[发明专利]湿法炼锌系统中贫镉液的除钴方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属冶炼领域，具体涉及一种湿法炼锌系统中贫镉液的除钴方法。

背景技术

钴在湿法炼锌过程中是一种有害的金属元素。湿法炼锌过程中，逆向锑盐净化法因其净化环境好、除杂彻底、镉钴可分别回收等优点，而被多数厂家采用。不足之处在于，钴离子的闭路循环为湿法炼锌厂的一大难题。

在回收一段净化铜镉渣中有价金属铜、镉后，得到的贫镉液含钴80～200mg/l，为防止其全部返回系统，必须将贫镉液进行钴开路处理。传统贫镉液除钴采用锑盐净化法，但除钴后液仍含有10～20mg/l，且锌粉消耗大。

因此，迫切需要有一种有效的方法对贫镉液进行处理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高效、低耗的湿法炼锌系统中贫镉液的除钴方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

利用氧化剂将溶液中的Co²⁺氧化成Co³⁺，并释放氢离子，反应过程中加入中和沉淀剂，保持一定的pH值，使Co³⁺在溶液中不稳定而生成CoOOH沉淀，达到与锌分离的目的。

主要反应方程式为：

氧化反应 

3Co²⁺+MnO₄^-+4H₂O→3CoOOH+MnO₂+5H⁺

或

2Co²⁺+S₂O₈^-2+2H₂O→2CoOOH+2SO₄^-+2H⁺

中和反应

ZnO+2H⁺=Zn²⁺+H₂O

一种湿法炼锌系统中贫镉液的除钴方法，包括以下步骤：

（1）将贫镉液升温至68～75℃；

（2）按高锰酸钾：溶液中钴=1～2：1的质量比向贫镉液中加入高锰酸钾，搅拌反应；

（3）将中和沉淀剂加入贫镉液中进行中和沉淀，使溶液pH值≥5.0；

（4）反应0.5～1.5h，液固分离，得到含钴小于1mg/l的贫隔钴液，钴沉淀进入渣中。

可以用下述步骤替代上述步骤（2）：

按过硫酸铵：溶液中钴=1.5～3：1的质量比向贫镉液中加入高锰酸钾，搅拌反应。

所述中和沉淀剂为纳米氧化锌、锌挥发烟尘中的至少一种。

所述步骤（3）中，沉淀中和后使溶液pH值≥5.5。

所述贫镉液在处理之前含Co 80～200mg/l、Zn100～160g/l、Cd0.001～0.05g/l。

本发明具有积极有益的效果：

1.本发明突出的优点是设备要求简单，工艺流程短，与主流程结合紧密，无废气排出，所得的钴渣可作为提取钴的原料，而且与现有工艺结合容易，可操作性强。

2.本发明方法处理后的贫镉钴液含钴小于0.001g/l。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

实施例1一种湿法炼锌系统中贫镉液的除钴方法，参见图1，包括以下步骤：

（1）将贫镉液升温至70℃；

（2）按向贫镉液中加入高锰酸钾，搅拌反应；

（3）将中和沉淀剂加入贫镉液中进行中和沉淀，使溶液pH值≥5.5；

（4）反应0.5h，液固分离，得到含钴小于1mg/l的贫隔钴液，钴沉淀进入渣中。

其中，贫镉液的化学成分：Co 160mg/l、Zn 120g/l、Cd 0.4g/l，具体生产工艺条件见表1。

经上述方法步骤处理后得到的贫镉钴液化学成分：Co 0.8mg/l、Zn118g/l、Cd 0.018g/l，除钴渣化学成分：Co 0.24%。

 

表1  实施例1除贫镉液中钴的工艺条件