CN114107696A - 一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法 - Google Patents

一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114107696A
CN114107696A CN202111244595.1A CN202111244595A CN114107696A CN 114107696 A CN114107696 A CN 114107696A CN 202111244595 A CN202111244595 A CN 202111244595A CN 114107696 A CN114107696 A CN 114107696A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cadmium
cobalt
nickel
zinc
copper
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.)
Pending
Application number
CN202111244595.1A
Other languages
English (en)
Inventor
李玉虎
杨裕东
徐志峰
马艳丽
陈金龙
贺欣豪
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.)
Jiangxi University of Science and Technology
Original Assignee
Jiangxi University of Science and Technology
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 Jiangxi University of Science and Technology filed Critical Jiangxi University of Science and Technology
Priority to CN202111244595.1A priority Critical patent/CN114107696A/zh
Publication of CN114107696A publication Critical patent/CN114107696A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/20—Obtaining zinc otherwise than by distilling
    • C22B19/26—Refining solutions containing zinc values, e.g. obtained by leaching zinc ores
    • 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
    • C22B15/0084—Treating solutions
    • C22B15/0089—Treating solutions by chemical methods
    • C22B15/0091—Treating solutions by chemical methods by cementation
    • 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
    • C22B17/00—Obtaining cadmium
    • C22B17/04—Obtaining cadmium by wet 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
    • C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0453—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B23/0461—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical methods
    • C22B23/0469—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical methods by chemical substitution, e.g. by cementation
    • 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
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
    • C22B3/46—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes by substitution, e.g. by cementation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
