一种用超声波分离湿法炼锌除钴渣中锌和钴的方法技术

本发明专利技术公开了一种超声波分离湿法炼锌除钴渣中锌和钴的方法。将含锌的钴渣浸入硫酸溶液中，得到含有锌和钴的混合溶液，在超声波的作用下，在得到含有锌和钴的混合溶液中加入氧化剂，使混合溶液中的Ｃｏ（ＩＩ）氧化为Ｃｏ（ＩＩＩ），并以Ｃｏ（ＯＨ）＃－［３］的形式沉淀，经煅烧后可生产氧化钴产品；经常规处理后，得到的硫酸锌溶液可生产金属锌。使用该方法使钴能很好的沉淀出，达到高效分离锌钴的目的，且在分离过程中不带入有害杂质。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
所属
本技术涉及一种炼锌除钴渣中锌和钴的方法，特别涉及。目前提出钴渣处理的方法有选择性浸出工艺，既控制一定条件使钴渣中的锌优先溶解，而将钴留在渣中。达到锌钴分离的目的。但实际操作中在溶解锌时总有部分钴进入溶解，难以达到高效分离的目的。第二种方法是氨-硫酸铵浸出法，用氨水和硫酸铵浸出钴渣，使锌进入溶液，而钴留在渣中。该法存在的问题是含有大量氨的锌溶液处理困难。第三种是溶剂萃取法，该法可以有效地分离锌和钴，但萃取剂优先萃取锌，大量萃取锌经济上有问题。第四种方法是加拿大Hodson Bay矿业公司采用Caro酸氧化沉淀法，该法可以将锌溶液中的钴氧化沉出，但Caro酸不稳定，且成本高，因此在工厂推广困难；钴渣锌钴分离的难点是钴渣中钴的含量很低，浸出后溶液中的钴含量不足35mg/L，把含量这样低的钴从溶液中氧化沉淀出是困难的。而且在分离钴的过程中不能带入对锌回收的有害杂质，否则锌的回收将很困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种将含锌的钴渣溶液中的钴氧化沉出，在分离过程中不带入有害杂质的炼锌除钴渣中锌和钴的方法。本专利技术解决的技术方案是将含锌的钴渣浸入硫酸溶液中，得到含有锌和钴的混合溶液，在超声波的作用下，在得到含有锌和钴的混合溶液中加入氧化剂，使混合溶液中的Co(II)氧化为Co(III)，并以Co(OH)3的形式沉淀，经煅烧后可生产氧化钴产品；经常规处理后，得到的硫酸锌溶液可生产金属锌。氧化剂主要包括过硫酸钠。氧化沉钴反应釜的底部装有超声波发生器，超声波发生器频率为20-80KHz。氧化沉钴时溶液的PH值保持为2～7。本技术的有益效果是(1)溶液中绝大部分的钴能很好的沉淀出，达到高效分离锌钴的目的。(2)没有带入对锌的回收有害杂质。(3)在超声波作用下氧化剂的用量可减少，使处理成本降低。(2)、将过硫酸钠用水溶解后，形成浓度为0.1mol/L的过硫酸钠溶液；(3)、将浓度为0.1mol/L的过硫酸钠溶液滴加到温度为80℃的含锌钴滤液中，在频率为20KMz、功率为15W/L的超声波的作用下，反应2小时，使92.4％的Co(II)氧化为Co(III)，并以Co(OH)3的形式沉淀。(4)、氧化沉钴后进行过滤，滤渣为Co(OH)3，经煅烧后可生产氧化钴产品；滤液为含有少量硫酸钠的含锌溶液，该滤液进行常规净化炼锌，净化后电解出金属锌。与应用实例1同样的方式将过硫酸钠溶液加入60℃的锌钴溶液中，在30KHz频率、150W/L超声作用下，反应时间为3小时，使97.2％的Co(II)氧化为Co(III)，并以Co(OH)3的形式沉淀。与实例1相同的方式，得到氧化钴产品及金属锌。与应用实例1同样的方式将过硫酸钠溶液加入80℃的锌钴溶液中，在60KHz频率、80W/L超声作用下，反应时间为2小时，使98.2％的Co(II)氧化为Co(III)，并以Co(OH)3的形式沉淀。与实例1相同的方式，得到氧化钴产品及金属锌。权利要求1.，将含锌的钴渣浸入硫酸溶液中，得到含有锌和钴的混合溶液，其特征是在超声波的作用下，在得到含有锌和钴的混合溶液中加入氧化剂，使混合溶液中的Co(II)氧化为Co(III)，并以Co(OH)3的形式沉淀，经煅烧后可生产氧化钴产品；经常规处理后，得到的硫酸锌溶液可生产金属锌。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是氧化剂主要包括过硫酸钠。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是实施该方法的步骤如下(1)、在带机械搅拌的反应釜中，在温度为40～60C条件下，将钴渣加入含硫酸的水溶液中，钴渣加入的重量是液体重量的1/3～1/10，充分搅拌后进行过滤，滤渣为酸不溶物弃去，滤液为含有锌和钴的溶液，用来进行氧化沉钴；(2)、将过硫酸钠用水溶解后，形成过硫酸钠溶液，加入含有锌和钴的滤液；(3)、在氧化沉钴反应釜中对含有锌和钴的滤液进行氧化沉钴，在溶液温度为40～90℃的条件下，在超声波的作用下，经1～5小时的氧化反应后，溶液中的Co(II)氧化为Co(III)，并以Co(OH)3的形式沉淀；(4)、氧化沉钴后进行过滤，滤渣为Co(OH)3，经煅烧后可生产氧化钴产品；滤液为含有少量硫酸钠的含锌溶液，该滤液进行常规净化炼锌，净化后电解出金属锌。4.根据权利要求3所述的方法，其特征是氧化沉钴反应釜的底部装有超声波发生器，超声波发生器频率为20-80KHz。5.根据权利要求3所述的方法，其特征是氧化沉钴时溶液的PH值保持为2～7。全文摘要本专利技术公开了一种超声波分离湿法炼锌除钴渣中锌和钴的方法。将含锌的钴渣浸入硫酸溶液中，得到含有锌和钴的混合溶液，在超声波的作用下，在得到含有锌和钴的混合溶液中加入氧化剂，使混合溶液中的Co(II)氧化为Co(III)，并以Co(OH)文档编号C22B3/44GK1446931SQ0311451公开日2003年10月8日 申请日期2003年2月28日 优先权日2003年2月28日专利技术者王成刚, 洪涛 申请人:西安建筑科技大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用超声波分离湿法炼锌除钴渣中锌和钴的方法，将含锌的钴渣浸入硫酸溶液中，得到含有锌和钴的混合溶液，其特征是：在超声波的作用下，在得到含有锌和钴的混合溶液中加入氧化剂，使混合溶液中的Ｃｏ（Ⅱ）氧化为Ｃｏ（Ⅲ），并以Ｃｏ（ＯＨ）↓［３］的形式沉淀，经煅烧后可生产氧化钴产品；经常规处理后，得到的硫酸锌溶液可生产金属锌。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王成刚，洪涛，薛娟琴，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]