[發明專利]一種從濕法煉鋅凈化渣中富集鈷的方法

在審

• 申請號: 202210525498.8
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN114854991A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 梁秀平;鮑興軍;郭小明;張書營
• 申請（專利權）人: 安陽錦越新材料有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B19/20;C22B23/00;C22B3/38;C25C1/16
• 代理公司: 鄭州三陽專利代理事務所(普通合伙) 41175
• 代理人: 趙倫

本發明公開了一種從濕法煉鋅凈化渣中富集鈷的方法，包括以下步驟：采用硫酸常壓浸出處理凈化渣，得到含鋅、鈷的浸出液及浸出渣；對含鋅、鈷的浸出液進行初萃取，得到初萃取液與初萃余液，洗滌初萃取液得到負載有機相和洗滌水相，將初萃余液返回浸出處理中循環，循環后的初萃余液與洗滌水相合并，并進行復萃取，得到復萃取液與復萃余液；將負載有機相及復萃取液分別反萃后，經電解沉積回收鋅，對復萃余液采用磁固相富集鈷。本發明工藝簡單、無特殊裝備要求，易于實現產業化，節省了成本投入，在萃取等工序中不引入新的雜質，回收的鋅純度高、雜質少，同時鈷的富集為其有效利用創造有利條件，具有很好的經濟價值。

技術領域

本發明屬于金屬回收技術領域，具體涉及一種從濕法煉鋅凈化渣中富集鈷的方法。

背景技術

金屬鈷廣泛用于航空航天、機械制造、化學和陶瓷等行業。隨著我國經濟的發展，鈷的消費量在持續增加，但我國鈷資源稀缺，大型含鈷礦床稀少，大部分鈷是以較低品位伴生于其他金屬礦床之中。目前在對金屬鋅的開采利用過程中發現，鋅礦石中伴生的少量鈷在鋅礦石的選礦過程中得以富集，然后在濕法煉鋅過程中以凈化渣的形式分離出來。隨著我國濕法煉鋅產能的不斷擴大，濕法煉鋅產生的凈化渣（含鈷廢渣）也在不斷增多，且含鈷廢渣由于會造成一定的環境污染而不能任意排放，因此，對濕法煉鋅凈化渣中的鈷進行提取利用，不僅可以減輕企業環保壓力，還能回收稀缺的金屬鈷，提高資源利用率。

目前，對該含鈷廢渣的處理一般采用以下方法：（1）選擇性浸出法：該工藝在一定條件下浸出含鈷渣，使大部分的鋅溶解于溶液中，而將鈷留在浸出渣中，達到鋅和鈷分離富集的目的，但該工藝在實際應用中只能部分分離鋅、鈷，達不到鋅、鈷高效分離回收的目的；（2）氨-硫酸銨法：現有論文（趙延凱,唐謨堂.濕法煉鋅凈化鈷渣新處理工藝[J].中南工業大學學報,2001,32(4):371-375.）采用氨水和硫酸銨體系，在氧化劑的作用下浸出烘烤過的含鈷渣，再采用鋅粉凈化法對浸出上清液進行深度凈化并進行鋅與鎘、鈷、銅等的分離，除鈷后的溶液采用銨溶液電解法生產電解鋅，而對含鈷渣再進行進一步的處理，該方法并沒有對鈷進行有效富集及回收利用。申請號為CN201811319116.6的中國專利公開了一種從鋅粉凈化渣中回收鈷的方法，是將鋅粉凈化渣通過濕法球磨得到漿料；漿料采用磁選分離，磁性成分即為富鈷渣，磁選尾渣返回煉鋅系統回收鋅；該方法雖然工藝簡單、無三廢產生，但是凈化渣中金屬成分復雜，并不能很好地解離出純鈷組分。

由于濕法煉鋅凈化渣中鋅元素的含量遠高于鈷，對鈷的回收利用會造成嚴重干擾，因此，從含鋅、鈷溶液中實現鋅、鈷的有效分離是回收鈷要解決的主要難題。

發明內容

基于現有技術的不足，本發明的目的在于提供了一種從濕法煉鋅凈化渣中富集鈷的方法，經過硫酸浸出、初萃取及復萃取后，分離出鋅，經反萃、電解沉積實現回收，萃余液經磁固相萃取達到富集鈷的目的，工藝流程短，節省了人力物力。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種從濕法煉鋅凈化渣中富集鈷的方法，包括以下步驟：

（1）采用10~15%硫酸常壓浸出處理凈化渣，浸出溫度為40~60℃、浸出時間20~40min，液固比(3~7):1，經固液分離，得到含鋅、鈷的浸出液及含鋅、銅、鎘的浸出渣；

（2）將步驟（1）所得含鋅、鈷的浸出液的pH調節為2.5~5，采用二(2-乙基己基)磷酸酯（P204）和磺化煤油（260號航空煤油）組成萃取有機相，對步驟（1）所得含鋅、鈷的浸出液進行初萃取，得到初萃取液與初萃余液；

（3）將步驟（2）所得初萃取液經過含鋅鹽溶液洗滌，得到負載有機相和洗滌水相；將步驟（2）所得初萃余液返回浸出處理中，循環浸出和初萃取處理，將循環兩次以上后得到的初萃余液與洗滌水相合并，得到含鋅、鈷的萃余液；