[發明專利]一種從濕法煉銅含鈷廢液中回收銅、鈷的方法

在審

• 申請號: 201811173655.3
• 申請日: 2018-10-09
• 公開（公告）號: CN109266837A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 徐文彥;楊斌;鐘先林;田春友
• 申請（專利權）人: 中色華鑫濕法冶煉有限公司
• 主分類號: C22B1/00
• 分類號: C22B1/00;C22B7/00;C22B15/14;C22B23/00
• 代理公司: 北京智客聯合知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11700
• 代理人: 楊群

本發明提供了一種從濕法煉銅含鈷廢液中回收銅、鈷的方法，其包括以下步驟：對所述含鈷廢液進行除雜處理以去除其中的雜質，所述雜質包括固態顆粒物、懸浮物和油類物質中的一種或多種；將除雜后的所述含鈷廢液通過納濾裝置濃縮分離得到濃度提高的濃縮液和濃度降低的透析液；對所述濃縮液進行銅化學萃取處理，以形成富銅液和含鈷萃余液；對所述含鈷萃余液進行中和除雜處理，以至少部分地去除其中除鈷以外的其他金屬離子；對中和除雜后的所述含鈷萃余液進行化學沉淀處理，以對鈷進行回收。本發明的從濕法煉銅含鈷廢液中回收銅、鈷的方法提高了鈷回收率。

技術領域

本發明涉及濕法冶金技術領域，特別是涉及一種濕法煉銅含鈷廢液中回收銅、鈷的方法。

背景技術

金屬鈷是世界上最重要的戰略礦產之一，2017年全球鈷消費約11.5萬金屬噸，同比增長接近11％，其中鋰電池、超級合金、硬質合金等行業需求較為旺盛。2017年，國內金屬鈷價上漲約97％，進入2018年以來，國際鈷價以每周1％的速度穩步上揚，市場機構預測今年鈷價可能突破55美元的高位。隨著國內環境治理力度加大，新能源汽車電池消費市場潛力巨大，鈷金屬在新能源汽車領域消費占比從2014年的4.0％快速上升至2016年的13.4％，并將在2018年達到22.7％，未來將對鈷價形成強力拉動。

剛果(金)擁有330萬噸鈷金屬儲量，占全球總儲量的48.6％，鈷金屬供給已占全球60％以上。隨著近年來發達國家限制其國內鈷礦出口，全球鈷資源供應將更加依賴剛果(金)，未來全球鈷業上游“得剛果金者得天下”。由于鈷資源供給端集中度高且供應周期長，高價控量將成為新常態。

銅鈷礦濕法冶金中，化學萃取銅后的銅萃余液和尾礦回水(銅萃余液和尾礦回水統稱為含鈷廢液)通常含有一定濃度的銅、鈷、鐵、鎳、鈣、鎂、鋁、錳、二氧化硅和硫酸等物質，其中部分金屬離子和硫酸具有回收利用價值。一般情況下，由于含鈷廢液呈酸性及含有金屬離子，所以不能直接外排。通常將含鈷廢液返回浸出工藝循環利用，但含鈷廢液經過一段時間循環后，二氧化硅、鐵等雜質含量不斷富集，濕法煉銅浸出液中二氧化硅濃度的上升將會給萃取系統帶來萃取箱內油相、水相分相困難等問題，造成萃取效率下降；浸出液中鐵濃度的提高將會通過化學萃取和夾帶等過程傳遞到電積系統中，使電積系統電積液中鐵濃度增加，造成電流效率下降等問題。因此，必須對部分含鈷廢液進行開路處理。目前，傳統的含鈷廢液處理方法主要為中和水解法，該方法首先用中和劑(電石渣、石灰或其他堿性材料)中和含鈷廢液中硫酸，然后曝氣除鐵，再經過過濾裝置處理，濾液返回浸出系統，濾渣運至渣庫堆存。該方法最大的不足之處是對硫酸和部分有價金屬未進行綜合回收利用，同時也需消耗大量的中和劑，產生大量的中和渣，增加生產成本。

目前，國內外對濕法煉銅含鈷廢液中有價金屬綜合回收利用的研究及應用也有相關報導。最常用的是中和除雜—沉銅—多段沉鈷法，對含鈷廢液采用添加中和劑進行中和除雜—沉銅劑沉銅—沉鈷劑沉鈷工藝處理，該方法具有最終得到的鈷鹽產品含鈷高的優點，但不足之處是銅萃余液中的硫酸未進行回收利用，同時該方法對含鈷廢液中鈷離子濃度要求較高，鈷離子濃度要達到一定濃度以上才能產生一定經濟效益。此外，也有采用中和還原法，用中和劑調節萃余液中的pH值，使溶液中的三價鐵離子水解沉淀，然后加入鐵粉作還原劑，回收萃余液中的銅、銀等有價金屬，不足之處是該方法在回收過程中將會消耗大量的中和劑和鐵粉，處理后的萃余液含鐵高，不利于返回濕法煉銅浸出系統循環利用。

發明內容

本申請的申請人在其在先申請(中國專利CN107460315A)中公開了一種采用納濾裝置濃縮分離—中和沉淀回收銅萃余液中銅、鈷的方法。該方法將銅萃余液經過納濾裝置濃縮分離，得到較高濃度銅、鈷的濃縮液，再用中和除雜—沉銅—多段沉鈷法回收銅、鈷金屬，克服了傳統的銅萃余液處理液體量大及需要消耗大量中和劑、產生大量中和渣、銅萃余液中有價金屬和硫酸無法綜合回收利用等方面存在的不足和問題。然而，本申請的申請人在生產實踐中發現，中國專利CN107460315A公開的方法也存在一定的不足，例如銅回收流程較長，鈷回收率還有待于進一步提高等。