从钨废料熔炼渣中回收硫酸钴的方法技术

本发明专利技术公开了一种从钨废料熔炼渣中回收硫酸钴的方法，包括：(1)将钨废料熔炼渣进行酸浸处理，以便得到粗制硫酸钴溶液；(2)将所述粗制硫酸钴溶液与除硅剂混合进行反应，以便得到反应浆料；(3)将所述反应浆料进行固液分离处理，以便得到硫酸钴溶液和硅渣沉淀。由此，该方法可以有效回收钨废料熔炼渣中的硫酸钴，并且可以有效去除硫酸钴溶液中的硅元素，除硅率高达95％以上，能够满足高品质钴产品生产需求，操作简单，投入成本低，适合工业化生产。

Recovery of cobalt sulfate from tungsten waste smelting slag

【技术实现步骤摘要】
从钨废料熔炼渣中回收硫酸钴的方法
本专利技术属于钨废料资源化利用领域，具体涉及一种从钨废料熔炼渣中回收硫酸钴的方法。
技术介绍
钨废料熔炼渣是一种富含钴的熔炼渣，是经氧化熔炼或硝石熔炼提钨后的钴渣。渣内主要含氧化钴等，目前现行工艺主要采用酸法还原浸出，然而在反应过程中钨废料熔炼渣中的硅大部分溶出，造成溶液内含硅高，滤液过滤困难等问题。现行除硅工艺主要有碱性条件下调节pH、添加铝酸钠、氧化铝、氧化镁等除硅，然而此方法在酸性条件下不适用。酸性条件下主要方法有添加牛胶、絮凝剂等，但一方面药剂使用量大，另一方面除硅效果不佳，除硅率仅70％左右。因此，现有的钨废料熔炼渣的处理技术有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种从钨废料熔炼渣中回收硫酸钴的方法，该方法可以有效回收钨废料熔炼渣中的硫酸钴，并且可以有效去除硫酸钴溶液中的硅元素，除硅率高达95％以上，能够满足高品质钴产品生产需求，操作简单，投入成本低，适合工业化生产。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种从钨废料熔炼渣中回收硫酸钴的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：(1)将钨废料熔炼渣进行酸浸处理，以便得到粗制硫酸钴溶液；(2)将所述粗制硫酸钴溶液与除硅剂混合进行反应，以便得到反应浆料；(3)将所述反应浆料进行固液分离处理，以便得到硫酸钴溶液和硅渣沉淀。根据本专利技术实施例的从钨废料熔炼渣中回收硫酸钴的方法可以有效回收钨废料熔炼渣中的硫酸钴，并且可以有效去除硫酸钴溶液中的硅元素，除硅率高达95％以上，能够满足高品质钴产品生产需求，操作简单，投入成本低，适合工业化生产。另外，根据本专利技术上述实施例的从钨废料熔炼渣中回收硫酸钴的方法还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述钨废料熔炼渣中钴含量为5～45wt％，二氧化硅含量为10～30wt％。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述酸浸处理是将所述钨废料熔炼渣与浓硫酸混合进行的。在本专利技术的一些实施例中，所述钨废料熔炼渣与所述浓硫酸的固液比为100kg：(50～150)。由此，可以显著提高硫酸钴的回收率。在本专利技术的一些实施例中，所述粗制硫酸钴溶液中钴的浓度为20～80g/L，所述二氧化硅浓度为500～5000mg/L。在本专利技术的一些实施例中，所述酸浸处理的温度为50～100摄氏度，时间为8～24小时。由此，可以显著提高硫酸钴的回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述除硅剂为聚羧酸减水剂。由此，可以显著提高硫酸钴中除硅率。在本专利技术的一些实施例中，所述粗制硫酸钴溶液与所述除硅剂的液固比为10m3：(5～100)kg，优选10m3：(30～50)kg。由此，可以显著提高硫酸钴中除硅率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述粗制硫酸钴溶液与所述除硅剂混合反应的温度为30～90摄氏度，时间为1～5小时，优选40～60摄氏度，时间为2～3小时。由此，可以显著提高硫酸钴中除硅率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述硫酸钴溶液中二氧化硅浓度不高于200mg/L。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的从钨废料熔炼渣中回收硫酸钴的方法流程示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。本申请是专利技术人基于下俩发现完成的：现使用的钨废料熔炼渣中硅含量日益升高，SiO2的含量已高达10～30wt％不等。