一种从锰结核工业废渣中提取多种金属的方法技术

本发明专利技术涉及一种从锰结核工业废渣中提取多种金属的方法，该方法经过一系列的化学和物理方法，分别对锰结核工业废渣中的锰、镍、钴、铜进行了提取，对金属锰、镍、钴、铜四种稀缺金属进行有效的回收，不仅消除了工业废渣中锰、镍、钴、铜以离子形式对污染的环境、对生态的破坏及对人体健康的危害等问题，而且还得到了锰、镍、钴、铜四种稀缺金属，防止这四种稀缺金属的流失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工业废渣的处理方法，具体地说，是涉及一种从多金属锰 结核工业废渣中提取多种所需金属的方法。
技术介绍
锰结核又叫锰块团，它的颜色从黑暗到褐色，锰结核中各种金属成分的含量大约是有经济价值的有锰27%-30%、镍1.25%-1.5%、铜1%-1.4%及钴 0.2%-0.25%，其他成分有铁6%、硅5%及铝3%，还有少量钙、钠、镁、钾、 钛及钡，连带有氢及氧。但在锰结核工业中，主要是对金属锰和铁进行提取， 提取后的锰结核便成为锰结核工业废渣。锰结核工业废渣不仅吞噬良田，占用大量的土地，更为严重的是，从废渣 中渗出的液体带有多种重金属离子，其中就有未被完全提取的锰，约1%-2%，还 有没有被提取的镍、钴、铜，这些离子的原价金属均属于稀缺金属，市场上的 销售价格也比较高，而这些金属的离子状态随液体慢慢浸入地下后，会污染水 质，直接影响附近人们的健康。目前，锰结核工业废渣的处理方式为直接填埋、 堆放，这样会造成稀有金属资源的严重流失，同时加重了对环境的污染，成为 严重制约企业生产发展和困扰当地人民生活的难题之一。
技术实现思路
本专利技术要解决的目的是针对以上问题，提供一种从锰结核工业废渣中提取 多种金属的方法，提取废渣中的锰、镍、钴、铜稀缺金属，以解决工业废渣中 因含有这些金属污染环境以及造成稀有金属的流失问题。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是，其特征在于该方法包括 如下步骤a、 废渣溶解，将废渣加入足量稀硝酸充分反应，过滤、分离，得到溶液；b、 将步骤a反应后的溶液加热至70°C，加入7(TC—80'C足量的草酸铵溶 液充分反应，过滤、分离，得到沉淀物和红色过滤液；3C、将步骤b中的沉淀物充分加热，并通入足量的氢气，将加热后的粉末进 行分离，得到镍粉和铜粉。作为一种优化方案，将步骤b中的红色过滤液中加入足量的氨水充分反应，静置、沉淀、分离，得到胶体和溶液，将胶体投放到60'C—8(TC足量的草酸溶 液中充分反应，过滤、分离，得到红色粉末，对红色粉末充分加热，并通入足 量的氢气，分离加热后的粉末得到钴粉。作为一种优化方案，将红色过滤液与氨水反应后的溶液再加入6(TC—8(TC 足量的草酸铵溶液充分反应后，过滤得到沉淀物，将沉淀物充分加热并通入足 量氢气，分离加热后的粉末得到锰粉。作为一种优化方案，将红色过滤液与氨水反应后的溶液再加入60°C—80°C 足量的草酸铵溶液充分反应后，过滤得到沉淀物，将沉淀物用清水冲洗后，加 入足量的草酸铵溶液充分反应后，浓縮、结晶、烘干，得到高锰酸盐。由于采用了上述技术方案，本专利技术的优点是-1、 本专利技术可有效的将工业废渣中的锰、镍、钴、铜稀缺金属进行回收。2、 消除了工业废渣中锰、镍、钴、铜以离子形式对污染的环境、对生态的 破坏及对人体健康的危害等问题。下面结合实施例对本专利技术作详细说明。 具体实施例方式实施例1: ，分别取三个地区 的锰结核工业废渣各1份，按本方法进行实验。将锰结核工业废渣分别投入到三个耐酸反应釜中，再加入足量稀硝酸充分 反应，静置、沉淀、分离、过滤，得到含有硝酸锰、硝酸镍、硝酸钴和硝酸铜 的溶液和废渣。将含有硝酸锰、硝酸镍、硝酸钴和硝酸铜的溶液加热至7(TC，加入75'C足 量的草酸铵溶液充分反应，静置、沉淀、过滤、分离，得到沉淀物和红色过滤 液，经检测该沉淀物为草酸镍、草酸铜，将含草酸镍、草酸铜的沉淀物充分加 热，并通入足量的氢气还原，将加热还原后的粉末进行分离，得到镍粉和铜粉。将红色过滤液中加入足量的氨水充分反应，静置、沉淀、分离，得到含有钴、钙成分的胶体和二价锰溶液，将含有钴、钙成分的胶体投放到7crc足量的 草酸溶液中充分反应，静置、沉淀、分离、过滤，得到红色粉末和溶液，经检 验，红色粉末为草酸钴和草酸钙，溶液中含有锰离子。