    • C25C1/16—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of zinc, cadmium or mercury
    • 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

本发明公开了一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法。该方法是在高温高压下，以锌粉为净化剂，利用化学置换的方法将湿法炼锌溶液中的铜、镉、钴、镍等杂质还原为相应的金属态，使之从溶液中沉淀脱除，过滤后即可得到铜、镉、钴、镍浓度均低于0.1mg/L的净化后液，所得净化后液可满足锌电解技术指标。利用这一方法，不仅可实现铜、镉、钴、镍的一步深度净化，还可完成铜、镉、钴、镍的富集，因而本方法具有流程短、效率高、锌粉耗量低、净化成本低的优点，同时所得净化渣中铜、镉、钴、镍富集效果好，有利于后续综合利用。

Description

一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法
技术领域
本发明涉及一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法，属于湿法冶金技术领域。
背景技术
目前，湿法炼锌是世界上生产锌冶炼的主流方法，约占世界锌总产量的80％～85％。净化除杂是湿法炼锌的核心工序，其目的是将硫酸锌溶液中的铜、镉、钴、镍等有害杂质脱除，获得高质量的电解新液，从而提高电解电流效率，提升湿法炼锌系统的经济技术指标，以及确保电解系统的高效运转和电锌产品质量。因而，针对净化工艺的优化和开发，一直是湿法炼锌行业的热点课题。
当前湿法炼锌净化主要采用锌粉净化法，各个方法的差异在于添加剂的用量以及净化步骤。砷盐和锑盐是目前主流的净化添加剂，其中以锑盐的应用最为普遍。主流的净化步骤通常为三段净化，即一段除铜镉、二段除镍钴、三段扫镉。这一工艺可以较好的脱除硫酸锌溶液中的有害杂质，但由于受锌粉在硫酸锌溶液中钝化的影响，导致其对铜、镉、镍、钴的脱除深度有限，无法实现深度净化，难以满足未来大极板长周期电解工艺制度。除了净化深度受限外，三段锌粉净化工艺对铜、镉、镍、钴的分离和富集效果不佳，这使得铜、镉、镍、钴在一段净化渣、二段净化渣、三段净化渣中均有存在，导致这些有价组份的回收难度较大。此外，三段净化流程长、自动化程度低，难以适应冶金智能化的发展趋势。
除了锌粉净化工艺外，技术人员还开发了有机物净化法，特别是针对钴的净化，例如黄药除钴工艺、β-萘酚除钴工艺。这些工艺对钴有良好的脱除效果，但对铜、镉、镍的脱除效果不佳，加之存在有机物引入的缺点，导致该方法未能被广泛采用。
因此，尽管技术人员针对硫酸锌溶液中铜、镉、镍、钴的净化开展了大量工作，也取得了可喜的进展，如广泛应用的三段锌粉净化工艺，但随着大极板长周期电解技术以及自动剥锌技术的应用，这些技术已难以满足生产要求，无法较好的实现有价组份的资源化利用，业界亟待开发新的低成本高效率且资源利用率高短流程的净化技术。
发明内容
对于上述现有工艺存在的不足，本发明的目的旨在提供一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法，本发明可大幅缩短净化流程，降低锌粉的消耗，降低净化成本。
本发明一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法，包括如下步骤：将湿法炼锌溶液中置于反应器中，加入锌粉，于非氧化性气氛中进行水热反应，固液分离，即得硫酸锌溶液和滤渣；所述水热反应的压力≥0.2MPa，水热反应的温度≥90℃。
发明人通过大量实验的发现，在密闭反应器中，采用压力≥0.2MPa，水热反应的温度≥90℃的反应条件，即能够有效的抑制碱式硫酸锌的生成，避免其对锌粉的包裹，还能破坏锌粉表面的氧化膜，使得锌粉活性显著提升，从而有效改善锌粉对铜、镉、钴、镍的置换效果；另一方面，在密闭体系中，受反应体系蒸汽压的限制，锌粉置换除杂过程中的析氢反应得到抑制，不仅提升锌粉利用率，降低锌粉消耗，还能进一步的增强置换效果，最终仅单独使用锌粉为还原剂，且通过一步水热反应能够获得铜、镉、镍、钴含量均低于0.1ppm的硫酸锌溶液，可直接用于锌电解生产，而滤渣为富含铜、镉、镍、钴的净化渣，可用于有价金属的回收。
在本发明中的反应器是指能够承受高压高温的密封反应器，从本发明限定的温度与压力可以看出，本发明所需的温度与压力并没有很高，在现有技术中能够满足该条件的设备非常多，因此本发明的工艺适合于工业化生产。
在实际操作过程中，将湿法炼锌溶液中置于反应器中，加入锌粉，然后充入非氧化性气氛进行气体置换，确保反应体系中的空气排净。
优选的方案，所述水热反应的温度为90～160℃，优选为105～140℃，进一步优选为110～135℃。
优选的方案，所述水热反应的压力为0.2～1.2Mpa，优选为0.3～0.6Mpa，进步优选为0.3～0.4Mpa。
在上述水热反应条件，尤其是优选的水热反应温度与压力下，最终净化的效果最优。
优选的方案，所述水热反应的时间为30-90min，优选为40～70min，进一步优选为40～60min.
