【技术实现步骤摘要】
从含铜、锰、钴物料中提取铜、锰、钴的方法和装置
[0001]本专利技术涉及含铜物料湿法处理
，特别是涉及一种从含铜、锰、钴物料中提取铜、锰、钴的方法和装置。
技术介绍
[0002]目前，对于含铜物料通常使用湿法处理，浸出液进行铜萃取，将反萃后液进行铜电积工序，生产铜产品。
[0003]在实施过程中，本申请专利技术人发现当原料中同时含有锰时，锰随着浸出过程进入溶液，萃取系统运行一段时间后，锰会在萃取系统中不断富集，容易造成萃取剂的乳化，进而就增加了萃取剂消耗，影响萃取过程。此外，反萃液中锰过高时，进入电积系统后会导致电积过程中的电效率降低，增加能耗，同样会影响电积系统的稳定性。
[0004]基于此，通过对含铜物料处理过程中如何除锰进行研究和实践，进一步发现：采用常规氧化剂除锰会存在着处理成本高、引入杂质、对设备造成腐蚀等问题，而且锰不同价态沉淀pH差别很大，低价锰在pH值达8时才开始沉淀，低价锰存在时，只要有少量空气中氧气进入溶液，即会将锰缓慢氧化，生成的高价锰在pH值为3左右即开始沉淀，进而综合利用锰也较为困难。此外，本申请专利技术人还发现，二价钴在pH值为7左右开始沉淀，且采用硫化物沉淀钴方法，得到钴中间产品后还需要通过氧压浸出等复杂的方式预处理方才可加工成最终产品。
技术实现思路
[0005]基于上述问题，根据本专利技术的一个实施方式，其目的在于提供一种从含铜、锰、钴物料中提取铜、锰、钴的方法和装置。
[0006]上述目的可以是通过以下技术方案的实施方式实现：>[0007]根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供的一种从含铜、锰、钴物料中提取铜、锰、钴的方法，包括：
[0008]采用硫酸还原浸出含铜、锰、钴物料；对还原浸出液除铁；采用铜萃取剂对除铁后液进行萃取，将萃取液反萃后电积，得到电积铜；
[0009]将萃余液开路，进行锰、钴分离，得到锰产品和钴产品；包括：采用过硫酸钠或SO2/O2体系为氧化剂，MgO为中和剂，控制pH为3.5～4.2，对萃余液进行除锰，得到除锰液和作为锰产品的锰渣；对除锰液进行沉铜，并将沉铜后铜渣返回还原浸出；采用MgO或碳酸钠为中和剂，对沉铜液进行沉钴，直接得到钴产品，并将沉钴后沉钴液返回还原浸出。
[0010]可选地，当采用过硫酸钠为氧化剂时，过量系数为3～8，温度为30～90℃，反应时间为1～3h。
[0011]可选地，当采用SO2/O2体系作为氧化剂时，SO2流量为0.1～1.0L/(L
溶液
·
h)，O2流量为0.8～100L/(L
溶液
·
h)，温度为0～90℃，反应时间为1～6h。
[0012]可选地，对萃余液进行除锰，使除锰液中锰浓度不高于0.5g/L。和/或，可选地，当
采用过硫酸钠为氧化剂时，温度为50～90℃；当采用SO2/O2体系作为氧化剂时，温度为20～60℃。
[0013]可选地，当所述锰渣中钴含量≥1.5％时，对锰渣进行浸出提钴，得到锰产品，浸出用酸为硫酸，且采用还原浸出；将浸出提钴后的含钴液与沉铜液混合以共同进行沉钴。
[0014]可选地，所述浸出提钴以及所述硫酸还原浸出时，所采用的还原剂均为选自双氧水、二氧化硫、含有二氧化硫的烟气、硫代硫酸钠、亚硫酸钙、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸钾或亚硫酸铵中的至少一种。
[0015]可选地，硫酸还原浸出时，浸出温度为0～95℃，反应时间为2～8h，反应终点pH值为0.9～2.0。和/或，可选地，浸出提钴时，pH值为1.5～4.0，浸出温度为0～90℃，反应时间为1～6h。
[0016]可选地，硫酸还原浸出时，浸出温度为20～60℃，液固比为3:1。
[0017]和/或，可选地，浸出提钴时，浸出温度为20～60℃，液固比为5:1。
[0018]可选地，对浸出液进行除铁，使除铁后液中铁浓度不高于0.5g/L。
[0019]可选地，采用氧化沉淀法除铁，使用的氧化剂为双氧水、空气和氧气中的至少一种，中和剂为NaOH、MgO、CaCO3或Ca(OH)2中的一种或多种，控制pH为2.0～4.8。可选地，沉铜时，采用MgO为中和剂，控制pH为4.4～6.5。和/或，可选地，沉钴时，采用MgO或碳酸钠为中和剂，控制pH为7.5～8.5。
[0020]可选地，浸出提钴得到的锰产品中，含钴量≤0.2％。
[0021]可选地，硫酸还原浸出得到的浸出液中，铜的浸出率≥93％；采用由胺类萃取剂和中性含氧萃取剂组成的铜萃取剂对所述浸出液进行萃取；萃余液中铜含量≤0.2g/L。
[0022]可选地，硫酸还原浸出得到的浸出液中，钴的浸出率≥81％；沉钴直接得到的钴产品为氢氧化钴，且沉钴后沉钴液中，钴浓度≤0.02g/L。
[0023]根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供的一种提取铜、锰、钴的装置，包括：
