一种从湿法炼锌净化锌钴镍渣中回收钴的方法与流程

1.本发明涉及有色金属冶炼领域，尤其涉及一种从湿法炼锌净化锌钴镍 渣中回收钴的方法。


背景技术：

2.锌湿法冶金过程中，锌焙砂经中性浸出产出的上清液含有铜、镉、钴、 镍等杂质元素，为了达到锌电积溶液质量要求，对杂质进行净化处理，得 到合格的硫酸锌溶液送锌电积系统。锑盐净化法是目前世界上采用最多的 净化方法，在净化除钴过程中通过添加锑活化剂将溶液中的钴除去，得到 含zn-co-ni的净化渣。该净化渣含锌较高，为了回收其中的锌，对zn-co-ni 净化渣进行酸洗回收锌，酸洗后的co-ni渣送挥发窑处理，对剩余的锌进 行回收，co-ni渣送挥发窑处理时，渣中的一部分co会跟随zn挥发出来， 进入到氧化锌烟尘中，烟尘返回浸出系统处理时，co又被浸出，在系统中 循环富集消耗锌粉，造成锌粉单耗高，且有价金属co没有得到有效回收。
3.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种从湿法炼锌净 化锌钴镍渣中回收钴的方法，旨在解决现有湿法炼锌净化锌钴镍渣中钴难 以回收的问题。
5.本发明的技术方案如下：
6.一种从湿法炼锌净化锌钴镍渣中回收钴的方法，其中，包括步骤， 提供净化锌钴镍渣；
7.配置具有一定酸浓度的浸出前液，加热所述浸出前液，然后加入所述 净化锌钴镍渣进行一次酸浸反应，过滤后得到一次酸浸后液和一次酸浸渣；
8.将所述一次酸浸后液加热后，加入铵盐或钠盐进行氧化沉钴反应，过 滤后得到钴精矿和除钴后液。
9.可选地，所述浸出前液的酸浓度为200-300g/l。
10.可选地，加热所述浸出前液到80-85℃。
11.可选地，所述一次酸浸反应的反应时间为1-3h，反应终点体系酸度为 0-1g/l。
12.可选地，所述将一次酸浸后液加热到80-85℃，高温主要目的是为了加 快反应速度。
13.可选地，所述铵盐或钠盐的加入量为理论计算量的1-5倍。
14.可选地，所述氧化沉钴反应的反应时间为3-6h。
15.可选地，所述方法还包括步骤：将配制具有一定酸浓度的浸出前液进 行加热后，加入一次酸浸渣进行二次酸浸反应，过滤后得到二次酸浸渣和 二次酸浸后液。将所述二次酸浸后液加至一次酸浸后液中并加热后，加入 铵盐或钠盐进行氧化沉钴反应，过滤后得到钴精矿和除钴后液。
16.可选地，所述二次酸浸反应的反应时间为2-5h，反应终点体系的酸度 为5-30g/l。
17.有益效果：本发明提供了一种从湿法炼锌净化锌钴镍渣中回收钴的方 法，该方法针对湿法炼锌净化锌钴镍渣中钴难以回收的问题，采用两次浸 出与氧化沉钴的方法，避免了常规湿法净化渣处理时钴在系统中的循环富 集，降低了锌粉单耗，提高钴回收率，得到高品位的钴精矿，钴精矿含钴 23％-26％。本发明提供的方法操作简单，工艺易于控制，得到的钴精矿含 钴较高，最大限度对净化锌钴镍渣中的钴进行了回收，提高有价金属价值。
具体实施方式
18.本发明提供一种从湿法炼锌净化锌钴镍渣中回收钴的方法，为使本发 明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说 明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于 限定本发明。
19.本发明实施例提供一种从湿法炼锌净化锌钴镍渣中回收钴的方法，其 中，包括步骤，
20.s1、提供净化锌钴镍渣；
21.s2、配置具有一定酸浓度的浸出前液，加热所述浸出前液，然后加入 所述净化锌钴镍渣进行一次酸浸反应，过滤后得到一次酸浸后液和一次酸 浸渣；
22.s3、将所述一次酸浸后液加热后，加入铵盐或钠盐进行氧化沉钴反应， 过滤后得到钴精矿和除钴后液。
