一种逆锑净化钴渣回收钴的方法技术

本发明专利技术涉及一种逆锑净化钴渣回收钴的方法。以湿法炼锌逆锑净化钴渣为原料，采用浸出、除铁、沉钴工艺制备钴精矿。控制硫酸浸出钴渣的还原氛围，不让铜、锗等金属浸出，仅让锌、镉、钴和少量铁浸出，这样除铁时就能够控制较高的pH值，达到彻底除铁目的，避免铁在沉钴时一同被氧化水解入钴精矿，除铁氧化剂用空气，沉钴氧化剂用过氧化氢，不引入杂质，该方法有利于提高钴精矿品位。

【技术实现步骤摘要】
一种逆锑净化钴渣回收钴的方法
本专利技术涉及一种逆锑净化钴渣回收钴的方法，属于湿法冶金

技术介绍
公知的逆锑净化钴渣处理方法主要分为以下几类：1）简单弱酸洗法：钴渣经低温弱酸浸出后，溶液返回电锌主系统，渣堆存留待回收钴。由于该工艺所要求的温度、酸度、反应时间等条件较苛刻，完全靠人工操作很难得到保证，所以大规模组织生产中执行并不严格。2）浸出—萃取法：该方法首先将逆锑净化钴渣用硫酸浸出钴、锌、镉，采用P204萃取除去铁、锌、镉等杂质，再用P507或N235萃取钴，经过反萃再回收钴或钴盐。2）硫酸浸出—氧化沉钴：该方法首先将逆锑净化钴渣用硫酸浸出钴、锌、镉、铜，过滤后除铁，之后再置换除铜、镉，最后加氧化剂（氯气、高锰酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵等）将钴氧化成高价态并水解沉淀，得到钴精矿。该方法除铁的pH值通常控制在4.0～4.5，铁除去不彻底，在氧化沉钴时一同沉淀入水解钴渣中，影响钴精矿品位。另外，氧化剂容易带入杂质元素，对钴精矿品位或沉钴后液中有价金属回收造成不利影响。专利文献《湿法炼锌系统净液钴渣中有价金属的湿法分离方法》中采用的条件：(1)钴渣中性浸出：向含锌、钴的净液钴渣中加入硫酸和水，硫酸初始浓度100～120g/l，控制液固比为4～5∶1，浸出温度为80～85℃，浸出时间4～5h，反应终点溶液pH值为5.0～5.2，反应后经压滤得到中浸液体和中浸钴渣；中浸钴渣进入酸性浸出工序；(2)钴渣酸性浸出：将经过中浸钴渣加入酸性浸出槽，加入硫酸和水，硫酸初始浓度120～150g/l，液固比在5～6∶1，浸出温度为80～85℃，浸出时间4～5h，终点酸度50～80g/l，反应后经压滤得到酸浸铅泥渣和酸性浸出液；(3)中浸液体除铁：将经过钴渣中性浸出的中浸液体加入除铁槽，在搅拌下升温并加入双氧水，双氧水的加入量为中浸液体中铁与氧化剂反应时理论用量的1倍，反应温度控制在55～60℃之间，反应时间1～2h，反应过程中pH值保持在4～4.5之间，经压滤得到除铁后的中浸液体；(4)中浸液体除钴向除铁后的中浸液体中在搅拌下加入高锰酸钾，高锰酸钾加入量为氧化剂氧化中浸液体中的钴化学反应理论量的2倍，反应温度控制在80～85℃之间，反应时间2～4h，反应过程中pH值保持在4～4.5之间，经压滤得到净化液和压滤渣，所得压滤渣即为钴精矿。该方法除铁pH值控制在4～4.5之间，除铁不彻底，将会影响钴精矿品位。沉钴氧化剂高锰酸钾被还原后沉淀水解钴渣，也会影响钴渣的品位。专利文献《从锌冶炼含钴废渣回收钴的方法》中采用的条件：步骤1球磨：称取锌冶炼含钴废渣加水进行湿式球磨，水：矿渣重量比为4.5:1～5.5:1；球磨后粒径-200目的大于60%，将矿浆送入浸出搅拌槽并开动搅拌；步骤2浸出：向浸出搅拌槽中缓慢加入重百分比浓度为93%浓硫酸，加入量为锌冶炼含钴废渣重量的73～78%；同时给浸出搅拌槽内的液体加热，反应温度65～75℃，浓硫酸加入时间1.0～1.5小时，浓硫酸加完后，继续搅拌反应至PH4.5～5.0；得浸出矿浆；步骤3压滤铅渣：将步骤2得到的浸出矿浆入压滤机压滤；得铅渣与浸出滤液；步骤4除铁锰：将步骤3得到的浸出滤液进入除铁锰搅拌槽，并分析浸出滤液的铁锰含量；开动搅拌并加热浸出滤液至70～80℃；按照除铁锰搅拌槽中铁锰重量的1.25～1.27倍称取质量含量大于98%的高锰酸钾，加水配成重量百分比浓度为0.5～1.5%的高锰酸钾溶液；按照除铁锰搅拌槽中铁锰重量的1.5～1.56倍称取质量含量大于95%的氢氧化钠，加水配成重量百分比浓度为5～10%的氢氧化钠溶液；在30～40分钟的时间内向除铁锰搅拌槽中缓慢加入高锰酸钾溶液，并同时缓慢加入氢氧化钠溶液，控制槽中溶液PH值在4.5～5.0之间，保持温度70～80℃；加完后继续反应25～30分钟，得除铁锰液体；步骤5压滤铁锰渣：将步骤4得到的除铁锰液体入压滤机压滤；得铁锰渣与除铁锰滤液；步骤6沉钴