[發(fā)明專(zhuān)利]一種從錳結(jié)核工業(yè)廢渣中提取多種金屬的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910020714.8
• 申請(qǐng)日: 2009-04-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101525691A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬國(guó)昌;馮玉剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 馮玉剛
• 主分類(lèi)號(hào): C22B7/00
• 分類(lèi)號(hào): C22B7/00;C22B15/00;C22B23/00
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專(zhuān)利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 李 江

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢渣的處理方法，具體地說(shuō)，是涉及一種從多金屬錳結(jié)核工業(yè)廢渣中提取多種所需金屬的方法。

背景技術(shù)

錳結(jié)核又叫錳塊團(tuán)，它的顏色從黑暗到褐色，錳結(jié)核中各種金屬成分的含量大約是：有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的有錳27％-30％、鎳1.25％-1.5％、銅1％-1.4％及鈷0.2％-0.25％，其他成分有鐵6％、硅5％及鋁3％，還有少量鈣、鈉、鎂、鉀、鈦及鋇，連帶有氫及氧。但在錳結(jié)核工業(yè)中，主要是對(duì)金屬錳和鐵進(jìn)行提取，提取后的錳結(jié)核便成為錳結(jié)核工業(yè)廢渣。

錳結(jié)核工業(yè)廢渣不僅吞噬良田，占用大量的土地，更為嚴(yán)重的是，從廢渣中滲出的液體帶有多種重金屬離子，其中就有未被完全提取的錳，約1％-2％，還有沒(méi)有被提取的鎳、鈷、銅，這些離子的原價(jià)金屬均屬于稀缺金屬，市場(chǎng)上的銷(xiāo)售價(jià)格也比較高，而這些金屬的離子狀態(tài)隨液體慢慢浸入地下后，會(huì)污染水質(zhì)，直接影響附近人們的健康。目前，錳結(jié)核工業(yè)廢渣的處理方式為直接填埋、堆放，這樣會(huì)造成稀有金屬資源的嚴(yán)重流失，同時(shí)加重了對(duì)環(huán)境的污染，成為嚴(yán)重制約企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和困擾當(dāng)?shù)厝嗣裆畹碾y題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的目的是針對(duì)以上問(wèn)題，提供一種從錳結(jié)核工業(yè)廢渣中提取多種金屬的方法，提取廢渣中的錳、鎳、鈷、銅稀缺金屬，以解決工業(yè)廢渣中因含有這些金屬污染環(huán)境以及造成稀有金屬的流失問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種從錳結(jié)核工業(yè)廢渣中提取多種金屬的方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：

a、廢渣溶解，將廢渣加入足量稀硝酸充分反應(yīng)，過(guò)濾、分離，得到溶液；

b、將步驟a反應(yīng)后的溶液加熱至70℃，加入70℃-80℃足量的草酸銨溶液充分反應(yīng)，過(guò)濾、分離，得到沉淀物和紅色過(guò)濾液；

c、將步驟b中的沉淀物充分加熱，并通入足量的氫氣，將加熱后的粉末進(jìn)行分離，得到鎳粉和銅粉。

作為一種優(yōu)化方案，將步驟b中的紅色過(guò)濾液中加入足量的氨水充分反應(yīng)，靜置、沉淀、分離，得到膠體和溶液，將膠體投放到60℃-80℃足量的草酸溶液中充分反應(yīng)，過(guò)濾、分離，得到紅色粉末，對(duì)紅色粉末充分加熱，并通入足量的氫氣，分離加熱后的粉末得到鈷粉。

作為一種優(yōu)化方案，將紅色過(guò)濾液與氨水反應(yīng)后的溶液再加入60℃-80℃足量的草酸銨溶液充分反應(yīng)后，過(guò)濾得到沉淀物，將沉淀物充分加熱并通入足量氫氣，分離加熱后的粉末得到錳粉。

作為一種優(yōu)化方案，將紅色過(guò)濾液與氨水反應(yīng)后的溶液再加入60℃-80℃足量的草酸銨溶液充分反應(yīng)后，過(guò)濾得到沉淀物，將沉淀物用清水沖洗后，加入足量的草酸銨溶液充分反應(yīng)后，濃縮、結(jié)晶、烘干，得到高錳酸鹽。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

1、本發(fā)明可有效的將工業(yè)廢渣中的錳、鎳、鈷、銅稀缺金屬進(jìn)行回收。

2、消除了工業(yè)廢渣中錳、鎳、鈷、銅以離子形式對(duì)污染的環(huán)境、對(duì)生態(tài)的破壞及對(duì)人體健康的危害等問(wèn)題。

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：一種從錳結(jié)核工業(yè)廢渣中提取多種金屬的方法，分別取三個(gè)地區(qū)的錳結(jié)核工業(yè)廢渣各1份，按本方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

將錳結(jié)核工業(yè)廢渣分別投入到三個(gè)耐酸反應(yīng)釜中，再加入足量稀硝酸充分反應(yīng)，靜置、沉淀、分離、過(guò)濾，得到含有硝酸錳、硝酸鎳、硝酸鈷和硝酸銅的溶液和廢渣。

將含有硝酸錳、硝酸鎳、硝酸鈷和硝酸銅的溶液加熱至70℃，加入75℃足量的草酸銨溶液充分反應(yīng)，靜置、沉淀、過(guò)濾、分離，得到沉淀物和紅色過(guò)濾液，經(jīng)檢測(cè)該沉淀物為草酸鎳、草酸銅，將含草酸鎳、草酸銅的沉淀物充分加熱，并通入足量的氫氣還原，將加熱還原后的粉末進(jìn)行分離，得到鎳粉和銅粉。

將紅色過(guò)濾液中加入足量的氨水充分反應(yīng)，靜置、沉淀、分離，得到含有鈷、鈣成分的膠體和二價(jià)錳溶液，將含有鈷、鈣成分的膠體投放到70℃足量的草酸溶液中充分反應(yīng)，靜置、沉淀、分離、過(guò)濾，得到紅色粉末和溶液，經(jīng)檢驗(yàn)，紅色粉末為草酸鈷和草酸鈣，溶液中含有錳離子。將含有草酸鈷和草酸鈣的紅色粉末充分加熱，并通入足量的氫氣，分離加熱后的粉末得到鈷粉。

再將含有錳離子的溶液加入70℃足量的草酸銨溶液充分反應(yīng)后，靜置、沉淀、過(guò)濾，得到沉淀物，此沉淀物為草酸錳，然后充分加熱含草酸錳的沉淀物并通入足量氫氣，分離加熱后的粉末，得錳粉。

經(jīng)過(guò)測(cè)量，三份錳結(jié)核工業(yè)廢渣實(shí)驗(yàn)前、后的錳、鎳、銅、鈷所占的百分比如表一所示。

表一