优选的方案，所述非氧化性气氛选自N2、Ar、H2中的一种，优选为H2。
优选的方案，所述湿法炼锌溶液的pH大于3，优选为3.5-5.5。
在本发明中，湿法炼锌溶液可以为中性浸出液、一段净化液、二段净化液以及贫镉液等含锌溶液。
优选的方案，所述锌粉的加入量为湿法炼锌溶液中金属杂质总质量的1.5-4.5倍，优选为1.8～3.6倍，进一步优选为1.8～2.2倍。
通过本发明的密闭体系中的反应，可使锌粉析氢反应得到抑制，提升锌粉利用率，发明人发现，采用相对更少的锌粉反而能获得更好的处理效率。
优选的方案，所述锌粉为电炉锌粉或喷吹锌粉，锌粉的粒度为25μm～80μm。
在本发明的反应体系中，将锌粉的粒径控制在25μm～80μm的范围内，反应效果最优，而若锌粉粒径过大，则会引起锌粉沉降，导致净化效率降低，发明人发现，而若粒度过小，同样会减低效率。
通过上述的技术方案，可以将铜、镉、镍、钴杂质离子的浓度均降至0.1mg/L以下。利用本发明的方法，不仅可实现杂质的深度净化，确保锌电解的高效运转，还可完成铜、镉、镍、钴的富集，为后续的回收奠定基础。在实际操作过程中，也可通过两步净化方案，在保证净化效果的前提下，进一步提升杂质的富集效果。
原理与优势
湿法炼锌溶液中铜、镉、镍、钴等杂质难以脱除的原因有两方面：第一，锌粉在中性硫酸锌溶液中易于钝化，表面形成碱式碳酸锌包裹层，导致其净化效率降低；第二，由于析氢反应的存在，特别是锌粉表面沉积钴后，析氢反应加剧，使得锌粉发生电化学溶解，大量锌粉被溶解消耗，导致锌粉利用率显著降低。
发明人通过大量实验的发现，在密闭反应器中，采用高压水热的反应条件，可以降低铜、镉、钴、镍的析出超电位，强化杂质脱除效果，实现铜、镉、镍、钴的同步脱除，并且能够有效的抑制碱式硫酸锌的生成，避免其对锌粉的包裹，并破坏锌粉表面的氧化膜，使得锌粉活性显著提升，从而有效改善锌粉对铜、镉、钴、镍的置换效果；另一方面，在密闭体系中，受反应体系蒸汽压的限制，锌粉置换除杂过程中的析氢反应得到抑制，不仅提升锌粉利用率，降低锌粉消耗，还能进一步的增强置换效果，最终仅单独使用锌粉为还原剂，且通过一步水热反应能够获得铜、镉、镍、钴含量均低于0.1ppm的硫酸锌溶液，可直接用于锌电解生产，而滤渣为富含铜、镉、镍、钴的净化渣，可用于有价金属的回收。从本发明的实验结果表明，本发明技术具有优异的除杂性能，不仅可同步深度脱除铜、镉、镍、钴，还可实现这些元素的富集，从而为后续的资源化利用奠定基础。
与现有的锌粉净化工艺所比较，本发明具有以下优势：
(1)本发明净化深度高，铜、镉、镍、钴等杂质脱除效果好，杂质离子浓度可降至0.1mg/L以下；
(2)本发明锌粉消耗低，铜、镉、镍、钴等杂质富集效果好；
(3)本发明工艺流程短，可直接同步脱除铜、镉、镍、钴杂质，技术经济指标好；
(4)本发明环境友好，无废水废气废渣排放。
附图说明
图1为实施例1和对比例1所得净化渣的EDS分析结果。由图1可以看出，实施例1所得净化渣颗粒中镉、钴含量较高，锌含量较低。与之对比，对比例1所得净化渣颗粒中镉、钴含量较低，但锌含量较高。这表明实施例1中锌的利用率更高，其对杂质的脱除效果优于对比例1，这使得镉、钴在净化渣中的富集效果较好。
具体实施方式
以下实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明权利要求保护的范围。
实施例1
量取1800mLpH为4.8的湿法炼锌中上清溶液(Zn:130g/L，钴:7.8mg/L，铜:315mg/L,镉:626mg/L，镍:5.4mg/L)于反应器中，按照硫酸锌溶液中铜、镉、镍、钴总质量的2.2倍加入粒度为45μm的锌粉(3.78g)。然后充入氮气，使得反应釜内空气被排出，将釜内气氛置换为氮气气氛。气氛置换完成后密闭反应器，充入0.3MPa的氮气，开启搅拌并加热至110℃，并在110℃保温60min。待反应结束后，降温卸压，经固液分离之后，即可得到合格的硫酸锌净化液和富含铜镉镍钴的滤渣。
采用分光光度法对硫酸锌净化液进行检测，检测结果如下：硫酸锌净化液中Zn浓度为131g/L，铜、镉、钴镍浓度均低于0.1mg/L(低于检测限)。
滤渣中铜、镉、钴、镍含量分别为20.75％、37.18％、0.53％、0.41％，杂质得到了较好的富集，能够确保后续综合回收的效果。
对比例1