：将步骤5得到的除铁锰滤液进入沉钴搅拌槽，并分析除铁锰滤液的钴含量；开动搅拌并加热除铁锰滤液至70～80℃；按照沉钴搅拌槽中钴重量的5～6倍称取质量含量为98%的过硫酸铵；按照沉钴搅拌槽中钴重量的2.2～2.7倍称取质量含量为95%的氢氧化钠，加水配成重量百分比浓度为5～10%的氢氧化钠溶液；在1～2小时的时间内向沉钴搅拌槽中缓慢加入过硫酸铵，并同时缓慢加入氢氧化钠溶液，控制槽中溶液PH值在4.0～4.5之间，保持温度70～80℃；加完后继续反应3小时，取样分析反应液体中钴含量，如果反应溶液中钴含量大于10mg/l，继续反应至反应溶液含钴小于10mg/l；得沉钴液体；步骤7压滤钴渣：将步骤6得到的沉钴液体；入压滤机压滤；得钴含量在30～42%的钴渣与沉钴滤液。该方法用高锰酸钾除铁锰，由于高锰酸钾本身就含有高锰酸根，在下一步该高锰酸根被高价钴还原沉淀入渣，影响钴产品的质量。沉钴氧化剂过硫酸铵和中和剂氢氧化钠会引入铵、钠离子，给沉钴后溶液中有价金属的回收产生不利的影响。上述公知技术存在杂质铁或锰除去不彻底的问题，因铁或锰在氧化沉钴时易沉淀入水解钴渣，从而影响钴精矿品位。沉钴氧化剂会引入杂质，对钴精矿品位和沉钴后液中有价金属的回收造成不利的影响。
技术实现思路
本专利技术旨在解决公知逆锑净化钴渣处理技术铁、锰除去不彻底，氧化剂带入杂质，降低钴精矿品位的技术难题。专利技术一种以湿法炼锌逆锑净化钴渣为原料，采用浸出、除铁、沉钴工艺制备钴精矿。控制硫酸浸出钴渣的还原氛围，不让铜、锗等金属浸出，仅让锌、镉、钴和少量铁浸出，这样除铁时就能够控制较高的pH值，达到彻底除铁目的，避免铁在沉钴时一并被氧化水解入钴精矿，除铁氧化剂用空气，沉钴氧化剂用过氧化氢，不引入杂质，该方法有利于提高钴精矿品位。本专利技术一种逆锑净化钴渣回收钴的方法，其特征在于：以湿法炼锌逆锑净化钴渣为原料，采用浸出、除铁、沉钴工艺制得钴精矿，其具体步骤按以下进行，（1）浸出：以重量比计，按照逆锑净化钴渣：水=1：2.0～2.5的比例，将逆锑净化钴渣（干重）加入到生产水中，组成混合料液，搅拌，升温到86～90℃，向混合料液缓慢均匀加入30～50wt%的硫酸溶液，当混合料液pH值降低到2.5时停止加入硫酸溶液，当pH值升高到4.0时再次缓慢均硫酸溶液匀加入硫酸溶液，如此循环，直到pH值不再上升，补加少量钴渣将pH值提升到4.0，过滤混合料液分别得到浸出液和浸出渣；（2）除铁：向步骤（1）所得浸出液通入空气进行氧化除铁，温度控制在86～90℃，加入中和剂调节pH值在4.0～4.5范围，除铁时间3～4h，终点时用中和剂将pH值调节到5.2～5.4，过滤分别得到除铁后液和除铁渣；（3）沉钴：向步骤（2）所得除铁后的溶液中加入理论量2～3倍过氧化氢，温度控制在70～90℃，时间250～300min，并用中和剂调节pH值在5.2～5.4，过滤分别得到沉钴后液和钴精矿。所述浸出步骤（1）所得浸出渣送其他冶炼流程，用于回收其他有价金属。所述除铁步骤（2）所用中和剂为氧化钙、氢氧化钙之一或者二者按任意比的混合物。所述除铁所得除铁渣用火法无害化处理。所述沉钴所用中和剂优选氢氧化钠。所述沉钴步骤（3）所得沉钴后液送其他冶炼流程，用于回收其他有价金属。所述沉钴步骤（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆锑净化钴渣回收钴的方法，其特征在于：以湿法炼锌逆锑净化钴渣为原料，采用浸出、除铁、沉钴工艺制得钴精矿，其具体步骤按以下进行，（1）浸出：以重量比计，按照逆锑净化钴渣：水= 1：2.0～2.5的比例，将逆锑净化钴渣（干重）加入到生产水中，组成混合料液，搅拌，升温到86～90℃，向混合料液缓慢均匀加入30～50wt%的硫酸溶液，当混合料液pH值降低到2.5时停止加入硫酸溶液，当pH值升高到4.0时再次缓慢均硫酸溶液匀加入硫酸溶液，如此循环，直到pH值不再上升，补加少量钴渣将pH值提升到4.0，过滤混合料液分别得到浸出液和浸出渣；（2）除铁：向步骤（1）所得浸出液通入空气进行氧化除铁，温度控制在86～90℃，加入中和剂调节pH值在4.0～4.5范围，除铁时间3～4h，终点时用中和剂将pH值调节到5.2～5.4，过滤分别得到除铁后液和除铁渣；（3）沉钴：向步骤（2）所得除铁后的溶液中加入理论量2～3倍过氧化氢，温度控制在70～90℃，时间250～300min，并用中和剂调节pH值在5.2～5.4，过滤分别得到沉钴后液和钴精矿。

