[发明专利]一种从镍钴渣中分离回收镍、钴的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从镍钴渣中分离回收镍、钴的方法，属于有色金属湿法冶 金精炼提纯技术领域。

背景技术

镍钴渣是红土镍矿(含钴)湿法冶炼流程中的中间产物，大多由镍、钴、 铁、钙、镁，少量的铅、铜、锌等重金属的氢氧化物和氧化硅等组成。由于钴 的价格较高，钴的理化性质与镍非常接近，因此为了将镍钴分别回收，提高钴 回收率，目前常见的方法是控制条件将镍钴渣中的镍钴溶出，再将含镍钴的浸 出液分离回收镍、钴。国内外从含镍钴的酸性溶液中分离镍钴的方法主要有萃 取分离法、离子交换法、氯气氧化法、黑镍氧化法、过硫酸钠氧化法等多种， 但这些方法用于镍钴分离生产时各自存在着一定的不足。氯气氧化沉钴法会造 成钴渣含镍高，钴渣量大，该法如果反应条件控制不好，则钴的氧化效果不佳， 操作环境甚至有氯气泄漏的危险；有机溶剂萃取法工艺流程长，但存在有机溶 剂耗量大，成本较高，会对环境造成污染的问题；黑镍氧化法去除镍物料中钴 时不引入杂质，分离效率高，且不会引入杂质，但是，黑镍沉钴需采用电氧化 法制备黑镍，反应周期长，黑镍转化率处于较低水平，平均在50％左右，黑镍 制备成本较高；采用阳离子交换树脂分离溶液中钴和镍时，达不到深度分离钴 和镍的目的；螯合树脂分离溶液中钴镍的方法效率高，但存在树脂机械强度差， 树脂吸附容量小、运行成本高的缺陷；过硫酸钠氧化法沉钴，试剂耗量大，氧 化温度高，约80-90℃，时间长，约5-8h，成本高，易造成溶液中钠离子累积等 明显不足。由于上述分离方法存在的诸多不足，因此开发出一种成本低、安全 环保、不引入杂质离子且分离效果好的分离方法具有非常重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种从镍钴渣中分离回收镍、钴的方法， 该方法主要解决氧化法沉钴成本高，有机溶剂萃取时易造成环境污染，沉钴后 液还需进行除油作业，氧化沉钴使用碳酸钠中和时会出现局部碱浓度过高，造 成镍损失高的问题，同时达到较高的沉钴率。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是提供一种从镍钴渣中分离 回收镍、钴的方法，包括以下步骤：

(1)制备镍钴渣酸性浸出液：以镍钴渣为原料，加入酸性溶液，机械搅拌 并鼓入空气进行浸出，浸出结束后固液分离，得到含镍、钴的酸性浸出液；

(2)氧化沉钴：在含镍、钴的酸性浸出液中加入氧化剂组合物，机械搅拌 并加热，在50-80℃条件下反应3-5h，反应过程中控制pH值在5.0-5.5；反应结 束后，固液分离，得到沉钴后液和沉钴渣；

(3)沉钴后液进行旋流电积提取镍，沉钴渣送钴回收系统生产草酸钴或氧 化钴。

所述的氧化剂组合物包括氧化剂过氧化氢和氧化增效剂，其中，氧化剂过 氧化氢的用量为沉淀钴所需理论量的4-7倍，氧化增效剂包括以下重量份计的组 分：三氯异氰尿酸5.8-8.2份、N-乙酰苯胺1.0-2.3份和聚丙烯酰胺0.15-0.25份， 用量为加入氧化增效剂至终浓度1-5g/L。

步骤(1)中酸性溶液为硫酸溶液、盐酸溶液或硝酸溶液，浓度为5-20％。

步骤(1)中酸性溶液和镍钴渣的液固比为3-10:1。

步骤(1)和(2)中机械搅拌的速度为60-120r/min。

步骤(1)中鼓入的空气量为沉淀铁、锰所需理论量的3-6倍。

步骤(1)中浸出的时间为2-3h，浸出过程控制pH为2.0。

步骤(2)中控制pH值所用的试剂为天然碱或碳酸氢钠。

所述的固液分离是采用真空抽滤机、板框压滤机或离心机进行固液分离。

所述的镍钴渣经过磨矿处理，磨矿细度为-74μm占90％以上。

所述的磨矿处理采用球磨机、棒磨机或气流粉碎机进行磨矿。

镍钴渣是指镍和钴的氢氧化物，氧化物，碳酸盐，硫酸盐，固体合金，废 催化剂等，含有铁、铜、锌，锰、铅、铋、镁、鈣等杂质元素的化合物或单体 金属，氧化铝，氧化硅等矿物的混合物。

本发明的有益效果

1、本发明采用酸性溶液对镍钴渣中的镍、钴进行浸出，使镍、钴进入溶液 中，但也会造成大量其它杂质元素进入溶液中，导致浸出液中不仅富集了镍、 钴，且含有其它杂质金属。因此，本发明在酸性浸出的同时，向浸出液中鼓入 空气，能够氧化除去浸出液中大部分铁、锰等金属，减少后续沉钴工序氧化剂 组合物的用量。