[發明專利]含鈷稀土廢液的回收方法

在審

• 申請號: 202310091139.0
• 申請日: 2023-02-09
• 公開（公告）號: CN116081887A
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 孫寧磊;王淑嬋;林潔媛;李諾;韓國強;李勇;丁劍;劉國
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司;中國有色工程有限公司
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C02F1/04;C02F1/00;C02F1/72;C02F1/66;C02F1/52;C02F101/20
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 白雪

本發明提供了一種含鈷稀土廢液的回收方法。該方法包括：在含鈷稀土廢液中進行置換除銅，得到除銅后液加入第一氧化劑和石灰乳，得到除置換劑后液加入第二氧化劑和石灰乳，得到沉鈷后液加入石灰乳進行沉鎳，得到沉鎳后液進行蒸發結晶，得到包括氯化鈣的結晶鹽；第一氧化劑的氧化性小于第二氧化劑。本發明首先置換除銅，再除鐵鋁并富集稀土，之后氧化沉淀鈷，再化學沉淀鎳，最后回收廢水中的鹽類物質，通過分段沉淀的方式，分步回收其中的銅、稀土、鎳、鈷金屬，產物分別出售處理，回收成本低，回收流程短，回收方法簡便易操作，各種金屬回收更徹底，經濟效益大大提升，基本達到零排放，環境污染小。

技術領域

本發明涉及工業廢水處理技術領域，具體而言，涉及一種含鈷稀土廢液的回收方法。

背景技術

稀土行業工業生產中會產生含鈷的廢液，其中含有少量的銅鎳和稀土金屬，具有一定的回收價值?，F有的處理方法是采用石灰乳直接沉淀，通過將pH調整至堿性，將上述金屬一并沉淀入渣。該方法簡單易行，但獲得的沉淀渣會含有大量石膏，且銅鈷鎳以及稀土元素混合在一起，利用價值較低。而且該渣屬于危廢，無法直接堆存，環境污染較大。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種含鈷稀土廢液的回收方法，以解決現有技術中含鈷稀土廢液回收不徹底導致經濟效益低、環境污染大的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種含鈷稀土廢液的回收方法，含鈷稀土廢液的金屬元素包括銅、鎳、鈷和稀土元素，且含鈷稀土廢液的陰離子包括氯離子，回收方法包括以下步驟：步驟S1，在含鈷稀土廢液中加入置換劑進行置換除銅，得到海綿銅和除銅后液；步驟S2，在除銅后液中依次加入第一氧化劑和石灰乳，調節pH為4.0～5.0進行除置換劑，得到置換劑-稀土混合渣和除置換劑后液；步驟S3，在除置換劑后液中依次加入第二氧化劑和石灰乳，調節pH為4.0～5.0進行沉鈷，得到鈷的高價氧化物和沉鈷后液；步驟S4，在沉鈷后液中加入石灰乳進行沉鎳，調節pH為7.5～8.5，得到氫氧化鎳和沉鎳后液；步驟S5，將沉鎳后液進行蒸發結晶，得到結晶鹽，結晶鹽包括氯化鈣；其中，置換劑為鐵粉和/或鋁粉；且第一氧化劑的氧化性小于第二氧化劑。

進一步地，步驟S1中，置換劑的用量系數為1.0～5.0；優選地，步驟S1的置換溫度為30～80℃，置換時間為5～120min。

進一步地，步驟S2中，第一氧化劑為雙氧水、氧氣和空氣的一種或多種。

進一步地，步驟S2中，第一氧化劑的用量系數為1.0～2.0；優選地，步驟S2的反應溫度為30～80℃，反應時間為0.5～5h。

進一步地，步驟S3中，第二氧化劑為過硫酸鹽、氯酸鹽、二氧化硫和臭氧的一種或多種；優選地，過硫酸鹽為過硫酸鉀、過硫酸鈉和過硫酸鈣的一種或多種；優選地，氯酸鹽為氯酸鉀、氯酸鈉和氯酸鈣的一種或多種；優選地，二氧化硫和/或臭氧的體積濃度為0.1～2vol％。

進一步地，步驟S3中，第二氧化劑的用量系數為1.0～2.0；優選地，步驟S3的反應溫度為30～80℃，反應時間為0.5～5h；更優選地，步驟S4的反應溫度為30～80℃，反應時間為0.5～5h。

進一步地，步驟S5中，蒸發結晶的溫度為70～100℃，時間為0.5～3h。

進一步地，按質量濃度計，含鈷稀土廢液中的陽離子包括鈷離子8～15g/L，鎳離子0.5～3g/L，銅離子1～5g/L，稀土元素離子0.01～1g/L，稀土元素離子包括Nd、Sm、Tb和Dy的一種或多種。

進一步地，含鈷稀土廢液的pH為0.8～1.2。

進一步地，含鈷稀土廢液中鈷回收率≥99％，鎳回收率≥98％，銅回收率≥92％。