一种锌冶炼过程中除钴渣综合利用的方法技术

本发明专利技术公开了一种锌冶炼过程中除钴渣综合利用的方法，包括以下步骤：步骤一：除钴渣的硫量控制在28

【技术实现步骤摘要】
一种锌冶炼过程中除钴渣综合利用的方法


[0001]本专利技术涉及镍钴冶炼
，具体涉及一种锌冶炼过程中除钴渣综合利用的方法。

技术介绍

[0002]锌冶炼含钴废渣是锌湿法生产过程中产出的一种钴渣，其成分较复杂，除含钴、镍、锌等有价金属，还含有很高的硫和有机物。由于这种废渣处理起来比较困难，大部分锌湿法生产厂家都将此类废渣堆存。锌冶炼过程除钴采用的传统方法主要有黄药除钴、β
‑
奈酚除钴，黄药除钴因其环境污染严重逐渐被淘汰，β
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奈酚除钴因其成本过高，也很少被利用。
[0003]目前，一般采用除钴剂进行除钴，除钴剂是一种多硫有机物，因此除钴渣一种多金属硫化物，对于这种除钴渣渣目前一般采用简单的氧化焙烧后，直接硫酸浸出，因其硫含量在35％左右，在氧化焙烧的过程中有大量的二氧化硫直接排入大气，造成大气污染严重，同时锌铺路也没能很好地回收，造成有价金属流失。
[0004]因此，开发一种针对这种除钴渣的综合利用方法，有效解决二氧化硫环境污染问题并能综合回收有价金属，将有很好的环境效益和经剂量效益。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种锌冶炼过程中除钴渣综合利用的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种锌冶炼过程中除钴渣综合利用的方法，包括以下步骤：
[0008]步骤一：除钴渣的硫量控制在28
‑
32％，然后再与镍钴磨削料混合，配成造锍熔炼的原料；
[0009]步骤二：鼓风炉富氧侧吹造锍熔炼，加入改性焦碳，控制发热量大于1500大卡，用皮带运输机均匀给料，控制给料速度和富氧鼓风量，使熔池的熔炼温度在1300～1400℃，得到金属锍，收尘得到的为次氧化锌；
[0010]步骤三：将鼓风炉造锍熔炼出的产品球磨，达到70
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80目后采用硫酸高压氧浸，控制浸出过程温度在120～130℃，浸出终点酸度PH值在1～2，得到浸出液为镍钴的混合溶液，浸出液上面的渣为硫磺，浸出液下面的渣为没有完全浸出的浸出渣，硫磺作为副产品，浸出渣进行高酸二次浸出；
[0011]步骤四：浸出液除铁，除钙镁后，再用P204萃取除铜，然后用P507萃取分离镍钴，用硫酸反萃得到硫酸钴溶液，硫酸钴溶液蒸发结晶得到硫酸钴产品，P507萃余液用纯碱沉淀得到碳酸镍。
[0012]优选地，所述除钴渣与磨削料配料混合后使混合物料的硫控制在10
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14％。
[0013]优选地，所述镍钴磨削料的制备方法为：
[0014]S101：将铝镁水滑石送入到350～400℃下热处理15～25min，处理结束，然后自然冷却至55～65℃，保温备用；
[0015]S102：将S101中的铝镁水滑石送入到3～5倍的预处理剂中超声分散处理，再水洗、干燥，得到预处理铝镁水滑石；
[0016]S103：预处理铝镁水滑石加入到2～3倍的磨削改性液中搅拌分散处理，处理结束，水洗、干燥，得到镍钴磨削料。
[0017]优选地，所述预处理剂包括以下重量份原料：3～6份纤维素硫酸钠、1～5份柠檬酸、3～7份磷酸铵、1～3份聚丙烯酸钠和12～15份去离子水。
[0018]优选地，所述S102中超声分散处理的功率为550～650W，处理时间为10～20min。
[0019]优选地，所述磨削改性液的制备方法为：
[0020]S111：将1～5份异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯加入到5～10份乙醇溶剂中，然后再加入1～3份羟基乙酸，随后再加入1～2份石墨颗粒，搅拌充分，得到改性共混液；
[0021]S112：向改性共混液中加入1
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5％的木质磺酸钠、1
‑
3％的硅溶胶，继续搅拌混合充分，得到磨削改性液。
[0022]优选地，所述石墨颗粒的粒径为1～5um。
[0023]优选地，所述石墨颗粒的粒径为3um。
[0024]优选地，所述搅拌分散处理的搅拌转速为700～1100r/min，搅拌时间为15～25min，搅拌温度为65～75℃。
[0025]优选地，所述改性焦碳的改性方法为：
