CN111057837 B CN 111057837B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cobalt
temperature
waste residue
low
leaching
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
CN202010046690.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111057837A (zh
Inventor
胡雷
刘婷娇
潘文凯
曹志明
尹珂
郭嘉明
魏舒畅
唐作群
赵向阳
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.)
Quzhou Huayou Cobalt New Material Co ltd
Zhejiang Huayou Cobalt Co Ltd
Original Assignee
Quzhou Huayou Cobalt New Material Co ltd
Zhejiang Huayou Cobalt 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 Quzhou Huayou Cobalt New Material Co ltd, Zhejiang Huayou Cobalt Co Ltd filed Critical Quzhou Huayou Cobalt New Material Co ltd
Priority to CN202010046690.XA priority Critical patent/CN111057837B/zh
Publication of CN111057837A publication Critical patent/CN111057837A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111057837B publication Critical patent/CN111057837B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/02—Roasting processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • C22B15/0063—Hydrometallurgy
    • C22B15/0065—Leaching or slurrying
    • C22B15/0082—Leaching or slurrying with water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0407—Leaching processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006—Wet processes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Abstract

本发明公开了一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法。本发明首先将钴湿法冶炼废渣进行破碎，加入添加剂混料，进行低温焙烧，焙烧后产物经水浸后压滤得到浸出渣，浸出液先加入还原剂将溶液中Fe3+还原为Fe2+得还原后液，然后控制合适的温度、pH及反应时间向溶液中加入催化剂和沉淀剂净化回收有价金属钴镍铜，净化后滤液冷却结晶得到七水硫酸亚铁副产品。相比较于未处理的钴湿法冶炼废渣，本发明使得废渣渣减量率达到65％以上、硫减量率达到93％以上，且渣中的硫含量由7～12％降到2％左右。通过本发明实现了低成本钴湿法冶炼废渣的渣减量和硫减量，同时回收有价金属，实现了钴冶炼废渣的综合处置。

