[發明專利]一種從多金屬酸性水中回收鎳鈷的方法

有效

• 申請號: 201310063510.9
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN103173623A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 蘭秋平;羅良德;曹金榮
• 申請（專利權）人: 江西銅業股份有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B23/00
• 代理公司: 江西省專利事務所 36100
• 代理人: 李柯

技術領域

本發明屬濕法冶金領域，具體涉及一種從多金屬酸性水中回收鎳鈷的方法。

背景技術

有色金屬銅礦山中伴生有金、銀、鉬、鎳、鈷等多種稀貴金屬，在露天開采銅礦山的過程中，產生大量廢石排入廢石場，廢石在降雨、空氣及霉菌的作用下，產生大量含有鐵、銅、金、銀、鉬、鎳、鈷等金屬的酸性廢水，經分析發現該酸性廢水中含有濃度在0.004克/升左右的鎳、鈷等金屬離子。目前，通常采用堆浸—萃取—電積工藝和化學硫化集成技術回收該酸性廢水中的濃度較高的銅，而在該酸性廢水中含量非常低的鎳、鈷等金屬，傳統工藝則無法回收。

發明內容

本發明的目的是從多金屬酸性廢水中提取出低含量的鎳、鈷金屬。

本發明的技術方案是：一種從多金屬酸性廢水中回收鎳、鈷金屬的方法，包含以下工藝步驟：

a、富集工藝步驟：以含有鐵、鋁、銅、鎳、鈷金屬的酸性廢水為原料，其酸性水中鎳、鈷含量不小于3.5毫克/升，酸性廢水由泵加壓至0.01-0.20兆帕斯卡進入酸性水過濾器，去除其中的懸浮顆粒雜質，然后順壓進入裝有樹脂的離子交換器進行離子交換反應；樹脂吸附酸性水中鎳、鈷、鐵、鋁離子，酸性水流量控制在樹脂體積的25-50倍/小時，當通過裝有樹脂的離子交換器的水量達到樹脂體積的80-120倍時，停止酸性廢水的注入；先用水對樹脂進行脫洗，然后用質量百分比濃度6-16%的硫酸進行再生，在pH值為0.5-1的條件下，再生出金屬鎳、鈷含量達到300毫克/升以上的金屬鎳、鈷富集液，后用水對離子交換樹脂進行沖洗，使裝有樹脂的離子交換器內pH值提高到3.0-4.0，恢復樹脂的離子交換功能；

b、預處理工藝步驟：將富集液通入除鐵、除鋁反應器，同時向除鐵、除鋁反應器中加入雙氧水和碳酸鈣粉，pH值控制在3.5-5.5，均勻攪拌0.5-1.5小時，再由泵加壓進入壓濾機壓濾后的濾液為不含金屬鐵、鋁離子的鎳鈷富集液；在壓濾過程中，金屬鐵、鋁離子與碳酸鈣形成的氫氧化鐵、氫氧化鋁沉渣經兩次壓濾和一次沖洗；

c、硫化工藝步驟：將預處理工藝步驟后的富集液通入鎳鈷回收反應器，加入碳酸鈉粉末和質量百分比濃度15-38%的硫化物質溶液進行反應，同時均勻攪拌0.5-1.5小時，再鎳鈷混合漿料進入沉淀池，同時加入質量百分比濃度0.05-0.25%的絮凝劑溶液，絮凝劑溶液用量為每升富集液量添加絮凝劑干粉1-5mg，進行混凝反應，重力流混合5-10分鐘，混合后鎳鈷混合漿料進入中心進料式濃縮池進行固液分離，濃縮時間為2-4小時，漿料的質量百分比濃度5-30%，沉渣從濃縮池底部輸出，并進行壓濾處理；在壓濾過程中，濃縮池的沉渣經壓濾機進一步脫水，形成的濾餅便是碳酸鎳鈷和硫化鎳鈷產品；壓濾后的濾液返回到鎳鈷濃縮池繼續澄清。

為了獲得更佳的使用效果，本發明還可以實施下列技術措施：

1、富集工藝步驟中順壓進入裝有酸性樹脂的離子交換器的順壓差小于0.03兆帕斯卡。

2、富集工藝步驟中酸性樹脂的離子交換器為WP-2陽離子酸性樹脂的離子交換器，WP-2陽離子酸性樹脂是澳大利亞AMMTEC公司生產的硅膠聚胺復合材料。

3、預處理工藝步驟中壓濾機濾布為500-1500目，壓力0.3-0.8兆帕斯卡，時間1.0-4.0小時。

4、硫化工藝步驟中碳酸鈉粉末用量由鎳鈷回收反應器中的pH值控制，pH值控制為5.0-5.8。

5、硫化工藝步驟中硫化物質溶液用量由鎳鈷回收反應器中的氧化還原電位值確定，氧化還原電位控制為0-100毫伏。

6、硫化工藝步驟中壓濾機濾布為500-1500目，壓力0.3-0.8兆帕斯卡，壓濾時間1.0-4.0小時。

7、硫化工藝中硫化物質為硫氫化鈉、硫化鈉、硫氫化鉀、硫化鉀的一種或幾種的組合。

8、硫化工藝中絮凝劑為無機絮凝劑、有機絮凝劑中的一種或多種組合，無機絮凝劑包括硫酸鋁、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵；有機絮凝劑包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈣、聚丙烯酰胺的加堿水解物、丙烯酰胺、苯乙烯磺酸鹽、木質磺酸鹽、丙烯酸、甲基丙烯酸。

本發明通過合理的工藝設計，使用常用化學藥品和物理方法，將多金屬酸性廢水中的鎳鈷提取出來，減少了環境污染，并且能有效回收鎳、鈷等稀有金屬資源；生產過程中工藝參數易于控制，不會產生新的環境污染。

具體實施方式

實施例一

一種從多金屬酸性水中回收鎳鈷的方法，具體包含以下工藝方法步驟：