本发明专利技术公开了一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法，本发明专利技术以铜镉渣为原料，采用氧压硫酸酸浸及分步提取的全湿法工艺高效回收其渣中的Cu、Zn、Cd、Ni、Co，通过加压高温氧化作用致使铜镉渣中被包裹的金属充分暴露于酸中，强化酸浸过程，调整合理的工艺步骤和工艺参数，控制各金属的走向分布，避免了渣中Ni、Co、Fe等元素给Cu、Zn、Cd的分离提取所带来的影响，提高了金属浸出率和回收率；同时整个工艺过程产生的废液作为浸出剂返回浸出，避免了环境污染。与现有技术相比，缩短了工艺流程，减少了浸出时间和浸出成本，降低了整个工艺过程的能耗，具有高效环保、成本低的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法
本专利技术涉及一种有价金属的回收方法，特别是一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法。
技术介绍
铜镉渣是锌湿法生产净化系统除铜、镉工序产出的一种大量废渣，每生产1万吨电锌约产生1300吨铜镉渣。这类渣中一般都含有0.5%以上的Cu，2%以上的Cd，0.2%以上的Ni，0.03%以上的Co，40%以上的Zn，具有极高的综合回收利用价值。从铜镉渣中回收有价金属的工艺主要分为两种，即火法工艺和湿法工艺。火法工艺成熟，但是能耗较高，需要价格较高的焦煤，而且需要回收炉灰和净化气体的设备对烟气进行处理，因而投资大，成本高。而湿法工艺能耗相对较低，生产易于自动化和机械化，对于低品位的物料，生产成本低，工艺过程相对简单并有利于环保。故湿法工艺已逐渐取代火法工艺，成为当前处理铜镉渣的主要工艺。传统的湿法工艺是先进行中性浸出pH5.2-5.4，先浸出Zn、Cd，再进行一次酸浸Cu、Co、Ni的两段浸出，但实践证明，在中性浸出阶段也有相当部分Cu、Co、Ni被浸出，而酸性浸出阶段Zn和Cd也较高，无法选择性浸出。因此用锌粉置换中浸液中的Cd时，Cu、Co、Ni也被置换而产生新的铜镉渣，造成Cu、Co、Ni的损失而不能分离。锌粉的耗用量达到置换金属的2倍以上，置换出的海绵镉含Cd在20-30%，含Zn达30%以上，该海绵镉再溶解、净化进行电解金属镉，流程长，回收率低。为了克服传统工艺的缺点，有人研究了在中浸后的酸浸液中用萃取剂先萃取铜，再用锌粉置换海绵镉以提高海绵镉的质量。该工艺只是对传统工艺进行了改进与完善，增加了Cu的萃取分离技术，没有考虑铜镉渣浸出液中其它杂质或残留氧化剂对萃取分离的影响，而对Co、Ni、Cd仍采用高低温锌粉置换技术，因而对Co、Ni、Cd仍存在分离不彻底，在置换过程中易造成金属的大量损失，Cu、Zn、Cd、Co、Ni回收率仍然不高的缺点。有人研究了采用加KMnO4或MnO2、NaClO、KClO3等氧化剂进行氧化酸浸，再对酸浸液进行分步提取Cu、Zn、Cd、Co、Ni，虽然可取得较好的效果，但浸出液中带来了新的含Mn2+、Mn4+或Cl-的杂质离子，对后续Cu的萃取及Zn的提取都有很大的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法，该方法采用氧压酸浸及分步提取的全湿法工艺高效回收其渣中的Cu、Zn、Cd、Ni和Co，各金属浸出率均达到98%以上，各金属综合回收率均达到95%以上；本专利技术工艺有利于提高金属浸出率和回收率，与传统氧化酸浸工艺相比，缩短了工艺流程，减少了浸出时间和浸出成本，降低了整个工艺过程的能耗，且产生的废液作为浸出剂返回浸出，避免了环境污染，降低了生产成本。