[发明专利]一种从废金刚石刀头原料中回收多种有价物质的方法

权利要求书

1.一种从废金刚石刀头原料中回收多种有价物质的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1、原料预处理：用浓度为50g/L的氢氧化钠溶液对废金刚石刀头原料进行预处理；

S2、第一次酸浸：对S1中经过处理的原料进行第一次酸浸，使相对易溶解金属包括铁、镍、钴、锌以及铬溶解进入液相，液固质量比为2.5～3:1，初始硫酸浓度为60～80g/L，在温度为50～60℃且常压下反应；

S3、七水硫酸亚铁产品的制备：当S2所得的浸出液A中亚铁离子浓度不再增加时，对浸出液A进行过滤得到滤液A和滤渣，其中滤渣返回S2，滤液A进入七水合硫酸亚铁的结晶工序，制备七水硫酸亚铁产品；

S4、硫化铜的制备：当S3的结晶母液A中锌、钴、镍的离子浓度达到锌、钴、镍的可回收浓度时，S3中的结晶母液A进入硫化铜制备作业，加入氢氧化钠溶液调节pH至2，再添加硫化钠溶液，加入聚丙烯酰胺沉淀后过滤得到硫化铜产品和滤液B；

当S3的结晶母液A中锌、钴、镍的离子浓度未达到锌、钴、镍的可回收浓度时，则S3中的结晶母液A返回S2；

S5、碳酸锌的制备：向S4的滤液B中加入石灰乳调浆调节pH至2.8，沉淀过滤后得到滤液C和石膏，在滤液C中用P204树脂对锌离子进行三级反萃取，反萃酸的浓度控制在6％，得到浓度较高的反萃锌溶液和锌萃取余液，反萃锌溶液中添加碳酸钠后沉淀过滤后得到碳酸锌产品和废液B；

S6、碳酸钴的制备：向S5的锌萃取余液中加入石灰乳调浆调节pH至4.5，沉淀过滤后得到滤液D和石膏，滤液D用P507树脂对钴离子进行三级反萃取，反萃酸的浓度控制在6％，得到浓度较高的反萃钴溶液和钴萃取余液，反萃钴溶液中添加碳酸钠后沉淀过滤后得到碳酸钴产品和废液D；

S7、硫化镍的制备：向S6中的钴萃取余液中加入硫化钠溶液，加入聚丙烯酰胺沉淀后过滤得到硫化镍产品和废液C；

S8、第二次酸浸：对S2中的余渣A进行第二次酸浸，液固质量比为3.5～4:1，初始硫酸浓度150～200g/L，在温度为70～75℃且常压下反应，酸浸过程中通过纳米空化装置向溶液中通入空气、热蒸汽、双氧水，强化铜的氧化浸出；

S9、金刚石和碳化钨的分离：对S8中产生的余渣B进行筛分分级，使金刚石和碳化钨有效分离；

S10、锡泥的制备：当S8所得的浸出液B中铜离子浓度不再提高后，对浸出液B进行过滤得到滤液E和锡泥，锡泥进入滤饼；

S11、粗五水硫酸铜的制备：对S10的滤液E进行第一次冷却结晶制备粗五水硫酸铜产品，硫酸铜一次结晶母液B返回S8；

S12、硫酸铜二次结晶：对S11的粗五水硫酸铜进行溶解，加入双氧水并用氢氧化钠调整溶液pH到3～4，使铁离子生成沉淀，过滤后滤液进行硫酸铜二次结晶形成五水硫酸铜，硫酸铜二次结晶母液C返回S12用于溶解粗五水硫酸铜，氢氧化铁滤渣返回S2；

S13、三废的处理：对工艺产生的三废进行处理，使三废达到环保要求，废气用碱液处理，废水沉淀后上清液可直接回用，废渣可作为水泥厂原料使用；S2中，在其反应过程中不间断的测试硫酸浓度和亚铁离子浓度，当溶液中亚铁离子浓度低于130g/L时，保证硫酸浓度稳定在50～60g/L，当亚铁离子浓度高于130g/L后停止加酸；S8中，在其反应过程中不间断测试硫酸浓度和铜离子浓度，当溶液中铜离子浓度低于80g/L时，保证硫酸浓度稳定在90～120g/L，当铜离子浓度高于80g/L后停止加酸并将温度提高到85～90℃，溶液中残留的酸继续反应。