一种钴铜合金浸出液的分离净化工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种钴铜合金浸出液的分离净化工艺，包括如下步骤：①采用铜萃取剂，经萃取、洗涤和反萃三个过程从浸出液中以高铜浓度萃取分离出铜；②采用P204萃取剂，通过萃取、洗涤和反萃三个过程从经萃取分离铜后的萃余浸出液中萃取分离出除钴、镍以外的其他元素；③采用P507萃取剂，通过萃取、洗涤和反萃三个过程从经P204萃取后的萃余浸出液中萃取出钴，实现钴、镍的分离提纯。该分离净化工艺解决了现有化学分离净化方法之不足，具有工艺流程短、操作简单、分离净化效果好、钴铜实收率高、节能环保、生产成本较低等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种处理钴铜合金的方法，特别是一种钴铜合金浸出液的分离净化工艺，属于化工领域。
技术介绍
钴铜合金是生产金属钴和各种钴产品的重要原料，俗称钴白合金或钴红合金或钴AB合金，主要产自非洲。钴铜合金通过电炉还原熔炼氧化铜钴精矿及含钴的铜炉渣制得，一般含钴10% 40%，铜10% 85%，铁5% 50%，镍 O. 1% 5%，锰 O. 1% 5%。这种合金原料处理难度较大，目前处理钴铜合金的方法主要有1、电溶法在电解槽中以钴铜合金原料作为阳极，在硫酸或盐酸体系中通过电解使钴、铜从阳极上溶解进入溶液，锰、铁、镍也一同溶解进入溶液。2、硫化浸出法将钴铜合金原料在1300°C 1400°C温度下加硫或硫化物(如硫铁矿)硫化，氧化吹炼除铁后，得到Co-Cu冰锍后经高压浸出得到含钴、铜的溶液。3、高温高压浸出法用硫酸或盐酸，通过一段常压浸出和一段高温高压浸出，使钴铜合金中的钴、铜浸出进入溶液。4、氯气浸出法该方法是在密闭的反应器中进行，将钴铜合金和盐酸加入反应器后，通入氯气进行氧化溶解。5、直接酸浸法用硫酸、盐酸或硝酸或其中的二种组成混合酸进行浸出。而当前，通过上述各种方法得到的钴铜合金浸出液均采用化学法进行分离净化，需消耗大量的化学试剂，副产品价值低，产品钴的收滤低，工艺过程复杂，能耗较高，生产成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述化学分离净化方法之不足，提供一种工艺流程短、操作简单、分离净化效果好、钴铜实收率高、节能环保、生产成本较低的钴铜合金浸出液的分离净化工艺。本专利技术为解决其技术问题采用的技术方案是，它包括如下步骤①采用铜萃取剂，经萃取、洗涤和反萃三个过程从浸出液中以高铜浓度萃取分离出铜；②采用P204萃取剂，通过萃取、洗涤和反萃三个过程从经萃取分离铜后的萃余浸出液中萃取分离出除钴、镍以外的其他元素；③采用P507萃取剂,通过萃取、洗漆和反萃三个过程从经P204萃取后的萃余浸出液中萃取出钴，实现钴、镍的分离提纯。在对铜钴合金浸出液中各元素萃取分离前，先将铜钴合金浸出液冷却至60°C以下。所述各步骤中的反萃过程既可以采用硫酸进行反萃，也可以采用盐酸进行反萃。萃取分离铜时，反萃用硫酸或盐酸采用铜电沉积后液。萃取分离铜时，所述的高铜浓度为35g/L 95g/L。经萃取分离铜后的浸出液，经调整，控制PH值在O. 5 4. 5之间。本专利技术的分离净化步骤也可以调整为①采用P204萃取剂，通过萃取、洗涤和反萃三个过程从浸出液中萃取分离出除铜、钴、镍以外的其他元素；②采用铜萃取剂，经萃取、洗涤和反萃三个过程从经P204萃取后的萃余浸出液中以高铜浓度萃取分离出铜；③采用P507萃取剂，通过萃取、洗涤和反萃三个过程从经萃取分离铜后的萃余浸出液中萃取出钴，实现钴、镍的分离提纯。本专利技术的有益效果是①工艺流程短。萃取法分离净化工艺操作人员少，人工成本低，综合能耗低，辅助原料消耗少，较化学分离净化法，可节约大量的酸、碱。②操作简单，易于控制，可实现全过程自动控制。③分离净化效率高，效果好，产品纯度高，质量好。④综合利用了钴铜合金中的有价元素，钴和铜的实收率高。⑤萃取分离净化工艺过程，基本无“三废”排放，环境污染小。⑥运行成本低，生产成本较低。具体实施例方式一种钴铜合金浸出液的分离净化工艺，包括如下步骤I、萃取铜将钴铜合金的浸出液，先经过冷却，使其温度不大于60°C，然后送入萃取系统，采用铜(Cu)萃取剂萃取铜，而浸出液中的其它元素不发生如下的萃取反应，进而使铜得到分离提纯。铜萃取剂可以采用科宁公司生产的Lix型萃取剂或N902萃取剂或其它铜萃取剂。