Description

一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法
技术领域
本发明属于湿法冶金领域，涉及工业废渣渣减量及硫减量的方法，尤其适用于湿法冶金领域产生的废渣，具体地说是一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法。
背景技术
现有钴冶炼企业大多采用酸浸湿法工艺处理钴矿，在湿法冶炼过程中每年会产生大量的废渣。目前大量的钴冶炼废渣主要以堆存为主，一方面会占用场地且造成有价金属的损失，另一方面钴冶炼废渣长期堆存，经日晒、风吹、雨淋，渣中的可溶性有害物质会溶出，进入土壤、流入江河，会造成严重的环境污染。
酸浸湿法工艺导致钴冶炼废渣中的硫含量较高，难以直接用于建筑材料(如水泥、制砖等)，如何经济有效地降低钴湿法冶炼废渣的硫含量及渣量，使废渣能有效达到资源化利用，仍然是当今有色钴冶炼行业面临的重要环保难题。
目前处理钴冶炼废渣的方法主要包括以下几种：中国公开号CN106946547B公开了一种钴冶炼废渣基的建筑陶粒及其制备方法，该方法将钴冶炼废渣、含硅尾矿、添加剂烘干磨碎成干粉，混合搅拌均匀送至成球制粒机中造粒成型，最后经烘干后煅烧制得陶粒成品，使钴冶炼废渣实现资源化利用，但需引入其他辅助原料，投资成本大。中国公开号CN106747321A公开了一种钴冶炼废渣基的烧结砖及其制备方法，该方法采用钴冶炼废渣、粉煤灰及添加剂，混合搅拌均匀后加水湿混，陈化后压制成型，最后经烘干后煅烧制得烧结砖成品，同样存在投资成本大的问题，且重金属含量高，存在市场风险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法，其将难处理的钴湿法冶炼废渣经过低温焙烧达到减硫减量的效果，并回收钴镍铜有价金属同时生成七水硫酸亚铁副产品。
为此，本发明采用的技术方案如下：一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法，其将钴湿法冶炼废渣进行破碎，加入添加剂混料，之后进行低温焙烧，焙烧后产物经水浸后压滤得到浸出渣，浸出液先加入还原剂将溶液中Fe3+还原为Fe2+，得还原后液，然后控制合适的温度、pH及反应时间，向还原后液中加入催化剂和沉淀剂净化回收有价金属钴镍铜，净化后滤液冷却结晶得到七水硫酸亚铁副产品。
相比较于未处理的钴湿法冶炼废渣，本发明使得废渣渣减量率达到65％以上、硫减量率达到93％以上，且渣中的硫含量由7～12％降到2％左右。通过本发明实现了低成本钴湿法冶炼废渣的渣减量和硫减量，同时回收有价金属，实现了钴冶炼废渣的综合处置。
进一步的，加入的添加剂为焦碳粉或废石墨粉料，加入量为钴湿法冶炼废渣量的10～30％。
进一步的，所述低温焙烧的温度为400～550℃，焙烧时间为1～5h。
进一步的，所述焙烧后物料水浸的液固比为1～7：1，浸出温度为20～80℃，浸出时间为0.5～2h。
进一步的，还原剂为铁粉、钴粉或锌粉，还原剂用量为浸出液中Fe3+摩尔量的0.8～1.2倍。
进一步的，浸出液Fe3+还原为Fe2+时溶液pH为0.5～3，温度为20℃～80℃。
进一步的，还原后液净化时加入的催化剂为铁粉、镍粉或钴粉，加入的沉淀剂为硫化钠、硫化铵、硫化氢、硫粉中的任一种或两种以上的组合物。
进一步的，还原后液净化时催化剂加入量为溶液中钴镍铜摩尔量的1.0～3.0倍，沉淀剂加入量为溶液中镍钴铜摩尔量的2～6倍。
进一步的，还原后液净化时溶液的pH为2～5，温度为40～80℃，反应时间为0.5～2h。
进一步的，所述净化后滤液冷却结晶的温度由60～90℃骤降到10～20℃。
进一步的，钴湿法冶炼废渣破碎后的颗粒粒径为50～200目。
本发明具有以下优点：
1)钴湿法冶炼废渣加入一定量的添加剂进行低温焙烧后，可减少钴湿法冶炼废渣的渣量及硫含量。
2)通过加入催化剂和沉淀剂回收废渣中的钴镍铜，回收率能达到98％以上。
3)本发明的工艺易于控制、绿色节能，实现“渣减硫、渣减量”同时回收有价金属，实现了固废渣低成本资源化利用。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方法
下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述，且下述实施例仅用于说明本发明，而非限制本发明。
实施例一
一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧“减硫、减量”的处理方法，其具体步骤如下：
1、将破碎的某钴湿法冶炼废渣(主要成分含量如表1所示)加入20％碳粉混合盛于敞开瓷舟放入马弗炉中，缓慢升温至450℃进行焙烧并恒温1小时。
表1：某钴湿法冶炼废渣的成分
成分(％) Co Cu Ni Fe S
钴湿法冶炼废渣 0.18 0.015 0.029 43.86 11.57
2、焙烧后的某钴湿法冶炼废渣混料按液固比为4:1，温度为50℃的条件下进行水浸，浸出时间2.0小时，浸出浆液压滤后得到浸出渣(主要成分及渣减量率、硫减量率如表2所示)。
表2：浸出渣的成分及渣减量率、硫减量率
成分(％) Co Cu Ni Fe S 渣减量率(％) 硫减量率(％)
浸出渣 0.063 0.021 0.016 32.07 1.96 65.41 93.31
3、其浸出液中加入Fe/(Co+Ni+Cu)＝1.5，Na2S/(Co+Ni+Cu)＝1.5，S/Na2S＝1.5进行还原净化，反应温度为60℃，反应时间为0.5h，钴镍铜的回收率都能达到99％以上；待反应后压滤得到滤渣，滤液进行冷却结晶得到七水硫酸亚铁副产品(其浸出液和滤液的主要成分，及Co、Cu、Ni回收率如表3所示)。
表3：浸出液和滤液的成分
Figure BDA0002369663040000031
实施例二
1、一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧“减硫、减量”的处理方法，其具体步骤如下：
将破碎的某钴湿法冶炼废渣(主要成分含量如表4所示)加入15％碳粉混合盛于敞开瓷舟放入马弗炉中，缓慢升温至450℃进行焙烧并恒温1小时。
表4：某钴湿法冶炼废渣的成分
成分(％) Co Cu Ni Fe S
钴湿法冶炼废渣 0.15 0.55 0.008 32.81 5.37
2、焙烧后的某钴湿法冶炼废渣混料按液固比为4:1，温度为50℃的条件下进行水浸，浸出时间2.0小时，浸出浆液压滤后得到浸出渣(主要成分及渣减量率、硫减量率如表5所示)。
表5：浸出渣的成分及渣减量率、硫减量率
成分(％) Co Cu Ni Fe S 渣减量率(％) 硫减量率(％)
浸出渣 0.053 0.001 0.003 26.37 1.95 51.60 82.56
3、其浸出液中加入Fe/(Co+Ni+Cu)＝1.5，Na2S/(Co+Ni+Cu)＝1.5，S/Na2S＝1.5进行还原净化，反应温度为60℃，反应时间为0.5h，钴镍铜的回收率都能达到98％以上；待反应后压滤得到滤渣，滤液进行冷却结晶得到七水硫酸亚铁副产品(其浸出液和滤液的主要成分，及Co、Cu、Ni回收率如表6所示)。
表6：浸出液和滤液的成分
Figure BDA0002369663040000041
实施例三
1、一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧“减硫、减量”的处理方法，其具体步骤如下：
将破碎的某钴湿法冶炼废渣(主要成分含量如表7所示)加入10％碳粉混合盛于敞开瓷舟放入马弗炉中，缓慢升温至450℃进行焙烧并恒温1小时。
表7：某钴湿法冶炼废渣的成分
成分(％) Co Cu Ni Fe S
钴湿法冶炼废渣 0.10 0.43 0.0093 32.01 4.63
2、焙烧后的某钴湿法冶炼废渣混料按液固比为4:1，温度为50℃的条件下进行水浸，浸出时间1.0小时，浸出浆液压滤后得到浸出渣(主要成分及渣减量率、硫减量率如表8所示)。
表8：浸出渣的成分及渣减量率、硫减量率
成分(％) Co Cu Ni Fe S 渣减量率(％) 硫减量率(％)
浸出渣 0.005 0.014 0.0015 22.07 1.86 30.87 80.10
3、其浸出液中加入Fe/(Co+Ni+Cu)＝1.5，Na2S/(Co+Ni+Cu)＝1.5，S/Na2S＝1.5进行还原净化，反应温度为60℃，反应时间为0.5h，钴镍铜的回收率都能达到97％以上；待反应后压滤得到滤渣，滤液进行冷却结晶得到七水硫酸亚铁副产品(其浸出液和滤液的主要成分，及Co、Cu、Ni回收率如表9所示)。
表9：浸出液和滤液的成分
Figure BDA0002369663040000051

