[发明专利]一种从含钨硬质合金废料中回收钨和钴的方法

说明书

本发明公开了一种从含钨硬质合金废料中回收钨和钴的方法，包括，将含钨硬质合金废料经过一段浆化配料后进行一段常压酸浸处理，一次固液分离后从一段浸出液中回收钴，取一段浸出渣加入强酸进行二段浆化配料，随后进行二段加压酸浸处理，二次固液分离后将二段浸出渣返回钨冶炼的碱浸工艺回收钨，并将二段浸出液返回用于含钨硬质合金废料的一段浆化配料中。本发明的回收方法采用二段逆流酸浸工艺，能提高钴的浸出率并实现钨与钴的有效分离；二段浸出液返回用于一段浆化配料中，能提高硫酸的利用率，整个回收过程无废水排放，环境效益好；回收工艺完全采用湿法工艺，能耗低，流程短，过程可控，生产设备要求低，钨和钴的回收率较高，经济效益显著。

技术领域

本发明属于环境保护和资源循环利用领域，涉及含钨废料资源的综合回收和再利用技术，具体涉及一种从含钨硬质合金废料中回收钨和钴的方法。

背景技术

随着钨冶金产业的不断发展，金属钨原料消耗越来越大，可开采的钨矿资源越来越少，因此钨的二次资源回收利用引起了各国政府的关注。

我国是世界上钨资源储量最大的国家，但由于当前工业发展对钨矿资源的过度开采，我国资源优势正在逐步减弱，资源形势不容乐观。而大力发展钨资源循环再造，以资源回收替代原矿开采，是解决上述问题的根本途径。

含钨硬质合金废料是常见的钨二次资源，其钨含量高达60％以上，同时含有5％以上的粘结相钴，二者均具备较高回收价值。常见的对含钨硬质合金废料中钨和钴的回收工艺包括锌熔法、硝石氧化法、硫酸钠熔炼法、电化学法及选择性酸溶法等。其中，锌熔法需要在900℃以上的高温条件下，在真空炉内使用高纯锌溶剂钴，再经真空蒸馏制得WC与钴的混合物，工艺对设备要求较高，且能耗大、成本高；硝石氧化法与硫酸钠熔炼法均为火法回收工艺，均需在高温条件下进行，存在能耗高的缺点，且硝石氧化法会产生氮氧化物气体，环境污染大，需进行尾气处理，硫酸钠熔炼法熔炼产物硬度高，难以破碎；电化学法需在电解槽内电解分离回收钨、钴，设备成本较高，且对于粉末状磨削料难以有效处理，此外电溶生产周期长，金属回收效率较低，针对再制备钨产品而言，获得高纯产品的工艺路线长，成本高。

相比之下，选择性酸溶法具备设备投资成本低、工艺流程短、能耗低和环境污染小的优势，但现行的选择性酸溶工艺常存在钴浸出率较低、浸出周期长、酸利用率低的问题，一定程度上限值了钨、钴的分离回收，并增加了工艺成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种从含钨硬质合金废料中回收钨和钴的方法，提高钴的浸出率与酸利用率，解决选择性酸溶工艺中钴浸出率低下的问题，使含钨硬质合金废料中钨和钴得到有效分离与回收，可有效缓解钨和钴资源原料的短缺问题，具备较为可观的经济价值与极其重要的社会和环境意义。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种从含钨硬质合金废料中回收钨和钴的方法，包括，将含钨硬质合金废料经过一段浆化配料后进行一段常压酸浸处理，一次固液分离后从一段浸出液中回收钴，取一段浸出渣加入强酸进行二段浆化配料，随后进行二段加压酸浸处理，二次固液分离后将二段浸出渣返回钨冶炼的碱浸工艺回收钨，并将二段浸出液返回用于含钨硬质合金废料的一段浆化配料中。

在上述技术方案中，在一段常压酸浸处理中，控制所述一段浆化配料的料液比为1：4-6。

进一步地，在上述技术方案中，在一段常压酸浸处理中，所述浸出温度为70-95℃，浸出时间为3-5h。

进一步地，在上述技术方案中，在一段常压酸浸处理中，所述机械搅拌的速度为150-280rpm。

更进一步地，在上述技术方案中，在所述一次固液分离后，还包括，采用洁净沸水清洗一段浸出渣2-4次，所得一次清洗液与所述一段浸出液合并用于回收钴。

在上述技术方案中，在二段加压酸浸处理中，所述强酸为浓度4.5-6.5mol/L的硫酸，优选为浓度5mol/L的硫酸。