量取1800mLpH为4.8的湿法炼锌中上清溶液(Zn:130g/L，钴:7.8mg/L，铜:315mg/L,镉:626mg/L，镍:5.4mg/L)于反应器中，按照硫酸锌溶液中铜、镉、镍、钴总质量的2.2倍加入粒度为45μm的锌粉(3.78g)。然后充入氮气，使得反应釜内空气被排出，将釜内气氛置换为氮气气氛。气氛置换完成后密闭反应器，充入0.3MPa的氮气，开启搅拌并加热至80℃，并在80℃保温60min。待反应结束后，降温卸压，经固液分离之后，即可得到净化后的硫酸锌净化液和富含铜镉镍钴的滤渣。经检测，硫酸锌净化液中锌浓度为132g/L，铜、镉、钴、镍浓度分别为14.6mg/L、162mg/L、6.8mg/L、4.7mg/L，杂质含量仍然较高，无法满足电解锌生产。滤渣中铜、镉、钴、镍含量分别为12.14％、19.78％、0.04％、0.03％，铜、镉有一定富集，但钴、镍富集效果较差。
对比例1与实施例1的区别在于：在实施例1中，反应温度较高，净化反应在110℃下进行，而对比例1反应温度较低，仅为80℃，与常规净化工艺一致。从杂质净化效果和脱除效果来看，实施例1明显优于对比例1，这证实了水热净化的优越性，即在水热条件下，锌粉不宜钝化，且利用率高，因而杂质净化和富集效果较好。
实施例2
量取1800mLpH为5.2的湿法炼锌一段净化后液(Zn:136g/L，铜:16mg/L，镉:86mg/L，钴:4.5mg/L，镍:3.8mg/L)于反应器中，按照硫酸锌溶液中铜、镉、镍、钴总质量的3.6倍加入粒度为58μm的锌粉(0.72g)。然后充入氮气，使得反应釜内空气被排出，将釜内气氛置换为氮气气氛。气氛置换完成后密闭反应器，充入0.5MPa的氢气，开启搅拌并加热至125℃，并在125℃保温70min。待反应结束后，降温卸压，经固液分离之后，即可得到合格的硫酸锌净化液和富含铜镉镍钴的滤渣。
采用分光光度法对硫酸锌净化液进行检测，检测结果如下：硫酸锌净化液中Zn浓度为137g/L，铜、镉、钴、镍浓度均低于0.1mg/L(低于检测限)。
滤渣中铜、镉、钴、镍含量分别为4.11％、15.34％、1.04％、0.89％，杂质得到了较好的富集，能够确保后续综合回收的效果。
对比例2
量取1800mLpH为5.2的湿法炼锌一段净化后液(Zn:136g/L，铜:16mg/L，镉:86mg/L，钴:4.5mg/L，镍:3.8mg/L)于反应器中，按照硫酸锌溶液中铜、镉、镍、钴总质量的3.6倍加入粒度为58μm的锌粉(0.72g)。然后密闭反应器，开启搅拌并加热至125℃，并在125℃保温70min。待反应结束后，降温卸压，经固液分离之后，即可得到净化后的硫酸锌净化液和富含铜镉镍钴的滤渣。。经检测，硫酸锌净化液中锌浓度为137g/L，铜、镉、钴、镍浓度分别为1.56mg/L、8.33mg/L、3.1mg/L、2.7mg/L，杂质含量仍然较高，无法满足电解锌生产。滤渣中铜、镉、钴、镍含量分别为2.54％、12.11％、0.21％、0.13％，铜、镉有一定富集，但钴、镍富集效果较差。
对比例2与实施例2的区别在于：在实施例2中，先采用氮气进行气氛置换，然后再充入0.5MPa的氢气后，在保护性气氛下进行净化反应，而对比例2则未进行气氛置换，直接在空气气氛中进行净化反应。从杂质净化效果和脱除效果来看，实施例1中铜、镉、钴、镍的脱除效果和富集效果明显优于对比例2，这表明气氛和反应压力对净化效果影响十分显著。在氢气气氛下，析氢反应被抑制，锌粉利用率更高，因而净化效果较好。
实施例3
量取1800mLpH为4.8的湿法炼锌中上清溶液(Zn:130g/L，钴:7.8mg/L，铜:315mg/L,镉:626mg/L，镍:5.4mg/L)于反应器中，按照硫酸锌溶液中铜、镉、镍、钴总质量的1.8倍加入粒度为75μm的锌粉(3.09g)。然后充入氮气，使得反应釜内空气被排出，将釜内气氛置换为氮气气氛。气氛置换完成后密闭反应器，充入0.4MPa的氢气，开启搅拌并加热至135℃，并在135℃保温40min。待反应结束后，降温卸压，经固液分离之后，即可得到合格的硫酸锌净化液和富含铜镉镍钴的滤渣。
采用分光光度法对硫酸锌净化液进行检测，检测结果如下：硫酸锌净化液中Zn浓度为132g/L，铜、镉、钴、镍浓度均低于0.1mg/L(低于检测限)。滤渣中铜、镉、钴、镍含量分别为18.68％、33.82％、0.42％、0.28％，杂质得到了较好的富集，能够确保后续综合回收的效果。
实施例4