本专利技术的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法，包括以下步骤：（1）将铜镉渣与浸出剂按一定液固比混合后，加入到高压反应釜中，添加氧化剂双氧水，采用氧压酸浸工艺进行酸浸反应，经固液分离得到含Cu、Zn、Cd、Ni、Co、Fe酸浸液及含铅浸出渣；所述的浸出剂为硫酸溶液或电铜、电锌废液，浸出剂中所含硫酸浓度为50-200g/L；所述的铜镉渣与浸出剂的液固质量比3-6:1；所述的氧化剂双氧水的加入量为铜镉渣重量的4-10％；所述的氧压酸浸工艺条件为：压力0.5-1.5MPa，反应温度120-220℃，反应时间1-4h；（2）将步骤（1）所得的含Cu、Zn、Cd、Ni、Co、Fe酸浸液进行铜的萃取分离回收，采用铜萃取剂在一定萃取条件下萃取分离铜，得到萃铜余液和含铜有机相；将含铜有机相采用硫酸在一定反萃条件下反萃铜，得到含铜反萃液，并将含铜反萃液进行电解，得到电解铜和电铜废液；所述的铜萃取剂为CP150、CP180、N902、lix984、M5640中的一种或一种以上与煤油按体积比1：3～6混合而成；所述的萃取条件为：相比A/O为0.5-1，萃取温度为常温，萃取级数3-6级；所述的反萃条件为硫酸溶液浓度200-300g/L，相比A/O为2-3，反萃温度为常温，反萃级数2-4级；所述电解条件为电解电压U=2-3V，电流密度为150-200A/m2，电解温度为25-40℃，电解时间为4-10h；（3）将步骤（2）获得的萃铜余液加热至60-70℃后，加入氧化剂双氧水将Fe2+氧化成Fe3+，采用石灰乳作为中和剂调节pH至4.0-5.0，进行中和除铁，过滤得到铁沉淀和除铁滤液；所述的氧化剂双氧水的加入量为铁离子含量的1.05-1.35倍；所述的石灰乳浓度为5-20%；（4）将步骤（3）获得的除铁滤液加热至50-60℃后，加入除钴剂沉淀Co和Ni，反应2-4h，过滤得到除钴镍滤液和钴镍渣，钴镍渣经500-600℃煅烧，得到镍钴精矿；所述的除钴剂为邻苯二酚与β-荼酚的混合物，β-荼酚与邻苯二酚的质量比为2-5:1，其加入量为Ni和Co含量之和的1.15-1.65倍；（5）将步骤（4）获得的除镍钴滤液用锌粉置换镉，得到海绵镉和提镉余液，海绵镉经压团、碱熔铸锭得到金属镉；所述的锌粉置换镉的工艺条件为：锌粉用量按Zn/Cd的摩尔比1.1-1.5倍加入，置换pH值3-4，置换时间1-4h，置换温度50-60℃；所述的碱熔铸锭为用NaOH覆盖海绵镉表面，在450-550℃下进行熔铸铸锭；（6）将步骤（5）获得的提镉余液送入电锌系统进行锌的电解，得到电解锌和电锌废液。上述的一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法，其中：步骤（2）中的电铜废液返回步骤（1）中作为铜镉渣的浸出剂进行循环利用。上述的一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法，其中：步骤（6）电锌废液返回步骤（1）中作为铜镉渣的浸出剂进行循环利用。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本专利技术采用氧压酸浸及分步提取的全湿法工艺高效回收其渣中的Cu、Zn、Cd、Ni和Co，通过加压高温氧化作用致使铜镉渣中被包裹的金属充分暴露于硫酸中，强化酸浸过程，缩短了浸出时间，降低了浸出成本，大大提高了金属浸出率，按本专利技术工艺进行处理时，各金属浸出率均大于98%，浸出时间比传统工艺缩短5h以上，浸出成本比传统工艺降低10%以上；采用全湿法分步提取工艺提取酸浸液中有价金属，配合本专利技术中的工艺步骤和工艺参数，避免了渣中Ni、Co、Fe等元素给Cu、Zn、Cd的分离提取所带来的影响，提高了各金属综合回收率，同时整个工艺过程产生的废液作为浸出剂返回浸出，避免了环境污染；本专利技术简化了工艺流程，高效环保，降低了生产成本。