一种湿法冶金中福美渣的回收方法技术

本发明专利技术提供一种湿法冶金中福美渣的回收方法。将福美渣与含氢氧根离子的化合物发生液固相反应，使福美渣中大部分有机物部分形成水溶性的福美盐而分离，能够绿色、高效地回收福美根再利用，有效避免了该有机物对环境造成的危害。本发明专利技术优选将反应后经固液分离得到的固体渣进行酸溶，分离回收所含金属离子。与现有技术相比，本发明专利技术绿色环保、高效低成本地回收处理危险固废福美渣，具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种湿法冶金中福美渣的回收方法


[0001]本专利技术属于湿法冶金、固废处理
，具体涉及一种湿法冶金中福美渣的回收方法。

技术介绍

[0002]在湿法冶金工艺中，为了改进现有除杂工艺的不足，人们提出了一种新型除杂方法：有机物N，N二甲基二硫代氨基甲酸盐(福美盐)除杂法。
[0003]例如，电解锰生产过程中用福美钠沉淀除去Co、Ni、Cu等重金属离子，具有除杂效果好，沉淀易分离等优点。
[0004]另外，在湿法炼锌工艺中，随着锌以硫酸锌形式进入到浸出液中，其它杂质，如Cu、Cd、Co、Ni等元素也进入该溶液中。如果这些杂质含量过高，会对电锌过程和质量产生很大影响。为此，硫酸锌浸出液的净化是湿法炼锌最重要和必不可少的工序之一。传统的净化除钴镍工艺主要采用锌粉置换法，但随着锌精矿品质的下降，钴镍等杂质的含量越来越高，导致锌粉耗量大、蒸汽成本高、系统稳定性差、杂质易复溶以及过滤困难，且高钴原料下自产合金锌粉不能满足生产需求等问题逐渐显现出来。为此，利用福美盐净化硫酸锌浸出液得到快速发展和应用。
[0005]福美盐除杂过程中会产生大量的福美渣固废。这种废渣自身具有易燃、易爆的性质并含有有毒重金属镉、钴等，可导致对水生环境的长期不良影响，属于严格管控的危险固体废弃物，长期堆存具有一定的安全、环保隐患，必须予以妥善处理、处置。然而，目前由于没有有效的后续处理工艺，很多厂家将福美渣堆存放置，这不仅造成了资源的浪费，还存在占用土地资源，长期堆存造成一定的安全、环保隐患，必须予以妥善处理、处置。另一方面，这种福美渣含有锌、镉、钴、铜等金属资源，其中钴是价值很高的战略性有色金属，其在电池等新兴领域具有不可替代的作用，电解钴价格基本维持在约25
‑
40万元/吨，甚至曾经一度达到80万元/吨。
[0006]近年来，福美渣回收利用工艺受到关注与报道。例如，专利文献CN110205482A公开了一种锌冶炼有机物除钴渣的综合回收方法；专利文献CN110358917A公开了一种处理福美钠钴渣的工艺方法。但是，这些工艺方法大部分关注有色金属的回收利用，例如采用直接煅烧的方法获得有色金属，或者采用酸溶解破坏除去其中有机物，然后分离回收获得有色金属，而对环境有危害的福美根有机物的回收利用却鲜有报道。

