[發(fā)明專利]一種綜合利用高鋅鈷原料的生產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710020953.8
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106755994A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伍一根;杜長福;仲扣成;袁國和;葉圣毅;陳志慧;李亮
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇凱力克鈷業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C22B3/04
• 分類號: C22B3/04;C22B3/44;C22B3/38;C22B19/20;C22B23/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種綜合利用高鋅鈷原料的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

目前分離溶液中鋅與鈷的方法主要有氧化沉淀法和溶劑萃取法，其中氧化沉淀法存在藥劑消耗大、氧化時間長、產(chǎn)品雜質(zhì)含量高等問題；而溶劑萃取法則具有反應(yīng)速度快、生產(chǎn)周期短、回收率高、選擇性好等優(yōu)點，如專利公開號CN104060097A 的一種電鍍污泥中鎳、鈷、銅、錳、鋅的分離回收方法，采用P507作為萃取劑，能夠?qū)㈦婂兾勰嘀械拟挕~、錳、鋅等金屬元素同時萃取到有機相中，然后將有機相用不同濃度的鹽酸或硫酸反萃，分別得到含鈷反萃液、含銅反萃液、含鋅反萃液等。此類采用P507直接萃取回收鈷元素的方法雖然回收率高，能夠達(dá)到95%以上，但萃取劑P507的萃取能力比較強，會將原料中鈷、鋅及其他大多數(shù)金屬元素均萃取到有機相，使有機相成分復(fù)雜，造成后續(xù)分離各金屬元素的操作難度大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種工藝簡單，對鋅回收率高、回收成本低、鋅加工產(chǎn)品硫酸鋅純度高、對原料成分要求不高，且不影響后續(xù)對其它有價金屬鈷、銅、錳的綜合利用的綜合利用高鋅鈷原料的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種綜合利用高鋅鈷原料的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：第一步，高鋅鈷原料經(jīng)過還原浸出，鋅、鈷等可溶性有價金屬進(jìn)入溶液中，固液分離；第二步：固液分離后，溶液采用黃鈉鐵釩法除鐵，同時PH值調(diào)整至4.7±0.2，把溶液中的鋁以氫氧化鋁形式沉淀除掉，固液分離；第三步，溶液進(jìn)入P507萃取槽，使用20%-30%的P507萃取劑，加液堿控制皂化率50-60%，將溶液中的Zn²⁺萃入有機相中，有機相稀硫酸洗滌，共萃其余金屬離子洗滌下來，有機相再經(jīng)反萃，使用稀硫酸溶液將Zn²⁺從有機相中反萃進(jìn)入水相中，生成高純硫酸鋅溶液，溶液濃縮結(jié)晶成一水硫酸鋅晶體。

所述高鋅鈷原料中鋅含量：5%-20%，鈷含量：5-10%，鋅鈷含量比：0.5：4，其它雜質(zhì)0.001%-10%。

本發(fā)明的有益效果是：

1.原料在還原浸出過程中，由于其中鋅及其它金屬雜質(zhì)（除鈷、銅外）有部分是以單質(zhì)的形式存在于原料中，此部分單質(zhì)金屬能起還原作用，用作鈷浸出還原劑，等此類金屬單質(zhì)消耗完之后，再加入還原劑如亞硫酸鈉等，

其中Co不一定是以三氧化二鈷的形式存在，Co與氧元素以復(fù)雜的形式存在。

2.在黃鈉鐵釩除過程中，鋁的去除深度較高，要求溶液中Al≦0.001g/L，否則三步工序萃鋅進(jìn)，大量Al被萃入有機相，所以PH控制要求很嚴(yán)格，PH低，溶液中Al含量高，PH高，鈷、銅等容易形成氫氧化物沉淀，所以PH控制在4.7±0.2。

3.在萃鋅過程中，控制P507有機濃度24%-26%，萃取段有機的皂化率控制在55%-58%,萃鋅前液的PH控制在4.7±0.3，此條件是萃鋅的最好條件，此條件下，鋅的萃取率能達(dá)到99.5%以上，而其它雜質(zhì)的萃取率在5%以下。

4.在萃鋅工序中，硫酸的濃度控制在0.4±0.05mol/L，太低，有機相中的雜質(zhì)洗滌不下來，太高了，有機相中的鋅被大量洗下至水相，導(dǎo)致鋅的萃取量降低。

本發(fā)明工藝簡單，只需要三步就可以把鋅加成本硫酸鋅成品；回收率高，且回收成本低，P507萃取劑萃取對鋅萃取能力強，在萃取過程中萃取率能達(dá)到99.9%以上，在特定萃鋅條件下，對鋅萃取選擇性高，所以對其它金屬離子萃取率很低，這樣就大大提高了萃取劑的有效萃取量，降低的萃鋅的液堿消耗；在特定萃鋅條件下，對鋅萃取選擇性高，其它金屬離子萃取量很少，萃鋅飽和有機經(jīng)過洗滌后，其它金屬離子基本洗滌至水相，進(jìn)入反萃段有機相基本只含有鋅離子，所以硫酸反萃生成的硫酸鋅溶液很純；在特定萃鋅條件下，對鋅萃取選擇性高，其它金屬離子萃取量很少，所以原料其它金屬離子的種類及含量要求范圍比較廣；經(jīng)過回收鋅之后的溶液，可以單獨進(jìn)入或與其它鈷原料溶液合并一起進(jìn)入鈷、銅、錳生產(chǎn)線,對后續(xù)工藝沒有任何影響。

具體實施方式

一種綜合利用高鋅鈷原料的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：第一步，高鋅鈷原料中鋅含量：5%-20%，鈷含量：5-10%，鋅鈷含量比：0.5：4，其它雜質(zhì)0.001%-10%。

高鋅鈷原料經(jīng)過還原浸出，鋅、鈷等可溶性有價金屬進(jìn)入溶液中，固液分離；第二步：固液分離后，溶液采用黃鈉鐵釩法除鐵，同時PH值調(diào)整至4.7±0.2，把溶液中的鋁以氫氧化鋁形式沉淀除掉，固液分離；第三步，溶液進(jìn)入P507萃取槽，使用20%-30%的P507萃取劑，加液堿控制皂化率50-60%，將溶液中的Zn²⁺萃入有機相中，有機相稀硫酸洗滌，共萃其余金屬離子洗滌下來，有機相再經(jīng)反萃，使用稀硫酸溶液將Zn²⁺從有機相中反萃進(jìn)入水相中，生成高純硫酸鋅溶液，溶液濃縮結(jié)晶成一水硫酸鋅晶體。