具体实施方式以下结合较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法，包括以下步骤：（1）将铜镉渣与浸出剂按一定液固比混合后，加入到高压反应釜中，添加氧化剂双氧水，采用氧压酸浸工艺进行酸浸反应，经固液分离得到含Cu、Zn、Cd、Ni、Co、Fe酸浸液及含铅浸出渣；所述的浸出剂为硫酸溶液或电铜、电锌废液，浸出剂中所含硫酸浓度为50-200g/L；所述的铜镉渣与浸出剂的液固质量比3-6:1；所述的氧化剂双氧水的加入量为铜镉渣重量的4-10％；所述的氧压酸浸工艺条件为：压力0.5-1.5MPa，反应温度120本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将铜镉渣与浸出剂按一定液固比混合后，加入到高压反应釜中，添加氧化剂双氧水，采用氧压酸浸工艺进行酸浸反应，经固液分离得到含Cu、Zn、Cd 、Ni、Co、Fe酸浸液及含铅浸出渣；所述的浸出剂为硫酸溶液或电铜、电锌废液，浸出剂中所含硫酸浓度为50‑200g/L；所述的铜镉渣与浸出剂的液固质量比3‑6:1；所述的氧化剂双氧水的加入量为铜镉渣重量的4‑10％；所述的氧压酸浸工艺条件为：压力0.5‑1.5MPa，反应温度120‑220℃，反应时间1‑4h；（2）将步骤（1）所得的含Cu、Zn、Cd 、Ni、Co、Fe酸浸液进行铜的萃取分离回收，采用铜萃取剂在一定萃取条件下萃取分离铜，得到萃铜余液和含铜有机相；将含铜有机相采用硫酸在一定反萃条件下反萃铜，得到含铜反萃液，并将含铜反萃液进行电解，得到电解铜和电铜废液；所述的铜萃取剂为CP150 、CP180 、N902、lix984、M5640中的一种或一种以上与煤油按体积比1：3～6混合而成；所述的萃取条件为：相比A/O为0.5‑1，萃取温度为常温，萃取级数3‑6级；所述的反萃条件为硫酸溶液浓度200‑300g/L，相比A/O为2‑3，反萃温度为常温，反萃级数2‑4级；所述电解条件为电解电压U=2‑3V，电流密度为150‑200A/m...
【技术特征摘要】
1.一种铜镉渣中有价金属的综合回收方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将铜镉渣与浸出剂按一定液固比混合后，加入到高压反应釜中，添加氧化剂双氧水，采用氧压酸浸工艺进行酸浸反应，经固液分离得到含Cu、Zn、Cd、Ni、Co、Fe酸浸液及含铅浸出渣；所述的浸出剂为硫酸溶液或电铜、电锌废液，浸出剂中所含硫酸浓度为50-200g/L；所述的铜镉渣与浸出剂的液固质量比3-6:1；所述的氧化剂双氧水的加入量为铜镉渣重量的4-10％；所述的氧压酸浸工艺条件为：压力0.5-1.5MPa，反应温度120-220℃，反应时间1-4h；（2）将步骤（1）所得的含Cu、Zn、Cd、Ni、Co、Fe酸浸液进行铜的萃取分离回收，采用铜萃取剂在一定萃取条件下萃取分离铜，得到萃铜余液和含铜有机相；将含铜有机相采用硫酸在一定反萃条件下反萃铜，得到含铜反萃液，并将含铜反萃液进行电解，得到电解铜和电铜废液；所述的铜萃取剂为CP150、CP180、N902、lix984、M5640中的一种或一种以上与煤油按体积比1：3～6混合而成；所述的萃取条件为：相比A/O为0.5-1，萃取温度为常温，萃取级数3-6级；所述的反萃条件为硫酸溶液浓度200-300g/L，相比A/O为2-3，反萃温度为常温，反萃级数2-4级；所述电解条件为电解电压U=2-3V，电流密度为150-200A/m2，电解温度为25-40℃，电解时间为4-10h；（3）将步骤（2）获得...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟波，刘安荣，钟思河，王振杰，罗玉德，
申请(专利权)人：六盘水中联工贸实业有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52
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