针对这部分高硅含量的钨废料熔炼渣，如果采用酸浸工艺进行处理，那么钨废料熔炼渣中所含的二氧化硅会与酸结合生成硅酸进入硫酸钴溶液中，从而造成硫酸钴溶液中硅元素超标，过滤困难。本申请的专利技术人通过对钨废料熔炼渣中回收硫酸钴和除硅过程进行积极探索，旨在解决现有技术中的缺陷，实现钨废料熔炼渣中硫酸钴的有效回收以及钨杂质的高效去除。基于此，在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种从钨废料熔炼渣中回收硫酸钴的方法。根据本专利技术的实施例，参考图1，该方法包括：S100：将钨废料熔炼渣进行酸浸处理该步骤中，将钨废料熔炼渣进行酸浸处理，以便得到粗制硫酸钴溶液。具体的，钨废料熔炼渣中钴含量为5～45wt％，二氧化硅含量为10～30wt％，并且酸浸处理是将钨废料熔炼渣与浓硫酸混合，钨废料熔炼渣中的氧化钴与硫酸反应生成硫酸钴，反应方程式为CoO+H2SO4＝CoSO4+H2O，2Co2O3+4H2SO4＝4CoSO4+4H2O+O2。优选的，酸浸处理过程中钨废料熔炼渣与浓硫酸的混合比例以使粗制硫酸钴溶液中钴的浓度为20～80g/L，二氧化硅浓度为500～5000mg/L为准，优选的，钨废料熔炼渣与浓硫酸的固液比为100kg：(50～150)。进一步的，所述酸浸处理的温度为50～100摄氏度，时间为8～24小时。专利技术人发现，若酸浸处理温度过低，使得钨废料熔炼渣的分解率低，从而使得后续渣中含钴量较高，而若酸浸处理温度过高，使得酸浸过程能耗和成本高；而若时间过短，同样使得钨废料熔炼渣的分解率低，导致后续渣中含钴量高，若时间过长，同样导致酸浸过程能耗和成本高。S200：将粗制硫酸钴溶液与除硅剂混合进行反应该步骤中，将上述得到的粗制硫酸钴溶液与除硅剂混合进行反应，得到反应浆料。优选的，除硅剂为聚羧酸减水剂，聚羧酸减水剂是一种含有羟基、磺酸基、羧酸基和聚氧乙烯基侧链的梳型高分子聚合物，是阴离子型表面活性剂，能够吸附粗制硫酸钴溶液中的带正电荷的自聚颗粒形式存在的硅，从而能够将酸浸反应过程中所产生的硅酸有效去除。优选的，除硅反应的条件包括温度为30～90℃，时间为1～5h；优选地，所述除硅反应的条件包括温度为40～60℃，时间为2～3h。进一步的，除硅剂的用量应该视粗制硫酸钴溶液中硅的含量而定，以将最终所得高纯硫酸钴溶液中硅的含量降低至足够低的水平(将SiO2浓度降至200mg/L以下)为准。具体地，所述粗制硫酸钴溶液与除硅剂的用量比优选为10m3:(5～100)kg，更优选为10m3:(30～50)kg。S300：将反应浆料进行固液分离处理该步骤中，将上述得到的反应浆料进行固液分离处理，得到硫酸钴溶液和硅渣沉淀。具体的，将上述得到的反应浆料进行固液分离处理，得到的硅渣沉淀经热水洗涤，并将洗涤溶液并到滤液中，得到硫酸钴溶液，洗涤可以将残余在硅渣中的硫酸钴洗涤干净，提高回收率。需要说明的是，固液分离方式为现有技术中任何可以实现固液分离的技术，例如板框压滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从钨废料熔炼渣中回收硫酸钴的方法，其特征在于，包括：/n(1)将钨废料熔炼渣进行酸浸处理，以便得到粗制硫酸钴溶液；/n(2)将所述粗制硫酸钴溶液与除硅剂混合进行反应，以便得到反应浆料；/n(3)将所述反应浆料进行固液分离处理，以便得到硫酸钴溶液和硅渣沉淀。/n

【技术特征摘要】
1.一种从钨废料熔炼渣中回收硫酸钴的方法，其特征在于，包括：
(1)将钨废料熔炼渣进行酸浸处理，以便得到粗制硫酸钴溶液；
(2)将所述粗制硫酸钴溶液与除硅剂混合进行反应，以便得到反应浆料；
(3)将所述反应浆料进行固液分离处理，以便得到硫酸钴溶液和硅渣沉淀。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述钨废料熔炼渣中钴含量为5～45wt％，二氧化硅含量为10～30wt％。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述酸浸处理是将所述钨废料熔炼渣与浓硫酸混合进行的。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述钨废料熔炼渣与所述浓硫酸的固液比为100kg：(50～150)。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粗制硫酸钴溶液中钴的浓度为20～80...

【专利技术属性】
技术研发人员：王存锦，王世良，周孔臣，胡庆民，
申请(专利权)人：厦门钨业股份有限公司，厦门嘉鹭金属工业有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35