[发明专利]一种从高铁废水处理中和渣中回收铜钴的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种回收铜钴的方法，特别是涉及一种从铜钴含量低、铁含量高的废水处理中和渣中回收铜和钴的方法。

背景技术

目前国内综合回收废旧钨合金公司的生产废水含有一定量的钴、铜等重金属离子，它们多采用聚合氯化铁作为净水剂，进行中和沉淀处理，经过滤后得到大量废水处理渣，这种渣含有40～50%的铁(称之为高铁渣)，此外还含有随之沉淀的少量钴、铜等有价金属，具有回收价值。

从渣中回收钴、铜的方法一般采用酸性浸出法、氨浸出法。我国金川有色金属公司采用酸浸法从钴渣中回收钴，它是以硫酸和亚硫酸钠作为浸出剂。酸浸法的主要优点是钴的浸出率较高，一般可达97%以上；其缺点是钴渣中各种杂质金属也都随之浸出进入浸出液中，从而使后续除杂工序难度增大、工艺流程加长、生产成本提高。

相比较酸性浸出来说，氨浸出最主要的优点是不仅能减轻酸性体系中的腐蚀问题，而且氨浸能最大限度地减少不需要的组分（如铁）的浸出。因为在浸出过程中，钴铜镍等可以通过与氨水反应形成可溶性氨络合物进入溶液，而其他组分则成不溶氧化物或羟基化合物过滤除去，这样有利于有价金属的选择性浸出。

国内外研究人员对于氨水浸出铜钴有一些报道，但有关含铜钴的高铁废水处理中和渣氨浸法的研究未见文献报道。本文选用氨水-硫酸铵体系研究了这种渣的浸出工艺，旨在能有效、简便回收此类渣中的铜钴等有价金属,达到资源循环利用的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、流程短、对废渣适用范围广、金属回收率高的从高铁废水处理中和渣中回收铜钴的方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的从高铁废水处理中和渣中回收铜钴的方法，废渣是含铜钴的高铁废水处理中和渣，其步骤如下：在加热的密闭容器中加入废渣及氨水和硫酸铵的混合溶液，搅拌并加入按废渣重10～15%计量的助浸剂，反应后过滤得到浸出液，用纯水洗涤滤饼，洗涤液并入浸出液，用萃取剂萃取浸出液中的铜离子，含铜萃取液用磷酸钠溶液反萃铜，制取磷酸铜，萃余液萃取回收钴，具体工艺参数如下：浸出氨水3～4mol/L，硫酸铵1～2mol/L，液固比8～10：1，控制pH值在9～11，加热温度保持在80～100℃之间，反应时间2～3h；所述的用萃取剂萃取浸出液中的铜离子是指用质量浓度10～20%Lix973-260号溶剂油作为有机相萃取浸出液中的铜离子，时间为5～10min，相比1:1～5。

用质量浓度10～20%磷酸钠溶液反萃铜离子。

萃余液用P507萃取回收钴。

所述的助浸剂是硝酸铵和氯化铵中的一种或二种。

所述的混合溶液的pH值控制是通过调整氨水及硫酸铵浓度实现的。

所述的质量浓度为10～20%Lix973-260号溶剂油是指质量浓度为10～20%Lix973、其余为260号溶剂油。

采用上述技术方案的从高铁废水处理中和渣中回收铜钴的方法，其特点是高温下反应时间可以大大缩短；采用密闭容器，主要防止氨水高温下挥发降低浸出率，不需要高压；用10～20%磷酸钠溶液反萃铜离子得到磷酸铜功能材料。

本发明工艺简单，流程短，对废渣适用范围广，金属回收率高。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

表1：实施例1、2中用到的高铁废水处理中和渣废渣A主要化学成分

表2：实施例3中用到的高铁废水处理中和渣废渣B主要化学成分

实施例1：

参见图1，湿废渣A在150～200℃恒温箱中干燥大于24h后，准确称取干燥后的20g废渣加入到0.5L不锈钢反应釜中与氨水(混合溶液中浓度为3mol/L)和1mol/L硫酸铵混合溶液混合(液固比为8∶1)，测得混合溶液pH值为10.5，并加入硝酸铵2g，在温度95℃、搅拌转速300rpm下，反应2h，抽滤得到浸出液。过滤，用纯水洗涤滤饼，洗涤液并入浸出液中，ICP分析浸出液中钴、铜，钴浸出率为90%，铜浸出率为81%。以10%Lix973-260号溶剂油作为有机相萃取浸出液中的铜离子，在相比1:2、室温、时间5min条件下铜萃取率达到95%，钴不被萃取，铜钴分离效果好，铜萃取液用15%磷酸钠溶液进行反萃，相比1:1，然后过滤，将得到磷酸铜滤饼烘干，得到磷酸铜产品。萃余液用P507萃取回收钴。

实施例2：