[发明专利]一种从铜钴渣中回收铜、钴的方法

说明书

本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种从铜钴渣中回收铜、钴的方法，其包括以下步骤：步骤(1)：将铜钴渣、氧化剂在甲磺酸溶液体系中进行选择性氧化浸出，随后固液分离，得到铜钴甲磺酸浸出液和金属杂质渣；步骤(2)：将铜钴甲磺酸浸出液进行电置换处理，分离得到海绵铜和脱铜钴液。与传统硫酸体系相比，该方法选用甲磺酸作为反应体系，能有效实现铜钴渣中各金属的选择性分离，提高铜钴回收效率，为工业生产提供指导。

技术领域

本发明涉及一种从铜钴渣中回收铜、钴的方法，属于湿法冶金技术领域。

背景技术

在湿法冶炼系统中会产出铜钴硫化物或氧化物的渣，渣中的铜钴具有很高的回收价值。因此实现对铜钴渣的高效资源化利用，具有显著的经济效益和社会效益。

为实现铜钴渣的有价元素的有效提取分离，我国许多专家学者也对铜钴渣的处置做了大量研究工作。例如，廖春发等采用铜钴选择性浸出-浸出液萃取铜并电积生产阴极铜-萃余液氧化中和除铁-除铁后液中和沉钴生产钴渣的工艺流程从铜钴氧化矿中回收分离铜钴，可以使铜浸出率大于95％，钴浸出率大于88％。唐朝波等采用火法还原熔炼的方法处理铜钴冶炼渣，在焦炭用量6％、黄铁矿用量20％、熔炼温度1350℃、保温时间3h的最佳工艺条件下，铜、钴回收率最高为92.95％和89.95％。

虽然，上述方法对渣料中的铜钴具有良好的回收效果，但回收效率仍不理想，此外，由于渣的特殊性，其含有大量性质和铜、钴类似的干扰杂质元素，这些杂质元素的存在严重干扰了铜、钴的提取选择性，很大程度导致所得产品品位下降。因此，行业内急需一种能够从杂质元素中高选择性提取铜、钴，并实现铜和钴高选择性分离的技术方案。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种从铜钴渣中回收铜、钴的方法，旨在改善铜钴与杂质元素的分离选择性，并且改善铜与钴的分离选择性。

一种从铜钴渣中回收铜、钴的方法，包括以下步骤：

步骤(1)：将铜钴渣、氧化剂在甲磺酸(本发明也称为甲基磺酸或CH₃SO₃H)溶液体系中进行选择性氧化浸出，随后固液分离，得到铜钴甲磺酸浸出液和金属杂质渣；所述的甲磺酸溶液中，甲磺酸的浓度为80～150g/L；

步骤(2)：将铜钴甲磺酸浸出液进行电置换处理，分离得到海绵铜和脱铜钴液；其中，电置换过程中的电流密度为10～30mA/cm²。

铜钴渣中，除含有铜、钴外，还含有大量的杂质元素，这些杂质元素的性质大多和铜、钴的类似，将很大程度伴随铜、钴浸出，导致难于选择性分离；此外，铜钴渣的物相种类复杂，且各物相的浸出行为不一，这也会很大程度影响铜、钴的浸出回收。为解决铜钴渣中铜钴回收率不理想，以及铜钴与干扰杂质元素的分离选择性问题，本发明创新地发现，在甲磺酸体系下进行氧化浸出，配合所述的条件的控制，能够意外地改善铜钴与渣中的杂质元素的选择性问题，能够意外地实现铜钴的同步、高选择性、高回收率的浸出。不仅如此，在该创新地甲磺酸高选择性浸出的基础上，进一步配合在甲磺酸体系下的电置换反应以及电置换条件的联合控制，可以进一步协同改善铜和钴，以及铜和其他杂质元素的分离选择性，还可进一步改善铜的回收率，如此有助于在获得高质量铜的同时，还能获知高质量的钴。

所述的铜钴渣为含有铜、钴以及金属杂质元素；所述的金属杂质元素为包含铁、铅、锑中的至少一种。

优选地，其中的含铜10％～30％，含钴1％～10％，各金属杂质(单一金属杂质)的含量均不高于5％(也即是单个最大杂质不高于5％)。所述的含量指以渣干重计的金属的重量百分含量。

所述的铜钴渣在处理前，可以基于现有设备和手段进行干燥、破碎、球磨、筛分等处理。