[0024]酸浸单元，用于接收含铜、锰、钴物料以及铜渣和沉钴液，并进行硫酸还原浸出处理，得到浸出液；
[0025]除铁单元，用于接受浸出液并进行除铁，得到除铁后液；
[0026]萃取系统，用于接收浸出液，采用铜萃取剂对浸出液进行萃取，并对萃取液进行反萃；
[0027]电积系统，用于接收反萃液并进行电积，得到电积铜；以及
[0028]锰钴开路分离系统，用于接收萃取系统产生的萃余液并进行锰、钴分离，得到锰产品和钴产品；
[0029]其中，所述锰钴开路分离系统，包括：
[0030]除锰单元，用于采用过硫酸钠或SO2/O2体系为氧化剂，MgO为中和剂，控制pH为3.5～4.2，进行除锰，得到除锰液和作为锰产品的锰渣；
[0031]沉铜单元，用于接收除锰液并沉铜，得到沉铜液和铜渣，且所述沉铜单元还与酸浸单元相连，用于将铜渣返回酸浸单元；
[0032]沉钴单元，用于接收沉铜液，并采用MgO或碳酸钠为中和剂，进行沉钴，直接得到钴产品，且所述沉铜单元还与酸浸单元相连，用于将沉钴后沉钴液返回酸浸单元。
[0033]可选地，所述锰钴开路分离系统，还包括：锰渣提钴单元，用于接收锰渣并浸出提
钴，得到锰产品，产出含钴液并送至沉钴单元与沉铜液混合，以共同进行沉钴。
[0034]有益效果：根据本专利技术的一个实施方式，采用硫酸还原浸出含铜、锰、钴物料，浸出液除铁，并对除铁后液萃取，萃取后反萃进行电积，得到富集铜产品，同时对萃余液进行开路处理，开路后锰钴分离，便可直接得到锰产品和钴产品，并将产出的沉钴液和铜渣返回硫酸还原浸出过程再提取，整个提取过程中不引入杂质，分离效果好，得到的产品纯度较高，且各金属收率高，也避免了钴产品复杂的预处理加工工序，保证了铜萃取和电积工序的稳定运行，降低了萃取剂消耗、降低了电积能耗。
附图说明
[0035]图1是本专利技术一实施例中从含铜、锰、钴物料中提取铜、锰、钴的方法的流程示意图。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种从含铜、锰、钴物料中提取铜、锰、钴的方法，其特征在于，包括：采用硫酸还原浸出含铜、锰、钴物料；对浸出液进行除铁；采用铜萃取剂对除铁后液进行萃取，将萃取液反萃后电积，得到电积铜；将萃余液开路，进行锰、钴分离，得到锰产品和钴产品；包括：采用过硫酸钠或SO2/O2体系为氧化剂，MgO为中和剂，控制pH为3.5～4.2，对萃余液进行除锰，得到除锰液和作为锰产品的锰渣；对除锰液进行沉铜，并将沉铜后铜渣返回还原浸出；采用MgO或碳酸钠为中和剂，对沉铜液进行沉钴，直接得到钴产品，并将沉钴后沉钴液返回还原浸出。2.根据权利要求1所述的从含铜、锰、钴物料中提取铜、锰、钴的方法，其特征在于，当采用过硫酸钠为氧化剂时，过量系数为3～8，温度为30～90℃，反应时间为1～3h；当采用SO2/O2体系作为氧化剂时，SO2流量为0.1～1.0L/(L
溶液
·
h)，O2流量为0.8～100L/(L
溶液
·
h)，温度为0～90℃，反应时间为1～6h。3.根据权利要求2所述的从含铜、锰、钴物料中提取铜、锰、钴的方法，其特征在于，对萃余液进行除锰，使除锰液中锰浓度不高于0.5g/L；和/或，当采用过硫酸钠为氧化剂时，温度为50～90℃；当采用SO2/O2体系作为氧化剂时，温度为20～60℃。4.根据权利要求1
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3任一项所述的从含铜、锰、钴物料中提取铜、锰、钴的方法，其特征在于，当所述锰渣中钴含量≥1.5％时，对锰渣进行浸出提钴，得到锰产品，浸出用酸为硫酸，且采用还原浸出；将浸出提钴后的含钴液与沉铜液混合以共同进行沉钴；所述浸出提钴以及所述硫酸还原浸出时，所采用的还原剂均为选自双氧水、二氧化硫、含有二氧化硫的烟气、硫代硫酸钠、亚硫酸钙、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸钾或亚硫酸铵中的至少一种。5.根据权利要求4所述的从含铜、锰、钴物料中提取铜、锰、钴的方法，其特征在于，硫酸还原浸出时，浸出温度为0～95℃，反应时间为2～8h，反应终点pH值为0.9～2.0；和/或，浸出提钴时，pH值为1.5～4.0，浸出温度为0～90℃，反应时间为1～6h。6.根据权利要求5所述的从含铜、锰、钴物料中提取铜、锰、钴的方法，其特征在于，硫酸还原浸出时，浸出温度为20～60℃，液固比为3:1；和/或，浸出提钴时，浸出温度为20～60℃，液固比为5:1。7.根据权利要求1所述的从含铜、锰、钴物料中提取铜、锰、钴的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁剑，孙宁磊，戴江洪，李诺，刘苏宁，曹敏，刘国，
申请(专利权)人：中国有色工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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