23.在一种实施方式中，所述方法还包括步骤：
24.s4、将所述配置具有一定酸浓度的浸出前液进行加热后，加入所述一 次酸浸渣进行二次酸浸反应，过滤后得到二次酸浸后液和二次酸浸渣。所 述二次酸浸后液加至一次酸浸后液中以进行后续氧化沉钴反应，二次酸浸 渣进入挥发窑中处理以回收锌。
25.本实施例该方法针对湿法炼锌净化锌钴镍渣中钴难以回收的问题，采 用两次浸出与氧化沉钴的方法，避免了常规湿法净化渣处理时钴在系统中 的循环富集，通过浸出与氧化沉钴的方法，实现钴的资源化外，得到高品 位的钴精矿，钴精矿含钴23％-26％，降低锌冶炼净化锌粉单耗，实现钴资 源化和价值化。本实施例提供的方法操作简单，工艺易于控制，得到的钴 精矿含钴较高，最大限度对净化锌钴镍渣中的钴进行了回收，提高有价金 属价值。
26.步骤s1中，所述净化锌钴镍渣是由湿法炼锌净化除钴过程产生的。
27.步骤s2中，所述具有一定酸浓度的浸出前液与净化锌钴镍渣进行一次 酸浸反应，具体反应如下：
28.zn h2so4＝znso4 h229.co h2so4＝coso4 h230.ni h2so4＝niso4 h231.所以，经过过滤后得到的一次酸浸后液中含有zn
2
、co
2
、ni
2
等金属 离子，一次酸浸渣含有未被浸出的zn、co、fe、ni等。
32.其中，一次酸浸渣可以加入到具有一定酸浓度的浸出前液中继续进行 二次酸浸，最大限度的回收有价金属zn和co。
33.其中，一次酸浸后液加热后，加入铵盐或钠盐进行氧化沉钴反应，过 滤后得到钴
精矿和除钴后液。
34.在一种实施方式中，所述浸出前液的酸浓度为200-300g/l。
35.在一种实施方式中，所述具有一定酸浓度的浸出前液中的酸选自浓硫 酸、稀硫酸等中的一种或多种。
36.在一种实施方式中，加热所述浸出前液至80-85℃。
37.在一种实施方式中，按照1：2-5的液固质量比加入所述净化锌钴镍渣， 即所述具有一定酸浓度的浸出前液与所述净化锌钴镍渣的质量比为1:2-5。
38.在一种实施方式中，所述一次酸浸反应的反应时间为1-3h，反应温度 为80-85℃，反应终点体系的酸度为0-1g/l。若反应时间过短，金属离子浸 出不完全，浸出率低，影响后续氧化沉钴得到的钴精矿的品位，反应时间 过长，生产效率低。
39.在一种实施方式中，为了使所述一次酸浸反应更加充分，在所述步骤 s2中开启搅拌。
40.步骤s3中，在一种实施方式中，所述铵盐可以为过硫酸铵、氯化铵、 碳酸氢铵，所述钠盐可以为过硫酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠。
41.在一种实施方式中，所述一次酸浸后液与铵盐或钠盐进行氧化沉钴反 应，具体如下：
42.co
2
s2o
82- 6h2o＝2co(oh)3 2so
42- 6h

43.所以，所述经过过滤后得到的除钴后液中含有zn
2
、ni
2
等金属离子。
44.在一种实施方式中，所述将所述一次酸浸后液加热到80-85℃，高温主 要目的是为了加快反应速度。
45.在一种实施方式中，所述铵盐或钠盐的加入量为理论量的1-5倍。
46.在一种实施方式中，所述氧化沉钴反应的反应时间为3-6h，反应温度 为85-90℃。
47.在一种实施方式中，所述除钴后液回到炼锌系统使用。
48.步骤s4中，所述浸出前液与一次酸浸渣进行二次酸浸反应，具体如下：
49.zn h2so4＝znso4 h2o
50.co h2so4＝coso4 h2o
51.ni h2so4＝niso4 h252.所以，经过过滤后得到的二次酸浸后液中含有zn
2
、co
2
、ni
2
，二次 酸浸渣含有未反应完全的zn、co、fe、ni等。