Claims (8)

1.一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法，其特征在于：将钴湿法冶炼废渣进行破碎，加入添加剂混料，之后进行低温焙烧，焙烧后产物经水浸后压滤得到浸出渣，浸出液先加入还原剂将溶液中Fe3+还原为Fe2+，得还原后液，然后控制合适的温度、pH及反应时间，向还原后液中加入催化剂和沉淀剂净化回收有价金属钴镍铜，净化后滤液冷却结晶得到七水硫酸亚铁副产品；
加入的添加剂为焦碳粉或废石墨粉料，加入量为钴湿法冶炼废渣量的10~30%；
所述低温焙烧的温度为400~550℃，焙烧时间为1~5h。
2.根据权利要求1所述的一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法，其特征在于：所述焙烧后物料水浸的液固比为1~7：1，浸出温度为20~80℃，浸出时间为0.5~2h。
3.根据权利要求1所述的一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法，其特征在于：还原剂为铁粉、钴粉或锌粉，还原剂用量为浸出液中Fe3+摩尔量的0.8~1.2倍。
4.根据权利要求1所述的一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法，其特征在于：浸出液Fe3+还原为Fe2+时溶液pH为0.5~3，温度为20℃~80℃。
5.根据权利要求1所述的一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法，其特征在于：还原后液净化时加入的催化剂为铁粉、镍粉或钴粉，加入的沉淀剂为硫化钠、硫化铵、硫化氢、硫粉中的任一种或两种以上的组合物。
6.根据权利要求1所述的一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法，其特征在于：还原后液净化时催化剂加入量为溶液中钴镍铜摩尔量的1.0~3.0倍，沉淀剂加入量为溶液中镍钴铜摩尔量的2~6倍。
7.根据权利要求1所述的一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法，其特征在于：还原后液净化时溶液的pH为2~5，温度为40~80℃，反应时间为0.5~2h。
8.根据权利要求1所述的一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法，其特征在于：所述净化后滤液冷却结晶的温度由60~90℃骤降到10~20℃。
CN202010046690.XA 2020-01-16 2020-01-16 一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法 Active CN111057837B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010046690.XA CN111057837B (zh) 2020-01-16 2020-01-16 一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010046690.XA CN111057837B (zh) 2020-01-16 2020-01-16 一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111057837A CN111057837A (zh) 2020-04-24
CN111057837B true CN111057837B (zh) 2021-08-10