国内外铜萃取一般进萃取系统的铜浓度在2g/L 30g/L之间，本专利技术是高铜浓度的萃取，进萃取系统的铜浓度不低于35g/L，在35g/L 95g/L之间。不仅提高了萃取的效率，而且，萃余液含酸高，可直接作为浸出用酸，萃取过程每当量的铜将产生I. 54当量的硫酸。采用高铜浓度的萃取，还可减少铜溶液的体积量，降低设备投资，降低萃取剂和溶剂油的消耗。铜萃取系统包括萃取、洗涤和反萃三个过程。铜萃取系统与铜电沉积系统构成本了工艺铜的提纯系统。发生如下反应(H2R表示萃取剂)萃取过程CuS04+H2R— CuR+H2S04反萃过程CuR+H2S04— CuS04+H2R 或CuR+2HCl — CuC12+H2R铜电沉积2CuS04+2H20— 2Cu+2H2S04+02萃取过程产生的硫酸返回浸出工序，作为浸出用酸，反萃用硫酸采用铜电沉积后液，这样工艺过程所需酸理论是可达到自平衡，实际生产中只需补充少量酸即可。2、萃取除钴、镍以外的其他元素萃取铜后的浸出液，经调整，控制PH值在O. 5 4. 5之间，采用P204型萃取剂，萃取浸出液中除钴、镍以外的其它元素。萃取系统包括萃取、洗漆和反萃三个过程。反萃过程需根据需要控制反酸浓度，将各元素分别反萃，通过反萃分别进行分离提纯。3、萃取钴进入萃钴系统，浸出液中只含有钴和镍二种元素，采用P507型萃取剂，萃取钴，实现钴、镍的分离提纯。萃取系统包括萃取、洗涤和反萃三个过程。反萃钴过程，用硫酸反萃得到的是硫酸钴，用盐酸反萃则得到氯化钴。发生如下反应(H2R表示萃取剂)萃取过程CoS04+H2R— CoR+H2S04反萃过程CoR+H2S04— CoSO4+H2R或CoR+2HCl — CoC12+H2R上述三个步骤，实施的顺序可以是1 — 2 — 3，也可以是2 — I — 3，且各步骤中 的反萃过程既可以采用硫酸进行反萃，也可以采用盐酸进行反萃。权利要求1.一种钴铜合金浸出液的分离净化工艺，其特征在于包括如下步骤①采用铜萃取齐U，经萃取、洗涤和反萃三个过程从浸出液中以高铜浓度萃取分离出铜；②采用P204萃取齐U，通过萃取、洗涤和反萃三个过程从经萃取分离铜后的萃余浸出液中萃取分离出除钴、镍以外的其他元素；③采用P507萃取剂，通过萃取、洗涤和反萃三个过程从经P204萃取后的萃余浸出液中萃取出钴，实现钴、镍的分离提纯。2.根据权利要求I所述的一种钴铜合金浸出液的分离净化工艺，其特征在于在对铜钴合金浸出液中各元素萃取分离前，先将铜钴合金浸出液冷却至60°C以下。3.根据权利要求I所述的一种钴铜合金浸出液的分离净化工艺，其特征在于所述各步骤中的反萃过程既可以采用硫酸进行反萃，也可以采用盐酸进行反萃。4.根据权利要求3所述的一种钴铜合金浸出液的分离净化工艺，其特征在于萃取分离铜时，反萃用硫酸或盐酸采用铜电沉积后液。5.根据权利要求I所述的一种钴铜合金浸出液的分离净化工艺，其特征在于萃取分离铜时，所述的高铜浓度为35g/L 95g/L。6.根据权利要求I所述的一种钴铜合金浸出液的分离净化工艺，其特征在于经萃取分离铜后的浸出液，经调整，控制PH值在O. 5 4. 5之间。7.一种钴铜合金浸出液的分离净化工艺，其特征在于包括如下步骤①采用P204萃取齐U，通过萃取、洗涤和反萃三个过程从浸出液中萃取分离出除铜、钴、镍以外的其他元素；②采用铜萃取剂，经萃取、洗涤和反萃三个过程从经P204萃取后的萃余浸出液中以高铜浓度萃取分离出铜；③采用P507萃取剂，通过萃取、洗涤和反萃三个过程从经萃取分离铜后的萃余浸出液中萃取出钴，实现钴、镍的分离提纯。全文摘要本专利技术公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钴铜合金浸出液的分离净化工艺，其特征在于包括如下步骤：①采用铜萃取剂，经萃取、洗涤和反萃三个过程从浸出液中以高铜浓度萃取分离出铜；②采用P204萃取剂，通过萃取、洗涤和反萃三个过程从经萃取分离铜后的萃余浸出液中萃取分离出除钴、镍以外的其他元素；③采用P507萃取剂，通过萃取、洗涤和反萃三个过程从经P204萃取后的萃余浸出液中萃取出钴，实现钴、镍的分离提纯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯德茂，陈刚，彭大庆，唐洪晖，蔺国盛，
申请(专利权)人：浙江盈联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：