53.在一种实施方式中，所述将所述配置具有一定酸浓度的浸出前液进行 加热到80-85℃。
54.在一种实施方式中，按照1:2-5的液固质量比继续加入一次酸浸渣，即 具有一定酸浓度的浸出前液与所述一次酸浸渣的质量比为1:2-5。
55.在一种实施方式中，所述二次酸浸反应的反应时间为2-5h，反应温度 为80-85℃，反应终点体系的酸度为5-30g/l。
56.在一种实施方式中，为了使所述二次酸浸更加充分，在所述步骤s4中 开启搅拌。
57.下面通过具体的实施例对本发明作进一步地说明。
[0058][0059]
实施例1
[0060]
提供净化锌钴镍渣，配置酸浓度为250g/l的浸出前液并加热到85℃， 然后按照1:3的液固质量比加入所述净化锌钴镍渣进行一次酸浸反应，所述 一次酸浸反应时间为2h，所述一次酸浸反应终点体系的酸度为0.2g/l，所述 一次酸浸反应结束后进行过滤，得到一次酸浸后液和一次酸浸渣。
[0061]
将酸浓度为250g/l的浸出前液加热到85℃，按照5:1的液固质量比， 加入所述一次酸浸渣，进行二次酸浸反应，所述二次酸浸反应的反应时间 为3h，所述二次酸浸反应终点体系的酸度为17g/l，过滤后得到二次酸浸后 液。
[0062]
将所述二次酸浸后液加至一次酸浸后液中并加热到85℃，加入过硫酸 铵为理论量计算量的1倍进行氧化反应，所述氧化反应的反应时间5h，过 滤后得到含co量为25％的钴精矿。
[0063]
实施例2
[0064]
提供净化锌钴镍渣，配置酸浓度为200g/l的浸出前液并加热到85℃， 然后按照1:5的液固质量比加入所述净化锌钴镍渣进行一次酸浸反应，所 述一次酸浸反应时间为3h，所述一次酸浸反应终点体系的酸度为1g/l，所 述一次酸浸反应结束后进行过滤，得到一次酸浸后液和一次酸浸渣。
[0065]
将所述酸浓度为200g/l的浸出前液加热到85℃，继续按照5:1液固比， 加入所述一次酸浸渣，进行二次酸浸反应，所述二次酸浸反应的反应时间 为2h，所述二次酸浸反应终点体系的酸度为5g/l，过滤后得到二次酸浸后 液。
[0066]
将所述二次酸浸后液加至一次酸浸后液中并加热到85℃，加入过硫酸 钠为理论计算量的2倍进行氧化反应，所述氧化反应的反应时间5h，过滤 后得到含co量为26％的钴精矿。
[0067]
实施例3
[0068]
提供净化锌钴镍渣，配置酸浓度为300g/l的浸出前液并加热到85℃， 然后按照1:2的液固质量比加入所述净化锌钴镍渣进行一次酸浸反应，所述 一次酸浸反应时间为3h，所述一次酸浸反应终点体系的ph为3.5，所述一 次酸浸反应结束后进行过滤，得到含co量为6.18g/l的一次酸浸后液。
[0069]
将所述含co量为6.18g/l的一次酸浸后液加热到85℃，加入铵盐为理 论计算量的3倍进行氧化反应，所述氧化反应的反应时间5h，过滤后得到 含co量为23％的钴精矿。
[0070]
综上所述，本发明提供的一种从湿法炼锌净化锌钴镍渣中回收钴的方 法，该方法针对湿法炼锌净化锌钴镍渣中钴难以回收的问题，采用强化浸 出与氧化沉钴的方法，避免了常规法净化渣处理时钴在系统中的循环富集， 降低了锌粉单耗，提高钴回收率，得到高品位的钴精矿，钴精矿含钴 23％-26％。本发明提供的方法操作简单，工艺易于控制，得到的钴精矿含 钴较高，最大限度对净化渣中的钴进行了回收，提高有价金属价值，实现 提质增效。
[0071]
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技 术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都 应属于本发明所附权利要求的保护范围。