量取1800mLpH为4.8的湿法炼锌中上清溶液(Zn:130g/L，钴:7.8mg/L，铜:315mg/L,镉:626mg/L，镍:5.4mg/L)于反应器中，按照硫酸锌溶液中铜、镉、镍、钴总质量的2.8倍加入粒度为45μm的锌粉(4.81g)。然后充入氮气，使得反应釜内空气被排出，将釜内气氛置换为氮气气氛。气氛置换完成后密闭反应器，充入0.6MPa的氮气，开启搅拌并加热至105℃，并在105℃保温70min。待反应结束后，降温卸压，经固液分离之后，即可得到合格的硫酸锌净化液和富含铜镉镍钴的滤渣。
采用分光光度法对硫酸锌净化液进行检测，检测结果如下：硫酸锌净化液中Zn浓度为133g/L，铜、镉、钴、镍浓度均低于0.1mg/L(低于检测限)。滤渣中铜、镉、钴、镍含量分别为11.56％、21.59％、0.33％、0.18％，杂质得到了较好的富集，能够确保后续综合回收的效果。
实施例5
量取1800mLpH为5.2的湿法炼锌一段净化后液(Zn:136g/L，铜:16mg/L，镉:86mg/L，钴:4.5mg/L，镍:3.8mg/L)于反应器中，按照硫酸锌溶液中铜、镉、镍、钴总质量的2.7倍加入粒度为75μm的锌粉(0.54g)。然后充入氮气，使得反应釜内空气被排出，将釜内气氛置换为氮气气氛。气氛置换完成后密闭反应器，充入0.4MPa的氮气，开启搅拌并加热至140℃，并在140℃保温40min。待反应结束后，降温卸压，经固液分离之后，即可得到合格的硫酸锌净化液和富含铜镉镍钴的滤渣。
采用分光光度法对硫酸锌净化液进行检测，检测结果如下：硫酸锌净化液中Zn浓度为137g/L，铜、镉、钴、镍浓度均低于0.1mg/L(低于检测限)。滤渣中铜、镉、钴、镍含量分别为5.42％、25.15％、1.22％、1.03％，杂质得到了较好的富集，能够确保后续综合回收的效果。
实施例6
量取1800mLpH为5.0的湿法炼锌贫镉液(Zn:114g/L，铜:0.4mg/L，镉:417mg/L，钴:224mg/L，镍:16mg/L)于反应器中，按照硫酸锌溶液中铜、镉、镍、钴总质量的4.2倍加入粒度为58μm的锌粉(4.97g)。然后充入氮气，使得反应釜内空气被排出，将釜内气氛置换为氮气气氛。气氛置换完成后密闭反应器，充入0.6MPa的氢气，开启搅拌并加热至115℃，并在115℃保温75min。待反应结束后，降温卸压，经固液分离之后，即可得到合格的硫酸锌净化液和富含铜镉镍钴的滤渣。
采用分光光度法对硫酸锌净化液进行检测，检测结果如下：硫酸锌净化液中Zn浓度为117g/L，铜、镉、钴、镍浓度均低于0.1mg/L(低于检测限)。滤渣中铜、镉、钴、镍含量分别为0.01％、20.11％、10.44％、0.76％，杂质得到了较好的富集，能够确保后续综合回收的效果。
实施例7
量取1800mLpH为5.0湿法炼锌贫镉液(Zn:114g/L，铜:0.4mg/L，镉:417mg/L，钴:224mg/L，镍:16mg/L)于反应器中，按照硫酸锌溶液中铜、镉、镍、钴总质量的3.5倍加入粒度为38μm的锌粉(4.14g)。然后充入氩气，使得反应釜内空气被排出，将釜内气氛置换为氩气气氛。气氛置换完成后密闭反应器，充入0.5MPa的氩气，开启搅拌并加热至135℃，并在135℃保温50min。待反应结束后，降温卸压，经固液分离之后，即可得到合格的硫酸锌净化液和富含铜镉镍钴的滤渣。
采用分光光度法对硫酸锌净化液进行检测，检测结果如下：硫酸锌净化液中Zn浓度为117g/L，铜、镉、钴、镍浓度均低于0.1mg/L(低于检测限)。滤渣中铜、镉、钴、镍含量分别为0.02％、25.78％、13.18％、1.05％，杂质得到了较好的富集，能够确保后续综合回收的效果。

Claims (10)

1.一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法，其特征在于：包括如下步骤：将湿法炼锌溶液中置于反应器中，加入锌粉，于非氧化性气氛中进行水热反应，固液分离，即得硫酸锌溶液和滤渣；所述水热反应的压力≥0.2MPa，水热反应的温度≥90℃。
2.根据权利要求1所述的一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法，其特征在于：所述水热反应的温度为90～160℃，所述水热反应的压力为0.2～1.2Mpa。
3.根据权利要求2所述的一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法，其特征在于：所述水热反应的温度为105～140℃，所述水热反应的压力为0.3～0.6Mpa。