Family

ID=70307457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010046690.XA Active CN111057837B (zh) 2020-01-16 2020-01-16 一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111057837B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114540639B (zh) * 2022-03-04 2023-11-21 宁夏鼎辉科技有限公司 一种氨法炼锌浸出液除杂方法
CN114671411B (zh) * 2022-04-18 2023-07-28 中南大学 一种分离含硫氧压浸出渣中重金属与硫磺的方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3954448A (en) * 1975-01-28 1976-05-04 Sumitomo Metal Mining Co. Limited Process for recovering cobalt, copper, iron, nickel and arsenic
JPS6047333B2 (ja) * 1978-09-13 1985-10-21 住友金属鉱山株式会社 ニッケル電解スライムの処理方法
CN102925706B (zh) * 2011-08-09 2014-07-02 深圳市格林美高新技术股份有限公司 一种处理钴镍铜湿法冶金废水渣的方法
JP2016089209A (ja) * 2014-10-31 2016-05-23 三菱マテリアル株式会社 コバルトの分離方法
CN107723469A (zh) * 2017-08-31 2018-02-23 广东佳纳能源科技有限公司 一种钴冶炼过程硫化渣资源化处理方法
GB2596651B (en) * 2018-01-10 2022-07-27 The Copperbelt Univ Process for the recovery of copper and cobalt from a material sample
CN108265178B (zh) * 2018-03-08 2019-10-01 蒋央芳 一种钴镍冶金废水渣的处理方法
CN108531733A (zh) * 2018-03-27 2018-09-14 昆明理工大学 一种微波钠化焙烧废铝基催化剂固硫脱碳的方法
CN110117720B (zh) * 2019-05-17 2020-05-22 中南大学 一种硫酸渣磷酸化焙烧-浸出-萃取综合提取有价金属的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111057837A (zh) 2020-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108396157B (zh) 一种红土镍矿硫酸浸出液和硅胶螯合树脂提纯生产硫酸镍钴的方法
CN109097562B (zh) 一种红土镍矿选择性硫化焙烧的方法
CN105293564A (zh) 一种钢铁厂含锌烟尘灰循环利用的方法
CN110564970A (zh) 一种从高炉布袋灰中回收钾、钠、锌的工艺方法
CN112080636B (zh) 一种利用红土镍矿生产电池级硫酸镍盐的方法
CN107299219B (zh) 一种电镀污泥的资源化利用方法
CN104946903A (zh) 一种锌焙砂还原焙烧-浸出-沉锌回收金属资源的方法
CN1730684A (zh) 一种硫化镍物料生产镍高锍的方法
CN111057837B (zh) 一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法
CN109957657B (zh) 一种从赤泥中同时资源化利用铁、钠、铝的方法
CN108928953A (zh) 一种不锈钢酸洗废水资源化的方法
CN101831542A (zh) 一种从钼选矿尾矿中提取金属元素铁、镁、钙的方法
CN103468959B (zh) 一种氧压处理高砷高硒碲阳极泥的方法
CN113387387A (zh) 一种利用含钨废料短流程制备钨酸钠溶液的方法
CN113862464A (zh) 一种黑铜泥中铜及稀散金属回收的方法
CN102776357A (zh) 一种微波-氨浸处理红土镍矿的方法
CN111252875A (zh) 一种含重金属废水的处理工艺
CN112062250A (zh) 一种利用磷石膏还原产物处理有色冶炼废水的方法
CN114558440B (zh) 一种高氯锌灰氨-硫铵法高效提锌耦合矿浆法烟气脱硫固碳的工艺
CN113564371B (zh) 一种焙烧氰化尾渣的资源综合回收利用方法
CN109207742B (zh) 一种从硫化钴镍废料中高效浸出钴镍的方法
CN114317991A (zh) 一种铁铝危废渣与湿法脱硫渣无碳冶炼回收有价金属的方法
CN112708765A (zh) 一种电镀污泥的资源化处理方法
CN108611493B (zh) 一种硫化渣的综合回收方法
CN112813278A (zh) 一种铜浮渣的回收处理方法

Legal Events

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