将含有草酸钴和草酸钙 的红色粉末充分加热，并通入足量的氢气，分离加热后的粉末得到钴粉。再将含有锰离子的溶液加入7(TC足量的草酸铵溶液充分反应后，静置、沉 淀、过滤，得到沉淀物，此沉淀物为草酸锰，然后充分加热含草酸锰的沉淀物 并通入足量氢气，分离加热后的粉末，得锰粉。经过测量，三份锰结核工业废渣实验前、后的锰、镍、铜、钴所占的百分 比如表一所示。表<table>table see original document page 5</column></row><table>实施例2:本实施例的处理方法与实施例l基本相同，不同之处在于，将含有锰离子的溶液加入6CTC—8(TC足量的草酸铵溶液充分反应后，静置、沉淀、 过滤，得到沉淀物，将沉淀物用清水冲洗后，加入足量的草酸铵溶液充分反应 后，浓縮、结晶、烘干，得到高锰酸盐。虽然没有提取到锰的原价金属，但是 降低了废渣中的锰离子，得到的高锰酸盐可以作为试剂用。同样取上述实施例1中的3份锰结核废渣，按照本方法进行实验，实验数 据如表二所示。表二<table>table see original document page 5</column></row><table><table>table see original document page 6</column></row><table>综上所述，通过两个实施例实验前后的处理结果可以看出，按本方法处理 过的锰结核工业废渣中锰、镍、铜、钴四种金属的含量大大降低，即废渣中的 锰、镍、铜、钴得到了有效的回收，达到了回收锰、镍、铜、钴稀缺金属的目 的，同时也达到降低锰、镍、铜、钴以离子形式对废渣堆放周围的土质和水质 污染的目的。上述实施例中所用的耐酸反应釜为市场上销售产品，实施例中所用的耐酸 反应釜为河南省林州市防腐设备有限公司生产的系列耐酸反应釜。权利要求1、，其特征在于该方法包括如下步骤a、废渣溶解，将废渣加入足量稀硝酸充分反应，过滤、分离，得到溶液；b、将步骤a反应后的溶液加热至70℃，加入70℃-80℃足量的草酸铵溶液充分反应，过滤、分离得到沉淀物和红色过滤液；c、将步骤b中的沉淀物充分加热，并通入足量的氢气，将加热后的粉末进行分离，得到镍粉和铜粉。2、 如权利要求1所述的所述， 其特征在于将所述步骤b中的红色过滤液中加入足量的氨水充分反应，沉淀、 分离，得到胶体和溶液，将胶体投放到6(TC—8CTC足量的草酸溶液中充分反应， 过滤、分离得到红色粉末，对红色粉末充分加热，并通入足量的氢气，分离加 热后的粉末得到钴粉。3、 如权利要求1或2所述的所述一种从锰结核工业废渣中提取多种金属的 方法，其特征在于将红色过滤液与氨水反应后的溶液加入6CTC—8(TC足量的 草酸铵溶液充分反应，沉淀、过滤得到沉淀物，将沉淀物充分加热并通入足量 氢气，分离加热后的粉末得到锰粉。4、 如权利要求1或2所述的所述一种从锰结核工业废渣中提取多种金属的 方法，其特征在于将红色过滤液与氨水反应后的溶液再加入60°C—8(TC足量 的草酸铵溶液充分反应，沉淀、过滤得到沉淀物，将沉淀物用清水冲洗后，再 加入足量的草酸铵溶液充分反应后，浓縮、结晶、烘干，得到高锰酸盐。全文摘要本专利技术涉及，该方法经过一系列本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从锰结核工业废渣中提取多种金属的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：　ａ、废渣溶解，将废渣加入足量稀硝酸充分反应，过滤、分离，得到溶液；　ｂ、将步骤ａ反应后的溶液加热至７０℃，加入７０℃－８０℃足量的草酸铵溶液充分反应，过 滤、分离得到沉淀物和红色过滤液；　ｃ、将步骤ｂ中的沉淀物充分加热，并通入足量的氢气，将加热后的粉末进行分离，得到镍粉和铜粉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：乔国昌，冯玉刚，
申请(专利权)人：冯玉刚，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]