4.根据权利要求1所述的一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法，其特征在于：所述水热反应的时间为30-90min。
5.根据权利要求4所述的一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法，其特征在于：所述水热反应的时间为40～70min。
6.根据权利要求1所述的一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法，其特征在于：所述非氧化性气氛选自N2、Ar、H2中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法，其特征在于：所述湿法炼锌溶液的pH大于3。
8.根据权利要求1所述的一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法，其特征在于：所述锌粉的加入量为湿法炼锌溶液中金属杂质总质量的1.5～4.5倍。
9.根据权利要求8所述的一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法，其特征在于：所述锌粉的加入量为湿法炼锌溶液中金属杂质总质量的1.8～3.6倍。
10.根据权利要求8所述的一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法，其特征在于：所述锌粉为电炉锌粉或喷吹锌粉，锌粉的粒度为25μm～80μm。
CN202111244595.1A 2021-10-26 2021-10-26 一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法 Pending CN114107696A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111244595.1A CN114107696A (zh) 2021-10-26 2021-10-26 一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111244595.1A CN114107696A (zh) 2021-10-26 2021-10-26 一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114107696A true CN114107696A (zh) 2022-03-01

Family

ID=80376924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111244595.1A Pending CN114107696A (zh) 2021-10-26 2021-10-26 一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114107696A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114774692A (zh) * 2022-04-29 2022-07-22 新疆紫金有色金属有限公司 一种湿法炼锌系统的贫镉液除镉和钴方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102071318A (zh) * 2011-01-25 2011-05-25 云南冶金集团股份有限公司 硫酸锌浸出液的净化方法
CN105714116A (zh) * 2016-03-16 2016-06-29 中南大学 一种从硫酸锌溶液中一步脱除铜、镉、镍和钴的方法
CN105779787A (zh) * 2016-03-16 2016-07-20 中南大学 一种深度脱除湿法炼锌溶液中镍钴杂质的方法
CN110804695A (zh) * 2018-08-06 2020-02-18 昆明理工大学 一种加压锌粉净化硫酸锌溶液的方法
CN110819801A (zh) * 2018-08-07 2020-02-21 昆明理工大学 一种微波加热锌粉净化硫酸锌溶液的方法
