[发明专利]从锌冶炼废渣中回收有价金属钴的方法

说明书

技术领域

本发明属于矿物生产和综合利用技术领域，涉及一种从锌冶炼废渣中回收有价金属钴的方法。

背景技术

锌冶炼废渣是锌湿法冶炼生产过程中产生的锌渣，其成分较为复杂，除含有大量的金属锌外，还含有一定量的钴、铜、镍等有价金属。由于这种废渣处理起来比较困难，目前大部分锌湿法生产厂家都是将此类废渣以堆存方式处理，这样既会对环境造成一定的污染，又使渣内资源的综合利用效率不高，以致金属钴等有价金属白白损失。为回收锌冶炼废渣中的有价金属，以往曾有厂家采取煅烧脱除黄酸根等工艺，富集钴、镍金属后作为原料外售，虽然该工艺简单，但污染严重，不能达到综合回收利用的目的。近年来，随着国家对环境保护工作的日益重视，政府部门对企业的环保工作也有明确的要求，在此背景下，采用锌湿法冶炼生如何提高钴等有价金属的收率，减少环境污染，进而达到提高企业经济效益和发展循环经济的目的，已成为迄今众多炼锌生产企业致力研究的主要技术课题。

发明内容

本发明的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，进而提供一种工艺流程合理、设备投资少、综合回收利用率高、能耗低、生产成本低、易于操作、经济效益和环境保护效果好的从锌冶炼废渣中回收有价金属钴的方法。

用于实现上述发明目的而提供的回收有价金属钴的方法包括焙解、浸出、铜电击(回收铜)、除杂、水洗、煅烧等工艺步骤，其步骤过程如下所述：

1、焙解——将经锌冶炼工序后产生的废渣送入焙解炉中进行无能源消耗焙解，焙解温度500℃～600℃，焙解时间1～2小时；

2、浸出——将经过焙解后的含钴物料捏合加入水浸槽内，槽内水与物料的重量比为3～4∶1，通入蒸汽将水加热至85℃～95℃对物料进行物料浸出，浸出时间1.5～2小时；

3、铜电击(回收铜)——将经浸出工序后的浸出液(滤液)由塑料磁力泵送至旋流电击槽进行铜电击，在铜离子大于或等于5g/L时铜电击结束，析出回收铜，余液送入下一工序；

4、除杂——在经铜电击工序后的浸出余液中加入氢氧化钠至PH值等于5.5～6，使浸出余液沉淀澄清，时间为40～70分钟，然后用压滤机压滤，滤渣返回浸出工序，滤液加P204萃取剂除杂，萃取剂加入量为滤液重量的10％～15％，萃余液加碳酸钠沉钴；

5、水洗——将沉钴用水冲洗，洗掉碳酸钴包藏的Na+等离子，水洗过程产生的水洗废水进入废水处理站处理；

6、煅烧——将获得的碳酸钴送至蒸汽干燥器中进行干燥，时间为50～65分钟，干燥后的碳酸钴送至箱式电阻炉或推舟电阻炉中进行加热煅烧，在800℃～1000℃温度中煅烧1～1.5小时，得到电子级氧化钴产品；或者将获得的碳酸钴送至以液化石油气为燃料的煅烧炉中进行煅烧，在900℃～950℃温度中加热50～60分钟，制得工业级氧化钴产品。

与现有技术相比，本发明的创新点在于：

(一)、通过该回收工艺综合回收了锌冶炼工序后产生的废渣中的有价物质钴等有价金属，消除了锌冶炼废渣对水、空气、土壤的污染，提高了废渣的利用价值，改善了生产环境，减少了环境污染，生产过程中工业废水、废渣、废气实现零排放；

(二)、改善了锌冶炼废渣的化学性质，形成易处理金属钴并得以富集，对废渣进一步做出深加工处理，提高了附加值。

本发明技术实施应用后，按目前年产20万吨电锌计算处理锌冶炼废渣量，年可回收氧化钴150～180吨(品位为72％)，创造经济效益3000～3600万元人民币，为锌冶炼废渣的处理开辟了新的思路，经济效益和社会效益显著，具有极好的推广应用价值。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明内容做进一步说明。

实施例

1、将经锌冶炼工序后产生的5吨废渣送入焙解炉中进行无能源消耗焙解，焙解温度600℃，焙解时间1.5小时。

2、将经过焙解后的含钴物料捏合加入水浸槽内，槽内水与物料的重量比为3∶1，通入蒸汽将水加热至90℃对物料进行物料浸出，浸出时间为1.5小时。

3、将经浸出工序后的浸出液(滤液)由塑料磁力泵送至旋流电击槽进行铜电击，在铜离子大于或等于5g/L时铜电击结束，析出回收铜，余液送入下一工序。

4、在经铜电击工序后的浸出余液中加入氢氧化钠至PH值等于6，对浸出余液进行沉淀澄清，时间为60分钟，然后用压滤机压滤，滤渣返回浸出工序，滤液加P204萃取剂除杂，萃取剂加入量为滤液重量的10％，萃余液加碳酸钠沉钴。

5、将沉钴用水冲洗，洗掉碳酸钴包藏的Na+等离子，水洗过程产生的水洗废水进入废水处理站处理。

6、将获得的碳酸钴送至蒸汽干燥器中进行干燥，干燥时间控制在60分钟，将干燥后的碳酸钴送至箱式电阻炉或推舟电阻炉中进行加热煅烧，以900℃温度煅烧1.5小时，得到250公斤电子级氧化钴产品；或者将获得的碳酸钴送至以液化石油气为燃料的煅烧炉中进行煅烧，以900℃温度900℃时煅烧1小时，制得347公斤工业级氧化钴产品。