[发明专利]一种湿法综合回收含铅铋钴镍复杂物料的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种湿法综合回收含铅铋钴镍复杂物料的工艺，属有色金属湿法冶金及二级资源回收领域。

背景技术

中国的工业化和城市化进程积极带动了铅的消费，中国在2004年超过美国成为全球最大的铅消费国。2000-2009年，中国铅表观消费年均增速14.4%，2009年达到368万吨。期间实际消费年均增速为21%，2009年为333万吨。铋是我国宝贵的优势资源之一,中国是世界最大的铋资源国、生产国、消费国和贸易国,完全具有左右国际市场的能力。但由于近年来大规模不合理开采和出口,使大量宝贵的铋资源廉价流失,以至于优势不优,在国际市场上无话语权。我国钴资源在世界上首屈一指，但是我们是一个非常严重缺钴的国家，中国号称有47.5万吨的钴资源，但具有开采意义的储量仅为3.9万吨，占资源储量的8.34％，基础储量也只有5.98万吨，占资源储量的12.59％。因此，中国是个钴资源非常短缺的国家。近10年来,全球镍的消费与供给在市场调节下基本处于平衡状态,但是随着世界不锈钢产业的发展(尤其是中国不锈钢产业的发展),预计未来几年世界镍消费的增长率将达到5%。而目前全球的硫化镍矿资源已出现危机,新红土镍矿开发利用受诸多因素影响,短时期内难以形成产能。因此综合回收有价金属铅铋钴镍极为重要，而现在专利文献在这4种金属湿法统一综合回收方面还是个空白。

发明内容

本发明目的在于提供一种湿法综合回收含铅铋钴镍复杂物料的工艺，此复杂物料经混酸浸出铋钴镍，而铅留在渣中，浸出液首先水解中和沉铋，然后氧化中和沉钴，最后加纯碱沉镍，达到湿法处理综合回收分离铅铋钴镍的效果。

本发明的工艺过程和反应原理如下：

一种湿法综合回收含铅铋钴镍复杂物料的工艺，其特征在于：以含铅27.64-38.53%，含铋12.60-18.34%，含钴9.21-15.09%，含镍16.38-20.61%的复杂物料，经过球磨磨碎至160-200目，然后混酸浸出铋钴镍，而铅留在渣中，浸出液水解中和沉铋，然后氧化中和沉钴，最后加纯碱沉镍；具体步骤如下：

①混合酸浸

将含铅铋钴镍复杂物料球磨磨碎至160-200目，用硫酸与盐酸调配的混合酸液进行酸浸；过滤分离铅银渣和浸出液，铅银渣返铅冶炼工序；混合酸浸条件：硫酸浓度2.5-2.6mol/L，盐酸浓度1.0-1.2mol/L,液固比4:1，温度90-93℃，粒度160-200目，反应时间4h，控制终点pH＜1；

其中发生的反应如下：

PbO+H₂SO₄=PbSO₄↓+H₂O

Bi₂O₃+6HCl=2BiCl₃+3H₂O

CoO+2HCl=CoCl₂+H₂O

NiO+2HCl=NiCl₂+H₂O

②水解沉铋

浸出液中加入3.0mol/L碱液调pH=2.0，再加水调pH=2.5-3，在常温条件下，使氯化铋水解沉铋，过滤，分离氯氧铋和沉铋后液，反应时间1h；

其中发生的反应如下：

BiCl₃+2NaOH=BiOCl↓+H₂O+2NaCl 

BiCl₃+H₂O=BiOCl↓+2HCl

③氧化沉钴

在沉铋后液中加入次氯酸钠及少量碱液调pH=4，沉钴，在温度50-55℃条件下继续搅拌反应2h；过滤，分离氢氧化钴和沉钴后液；

其中发生的反应如下：

2CoCl₂+3NaClO+3H₂O=2Co(OH)₃↓+3NaCl+Cl₂↑

Cl₂+H₂O=HClO+HCl

④中和沉镍

沉钴后液加入碳酸钠调pH=9.5-10，温度45-50℃， 反应时间1h；过滤，分离碳酸镍，废液返回调配混合酸液；

其中发生的反应如下：

NiCl₂+Na₂CO₃=NiCO₃↓+2NaCl。

本发明有以下优点：