CN110819821A (zh) * 2018-08-07 2020-02-21 昆明理工大学 一种强化净化硫酸锌溶液的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102071318A (zh) * 2011-01-25 2011-05-25 云南冶金集团股份有限公司 硫酸锌浸出液的净化方法
CN105714116A (zh) * 2016-03-16 2016-06-29 中南大学 一种从硫酸锌溶液中一步脱除铜、镉、镍和钴的方法
CN105779787A (zh) * 2016-03-16 2016-07-20 中南大学 一种深度脱除湿法炼锌溶液中镍钴杂质的方法
CN110804695A (zh) * 2018-08-06 2020-02-18 昆明理工大学 一种加压锌粉净化硫酸锌溶液的方法
CN110819801A (zh) * 2018-08-07 2020-02-21 昆明理工大学 一种微波加热锌粉净化硫酸锌溶液的方法
CN110819821A (zh) * 2018-08-07 2020-02-21 昆明理工大学 一种强化净化硫酸锌溶液的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114774692A (zh) * 2022-04-29 2022-07-22 新疆紫金有色金属有限公司 一种湿法炼锌系统的贫镉液除镉和钴方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103849775B (zh) 一种从高温合金废料中回收镍和钴的方法
CN102839284B (zh) 一种高钴硫酸锌溶液净化除钴的工艺
CN110804695B (zh) 一种加压锌粉净化硫酸锌溶液的方法
CN111575491B (zh) 一种湿法炼锌砷盐净化钴镍渣的资源综合利用方法
CN102260795A (zh) 一种用铜镍再生资源直接生产电解镍的方法
CN1786225A (zh) 一种含铁硫化镍物料的湿法处理方法
CN109022778B (zh) 一种钴铁合金高压浸出制备高纯度铜溶液和高纯度钴溶液的方法
CN110699556A (zh) 一种湿法炼锌中上清液深度净化除镉钴的方法
CN109371244B (zh) 一种利用锌粉净化渣从湿法炼锌浸出液中富集和开路杂质的方法
CN105039724B (zh) 一种熔炼炉烟灰的处理方法
CN115140777B (zh) 一种利用大洋锰结核生产软磁用锰铁复合料的方法
AU2011341872A1 (en) Method for enrichment-recovering ferronickel from raw material containing nickel, method for recovering nickel from enriched ferronickel, and method for recycling solution containing iron produced from same
CN102660690A (zh) 从湿法炼锌高浸渣中回收有价金属的方法
CN110295285B (zh) 一种从富氧固硫还原熔炼炉渣中回收锌的方法
CN114107696A (zh) 一种一步直接从湿法炼锌溶液中脱除铜、镉、钴、镍的方法
CN112501452B (zh) 一种净化锌矿物料浸出液的方法
CN112575200A (zh) 一种用硫化沉淀控电位置换分离反铜锰液中铜锌锰的方法
CN112501433A (zh) 一种硫酸锌电解液净化除杂的方法
CN104775033B (zh) 利用废杂铜循环强化提取高纯铜粉的工艺
CN113403477B (zh) 一种硫化镍精矿的综合利用方法
CN1772964A (zh) 低温下沉液态阴极电解制备镁稀土中间合金的方法
US20230124749A1 (en) Ammonium complex system-based method for separating and purifying lead, zinc, cadmium, and copper
CN110541074B (zh) 白合金中提取锗和钴的提取方法
CN109207742B (zh) 一种从硫化钴镍废料中高效浸出钴镍的方法
CN112095014A (zh) 一种从铜镉渣中高效回收利用铜、镉的方法

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