【技术特征摘要】
1.一种逆锑净化钴渣回收钴的方法，其特征在于：以湿法炼锌逆锑净化钴渣为原料，采用浸出、除铁、沉钴工艺制得钴精矿，其具体步骤按以下进行，（1）浸出：以重量比计，按照逆锑净化钴渣：水=1：2.0～2.5的比例，将干重的逆锑净化钴渣加入到生产水中，组成混合料液，搅拌，升温到86～90℃，向混合料液缓慢均匀加入30～50wt%的硫酸溶液，当混合料液pH值降低到2.5时停止加入硫酸溶液，当pH值升高到4.0时再次缓慢均硫酸溶液匀加入硫酸溶液，如此循环，直到pH值不再上升，补加少量钴渣将pH值提升到4.0，过滤混合料液分别得到浸出液和浸出渣；（2）除铁：向步骤（1）所得浸出液通入空气进行氧化除铁，温度控制在86～90℃，加入中和剂调节pH值在4.0～4.5范围，除铁时间3～4h，终点时用中和剂将pH值调节到5.2～5.4，过滤分别得到除铁后液和除铁渣；（3）沉钴：向步骤（2）所得除铁后的溶液中加...

【专利技术属性】
技术研发人员：张候文，罗永光，孙成余，贾著红，吴红林，邹利明，廖为新，罗凌燕，
申请(专利权)人：云南驰宏锌锗股份有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53