[0026]将焦碳置于150～170℃下反应15～25min，然后以1～3℃/min的速率降至40～50℃，得到待用焦碳；
[0027]将10～20份待用焦碳、1～5份硝酸钇、1～3份海藻酸钠水溶液搅拌混合充分，然后再加入0.5～0.7份石墨烯，继续搅拌混合充分，水洗、干燥，得到改性焦碳。
[0028]优选地，所述海藻酸钠水溶液的质量分数为15～25％。
[0029]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0030]本专利技术鼓风炉造锍熔炼过程中硫形成金属锍，避免硫形成二氧化硫，造成大气污染，环境好；鼓风炉造锍熔炼过程中锌以锌蒸气的形式挥发出去，在收尘系统中以次氧化锌的形式回收，锌的回率高，成本低，经济效益显著；高压氧浸不仅镍钴的浸出率高，硫以硫磺的形式折出，可以以一种副产品出售，即避免的环境污染，又有很好的效益；
[0031]本专利技术的专利技术人发现未采用镍钴磨削料处理，钴、镍浸出率显著下降，同镍钴磨削料中铝镁水滑石采用膨润土替换，浸出率改进效果不明显，同时本专利技术磨削改性液的制备方法对产品改进效果最显著，采用其他制备的磨削改性液均不如本专利技术的技术效果；
[0032]本专利技术的专利技术人发现改性焦碳采用焦碳代替以及改性焦碳改性方法不同，对产品钴、镍浸出率均有降低趋势，采用本专利技术焦碳改性方法，相比其他方法效果最显著。
附图说明
[0033]图1为本专利技术除钴渣综合利用的流程图。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]本实施例的一种锌冶炼过程中除钴渣综合利用的方法，包括以下步骤：
[0036]步骤一：除钴渣的硫量控制在28
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32％，然后再与镍钴磨削料混合，配成造锍熔炼的原料；
[0037]步骤二：鼓风炉富氧侧吹造锍熔炼，加入改性焦碳，控制发热量大于1500大卡，用皮带运输机均匀给料，控制给料速度和富氧鼓风量，使熔池的熔炼温度在1300～1400℃，得到金属锍，收尘得到的为次氧化锌；
[0038]步骤三：将鼓风炉造锍熔炼出的产品球磨，达到70
‑
80目后采用硫酸高压氧浸，控制浸出过程温度在120～130℃，浸出终点酸度PH值在1～2，得到浸出液为镍钴的混合溶液，浸出液上面的渣为硫磺，浸出液下面的渣为没有完全浸出的浸出渣，硫磺作为副产品，浸出渣进行高酸二次浸出；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锌冶炼过程中除钴渣综合利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：除钴渣的硫量控制在28
‑
32％，然后再与镍钴磨削料混合，配成造锍熔炼的原料；步骤二：鼓风炉富氧侧吹造锍熔炼，加入改性焦碳，控制发热量大于1500大卡，用皮带运输机均匀给料，控制给料速度和富氧鼓风量，使熔池的熔炼温度在1300～1400℃，得到金属锍，收尘得到的为次氧化锌；步骤三：将鼓风炉造锍熔炼出的产品球磨，达到70
‑
80目后采用硫酸高压氧浸，控制浸出过程温度在120～130℃，浸出终点酸度PH值在1～2，得到浸出液为镍钴的混合溶液，浸出液上面的渣为硫磺，浸出液下面的渣为没有完全浸出的浸出渣，硫磺作为副产品，浸出渣进行高酸二次浸出；步骤四：浸出液除铁，除钙镁后，再用P204萃取除铜，然后用P507萃取分离镍钴，用硫酸反萃得到硫酸钴溶液，硫酸钴溶液蒸发结晶得到硫酸钴产品，P507萃余液用纯碱沉淀得到碳酸镍。2.根据权利要求1所述的一种锌冶炼过程中除钴渣综合利用的方法，其特征在于，所述除钴渣与镍钴磨削料配料混合后使混合物料的硫控制在10
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14％。3.根据权利要求2所述一种锌冶炼过程中除钴渣综合利用的方法，其特征在于，所述镍钴磨削料的制备方法为：S101：将铝镁水滑石送入到350～400℃下热处理15～25min，处理结束，然后自然冷却至55～65℃，保温备用；S102：将S101中的铝镁水滑石送入到3～5倍的预处理剂中超声分散处理，再水洗、干燥，得到预处理铝镁水滑石；S103：预处理铝镁水滑石加入到2～3倍的磨削改性液中搅拌分散处理，处理结束，水洗、干燥，得到镍钴磨削料。4.根据权利要求3所述一种锌冶炼过程中除钴渣综合利用的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小中，段友存，高招辉，
申请(专利权)人：湖南世纪垠天新材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：