CN111074073B - 一种用于湿法炼锌净化除钴的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于湿法炼锌净化除钴的方法，该方法是利用湿法炼锌铜砷渣作为净化除钴剂，在85℃～95℃下，调节湿法炼锌过程中中性浸出产出的上清液的pH为4.5～4.8，然后在上清液中加入湿法炼锌铜砷渣2～4g/L、锌粉1～3g/L，反应2～5h后，上清液中的钴降低到0.5mg/L以下，达到电解对新液的要求；本发明利用湿法炼锌铜砷渣作为除钴剂，实现了铜砷渣的综合利用，具有较好的经济、社会和环保效益。

Description

一种用于湿法炼锌净化除钴的方法
技术领域
本发明涉及一种用于湿法炼锌净化除钴的方法，特别涉及一种用铜砷渣净化除钴的方法，属于锌湿法冶金溶液净化的技术领域。
背景技术
在湿法炼锌净化除钴的过程中，采用砷盐净化除钴是在溶液中具有一定浓度铜离子时，在一定温度(85～95℃)的条件下，利用铜在锌粉表面沉积形成Cu-Zn微电池，其电位差大于Co-Zn微电池的电位差，可使钴易于在Cu-Zn微电池阴极上放电还原，形成Cu-Zn-Co合金的原理，通过向溶液中加入锌粉和砷盐后形成稳定的As-Cu-Co(-Zn)合金，Co2+在溶液中会以合金的形式从溶液中沉淀分离出来，从而使Co2+降低达到电解新液的要求。
采用砷盐净化除钴的具有良好的效果，但是氧化砷或砷盐在除钴过程中易于产生的AsH3剧毒物质，生产过程必须严格控制，存在较大的安全隐患，且所需氧化砷或砷盐均需外购，氧化砷在存储过程也存在较大安全隐患。
常规湿法炼锌流程工艺是“焙烧-浸出-电积”，此工艺会产生大量的锌浸渣，其中锌精矿经焙烧带入的砷会残留在锌浸渣中，用湿法工艺处理锌浸渣时，所得酸浸液中含一定浓度的铜和砷，采用铁粉还原法处理锌浸渣的浸出液，铁粉在置换沉铜时砷也大量沉于渣中而形成铜砷渣，此铜砷渣需要进一步的进行资源综合回收。
发明内容
本发明的目的在于针对湿法炼锌砷盐净化除钴原理和方法，提供一种利用湿法炼锌铜砷渣作为廉价净化除钴剂的低成本、无污染、效率高的净化除钴方法，该方法既可综合利用湿法炼锌铜砷渣，又可以达到较好的净化除钴效果。
本发明方法湿法炼锌铜砷渣作为净化除钴剂，在85℃～95℃下，调节湿法炼锌过程中中性浸出产出的上清液的pH 为4.5～4.8，然后在上清液中加入湿法炼锌铜砷渣2～4g/L、锌粉1～3g/L，反应2～5h后，上清液中的钴降低到0.5mg/L以下，达到电解对新液的要求。
所述湿法炼锌铜砷渣是由湿法炼锌过程中采用铁粉还原法处理锌浸渣酸浸液而产出的，铜砷渣中铜主要以Cu2O和Cu3As两种物相存在。
所述湿法炼锌铜砷渣中含有45～55%的铜、10～15%的砷、0.2～1%的铁、0.1～0.5%的锌，余量为其他不影响除钴的杂质。
本发明具有如下优点：
本发明方法利用湿法炼锌工艺过程自产的铜砷渣含有Cu3As的特性，将铜砷渣用作净化除钴，实现了湿法炼锌过程中中间物料的高值化，节约了净化成本和资源，同时避免了传统砷盐净化工艺中额外引入砷，本方法无砷化氢危害，工艺简单，净化除钴效率高，资源综合利用率高，有较好的经济、环保效益。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明，但是本发明并不限于下述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
实施例1
取云南某公司的湿法炼锌中的上清液（中性浸出产出的），用湿法炼锌过程中自产的硫酸调节pH值为4.5～4.8，主要化学成分为：Zn145.95g/L，Co 6.24mg/L，Cd 380mg/L，Cu162mg/L，Fe 9mg/L。
取云南某企业的铜砷渣，主要成分为：Cu 45.2%，As 14.9%，Fe 1.0%，Zn 0.11%。
取上述上清液1L加入到带搅拌反应釜中加热升温到85℃，将3g锌粉和2g铜砷渣用少量水调浆后加入到反应釜中，保持温度85℃不变，搅拌反应2小时后，溶液中钴含量为0.42mg/L，铜含量为0.35mg/L。
实施例2
取云南某公司的湿法炼锌中上清液（中性浸出产出的），用湿法炼锌过程中产生的电解后液调节pH值为4.5～4.8，主要化学成分为：Zn146.12g/L，Co 7.15mg/L，Cd 373mg/L，Cu 179mg/L，Fe 6mg/L。
取云南某企业的铜砷渣，主要成分为：Cu 54.9%，As10.2%，Fe 0.21%，Zn 0.50%。
取上述上清液1L加入到带搅拌反应釜中加热升温到95℃，将1g锌粉和4g铜砷渣用少量水调浆后加入到反应釜中，保持温度95℃不变，搅拌反应5小时后，溶液中钴含量为0.36mg/L，铜含量为0.31mg/L。
实施例3
取云南某公司的湿法炼锌中上清液（中性浸出产出的），用湿法炼锌过程中自产的硫酸调节pH值为4.5～4.8，主要化学成分为：Zn143.91g/L，Co 6.88mg/L，Cd 356mg/L，Cu155mg/L，Fe 7mg/L。
取云南某企业的铜砷渣，主要成分为：Cu 52.3%，As 13.1%，Fe 0.36%，Zn 0.41%。
取上述上清液1L加入到带搅拌反应釜中加热升温到90℃，将2g锌粉和3g铜砷渣用少量水调浆后加入到反应釜中，保持温度90℃不变，搅拌反应3小时后，溶液中钴含量为0.46mg/L，铜含量为0.39mg/L。
本发明利用湿法炼锌铜砷渣净化除钴，净化效果可比砷盐净化除钴，实现深度净化除钴，既节约生产成本，又可使资源综合利用，保护环境。

Claims (2)

1. 一种用于湿法炼锌净化除钴的方法，其特征在于：利用湿法炼锌铜砷渣作为净化除钴剂，在85℃～95℃下，调节湿法炼锌过程中中性浸出产出的上清液的pH 为4.5～4.8，然后在上清液中加入湿法炼锌铜砷渣2～4g/L、锌粉1～3g/L，反应2～5h后，上清液中的钴降低到0.5mg/L以下，达到电解对新液的要求；
所述湿法炼锌铜砷渣是由湿法炼锌过程中采用铁粉还原法处理锌浸渣酸浸液而产出的，铜砷渣中铜主要以Cu2O和Cu3As两种物相存在。
2.根据权利要求1所述的用于湿法炼锌净化除钴的方法，其特征在于：湿法炼锌铜砷渣中含有45～55%的铜、10～15%的砷、0.2～1%的铁、0.1～0.5%的锌，余量为其他不影响除钴的杂质。
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