[發明專利]一種含鋅、鎳、鈷凈化渣的綜合回收方法

有效

• 申請號: 201711037253.6
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107746969B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 劉安榮;鐘先杰;劉洪波;王振杰;龍永斌;鐘波;李世平
• 申請（專利權）人: 六盤水中聯工貿實業有限公司;貴州省冶金化工研究所
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C25C1/16;C25C1/08;C22B23/00
• 代理公司: 貴陽春秋知識產權代理事務所(普通合伙) 52109
• 代理人: 楊云

1.一種含鋅、鎳、鈷凈化渣的綜合回收方法，其特征在于：用熱水洗滌含鋅、鎳、鈷凈化渣至洗液含硫酸根或氯離子小于1g/L后用氫氧化鈉浸出該凈化渣；獲得含鋅、鈷的堿浸液和主要含鎳的浸出渣；將堿浸液置于磁場并以磁性材料作為陽極，不銹鋼板作陰極進行隔膜電解，在陰極區和陰極上獲得金屬鋅粉，在陽極區和陽極上獲得主要含Co₂O₃和Co₃O₄的陽極泥；該陽極泥水洗烘干后直接用氫氣還原得金屬鈷粉或硫酸浸出，草酸沉淀得草酸鈷，再用氫氣還原得金屬鈷粉，也可用于電解金屬鈷；堿性電解殘液返回浸出鋅、鎳、鈷凈化渣；含鎳浸出渣水洗后用硫酸浸出，并進行富集后再電解獲得金屬鎳；具體包括以下步驟：

步驟1、將含鋅、鎳、鈷凈化渣用60-80℃熱水洗滌至洗液含硫酸根或氯離子小于1g/L，使硫酸根或氯離子不會因為在體系中富集而影響凈化渣的堿性浸出和電解；

步驟2、將洗滌凈化渣在浸出溫度為80-95℃，液固質量比為3-6:1的條件下，用質量體積分數為150-200g/L的氫氧化鈉溶液浸出3-8h及兩次浸出，或在浸出溫度為140-170℃，富氧空氣壓力為0.5-0.8MPa的條件下，用質量體積分數為150-200g/L的氫氧化鈉溶液兩次浸出，第一次浸出液用于電解，第二次浸出液返回第一次浸出，獲得含鋅、鈷的堿浸液和含鎳的堿浸渣；

步驟3、在鋅粉電解槽的兩個側面安裝磁性元件，然后注入一次堿浸液，并調控磁場強度H大于10A/m或40π×10^-3奧斯特，然后通電電解；

步驟4、電解槽用隔膜分隔為陽極區和陰極區，陽極采用磁性材料制作，陰極采用非磁性的不銹鋼制作，同極距100-120mm；

步驟5、控制電解條件為電解槽壓3-3.5V，電流密度500-1000A/m²，電解溫度40-50℃，陰極金屬鋅粉的收取周期為24-36h，陽極泥鈷渣不定期收取；電解殘液返回浸出；

步驟6、金屬鋅粉經熱水洗滌其中的氫氧化鈉后采用真空烘干包裝，陽極泥渣熱水洗滌后出售或作為電解金屬鈷的原料或氫氣置換金屬鈷粉的原料；堿性浸出鎳渣熱水洗滌后出售或作為生產電解鎳或硫酸鎳的原料。

2.如權利要求1所述的一種含鋅、鎳、鈷凈化渣的綜合回收方法，其特征在于：所述步驟2，堿浸液終點保持氫氧化鈉質量體積分數為150-160g/L，堿浸液中鋅的質量體積分數為30-60g/L，Sb、As的質量體積分數小于100mg/L。

3.如權利要求1所述的一種含鋅、鎳、鈷凈化渣的綜合回收方法，其特征在于：所述步驟3或4，電解槽兩側的磁性元件是電磁鐵或永磁鐵；陽極磁性材料為耐堿腐蝕和電化學腐蝕的永磁鐵或其他導電金屬磁性材料制作。

4.如權利要求1所述的一種含鋅、鎳、鈷凈化渣的綜合回收方法，其特征在于：所述步驟5，電解殘液含Sb、As達到100mg/L以上時，采用在常溫下，向電解殘液中按硫化鈉與電解殘液中Sb和As總摩爾數比為1-5:1的比例加入硫化鈉凈化除Sb、As后再返回浸出。