技术实现思路

[0007]针对上述技术现状，本专利技术旨在提供一种福美渣的回收利用方法，能够绿色、高效地回收福美根有机物，有效避免该有机物对环境造成的危害。
[0008]为了实现上述技术目的，本专利技术人经过大量实验探索后发现，不同金属离子与福美根的络合能力以及与氢氧根形成沉淀的溶度积存在差异，当在福美渣中加入氢氧化钠、氢氧化钾等含氢氧根离子的化合物时，能与福美渣中的大部分福美根有机物部分形成水溶
性的福美盐，而金属离子(如锌、锰等)与氢氧根转化为相应氢氧化物沉淀固渣，回收该福美盐后可再用于除杂工艺，达到循环利用，既增加了经济收益，又有效避免了该福美根有机物及其中各元素的排放对环境造成的危害；同时，氢氧化物沉淀固渣可经处理后进行有色金属分离、回收利用。
[0009]因此，本专利技术人首先将福美渣与含氢氧根离子的化合物进行液固相反应，反应后进行固液分离，液体为福美盐溶液。
[0010]即，本专利技术提供的技术方案是：一种湿法冶金中福美渣的回收方法，所述福美渣是福美盐(N,N
‑
二甲基二硫代氨基甲酸盐)与金属离子反应形成的沉淀固体渣；其特征是：将所述福美渣与含氢氧根离子的化合物进行液固相反应，反应后进行固液分离，分离所得液体主要为福美盐溶液。
[0011]所述福美渣成分不限，包括如福美锰(Mn)、福美钴(Co)、福美锌(Zn)、福美镉(Cd)等中的一种或者一种以上。
[0012]所述福美渣的来源不限，包括在电解锌、电解锰等工艺中用福美盐除杂产生。
[0013]所述含氢氧根离子的化合物包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾，优选为氢氧化钠。
[0014]所述反应是在水相环境发生的，其中福美渣打浆，含氢氧根离子的化合物的加入形态不限，可以是固体、悬液、溶液等。
[0015]作为优选，所述反应温度为0
‑
100℃，进一步优选为10
‑
85℃。
[0016]作为优选，所述反应时间为5分钟
‑
5小时，进一步优选为15分钟
‑
2小时。
[0017]所用化合物的用量根据OH
‑
离子数量调整，所述OH
‑
离子与福美渣中福美根的摩尔比为优选为(0.1
‑
5)：1，进一步优选为2：1。
[0018]作为优选，所述福美钠溶液可直接再利用于电解锌、电解锰等中的除杂工艺，或者经浓缩得到福美盐，结晶后再利用。
[0019]作为优选，所述固液分离后，固体渣经酸溶分离回收所含金属离子。酸溶所用酸不限，包括硫酸、盐酸、硝酸、高氯酸等中的一种或者几种。作为优选，酸溶采用分段酸溶逐步分离回收所含金属，使高附加值的钴与其他金属，例如锌、镉等分离，即先使其他金属形成可溶性盐而被回收，而福美钴渣为固体沉淀，采用硫酸和浓硝酸的混合酸溶解福美钴渣，加热去除硝酸根，得到硫酸钴溶液而被回收，或者将所述福美钴渣煅烧，得到氧化钴，煅烧温度优选为400℃
‑
800℃，煅烧时间优选为0.5h
‑
6h。酸溶所采方法不限，包括直接加酸溶解、酸中加氧化剂助溶等。所述氧化剂不限，包括过硫酸盐(S2O
82
‑
)、H2O2、MnO2、O2等中的一种或者几种。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0021](1)本专利技术采用含氢氧根离子的化合物与福美渣发生液固相反应，使福美渣中大部分有机物部分形成水溶性的福美盐而分离，能够绿色、高效地回收福美根有机物，有效避免了该有机物对环境造成的危害，并且，回收的福美根可再用于除渣工艺，达到循环利用，既增加了经济收益，又有效避免了该有机物及其中各元素的排放对环境造成的危害。
[0022](2)本专利技术优选将反应后经固液分离得到的固体渣进行分段酸溶，回收所含金属，尤其是回收其中高附加值的钴，从而实现了福美渣中的多种有色金属的分离、回收利用。
[0023]因此，本专利技术处理福美渣固废所使用方法简便高效、易操作、易于工业化，且能产生经济效益。
具体实施方式
[0024]下面结合实施例对本专利技术进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本专利技术的理解，而对其不起任何限定作用。
[0025]实施例1：
[0026]本实施例对福美锌固体渣进行回收。
[0027]福美锌固体渣自制得到，方法为：取3.58g福美钠和2.87g硫酸锌，分别溶于50mL蒸馏水中，于85℃混合后搅拌反应2h，过滤得到自制的福美锌固体渣。
[0028]回收流程如下：
[0029]将该福美锌固体渣用20mL蒸馏水打浆后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种湿法冶金中福美渣的回收方法，所述福美渣是福美盐与金属离子反应形成的沉淀固体渣；其特征是：将所述福美渣与含氢氧根离子的化合物进行液固相反应，反应后进行固液分离，分离所得液体主要为福美盐溶液。2.如权利要求1所述的的回收方法，其特征是：所述金属离子包括锰、钴、锌、镉中的一种离子或者一种以上离子；作为优选，所述福美渣是在电解锌或者电解锰工艺中用福美盐除杂时产生。3.如权利要求1所述的的回收方法，其特征是：所述反应温度为0
‑
100℃，优选为10
‑
85℃；所述反应时间为5分钟
‑
5小时，优选为15分钟
‑
2小时。4.如权利要求1所述的的回收方法，其特征是：所述含氢氧根离子的化合物是氢氧化钠与氢氧化钾中的一种或者两种。5.如权利要求1所述的的回收方法，其特征是：根据OH
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海军，杨瑛，潘从明，
申请(专利权)人：南京京科新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：