[发明专利]一种湿法炼锌有机净化钴渣综合回收工艺

说明书

本发明公开了一种湿法炼锌有机净化钴渣综合回收工艺。所述的湿法炼锌有机净化钴渣综合回收工艺，包括以下步骤，首先是净化钴渣浆化中温中性浸出，浸出液并入湿法炼锌沉海绵镉工段，浸出渣浆化后高温高酸浸出，浸出液返回钴渣中温中性浸出，浸出渣水洗，洗水返回钴渣中浸、高浸调浆，水洗渣浆化碱浸脱硅，碱性脱硅溶液并入钠矾法除铁工段，作为Na源和中和剂，碱浸渣水洗，洗水返回碱浸调浆，水洗渣采用中温焙烧，烧掉渣中的有机物，实现净化钴渣中钴的再次富集，达到钴冶炼企业对原料含钴品位的要求。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，进一步属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种湿法炼锌有机净化钴渣综合回收工艺。

背景技术

湿法炼锌主要是以闪锌矿或氧化锌矿为原料，其中往往伴生有一定量的含钴矿物，在锌浸出时钴也会溶出进入溶液中，钴对锌电解过程影响很大，当其达到一定浓度后锌电解电流效率明显降低，严重时引起锌电解烧板，阻碍生产的运行。基于钴在湿法炼锌过程中的影响，锌浸出液都需要深度净化除钴，常用的除钴工艺有锑盐、砷盐活化锌粉置换除钴，由于锌粉净化除钴成本高，黄药、β-萘酚等有机除钴试剂也应用于湿法炼锌净化除钴，在此类有机除钴试剂的基础上市面上开发出多种有机除钴试剂，其除钴净化的成本和现场生产环境较黄药、β-萘酚有明显的优势，目前已在部分湿法炼锌厂推广应用。

随着国家新能源战略的推广，电池行业迎来了高速发展，锂电池作为当下性能优异的电池产品，发展迅猛，与锂电池相关的材料也随之水涨船高，钴作为锂电池的原料一部分，钴材料的需求也在此背景下逐渐攀升，我国钴资源本身比较匮乏，主要靠进口，因此综合回收湿法炼锌产生的净化钴渣，一方面实现钴渣无害化资源化应用，另一方面也增加了钴冶炼的原料，具有较高的经济价值和社会效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种湿法炼锌有机净化钴渣综合回收工艺。

本发明的目的是这样实现的，所述的湿法炼锌有机净化钴渣综合回收工艺包括中温中性浸出、高温高酸浸出、一级水洗、碱浸、二级水洗和中温焙烧步骤，具体包括：

A、中温中性浸出：将有机净化钴渣经浆化后进行中温中性浸出得到浸出渣a和浸出液b；浸出液b并入湿法炼锌镉工段沉海绵镉工序；

B、高温高酸浸出：将浸出渣a经浆化后进行高温高酸浸出得到浸出渣c和浸出液d；浸出液d返回中温中性浸出步骤；

C、一级水洗：浸出渣c经水洗得到水洗渣e和洗水f；洗水f返回中温中性浸出和/或高温高酸浸出中的浆化步骤；

D、碱浸：水洗渣经浆化后进行碱浸得到碱浸渣g和碱浸液h；碱浸液h并入钠钒法除铁工序；

E、二级水洗：碱浸渣g经水洗得到水洗渣i和洗水j；洗水j返回碱浸中的浆化步骤；

F、中温焙烧：将水洗渣i经中温焙烧得到烟气k和焙砂l，焙砂l即为钴精矿；烟气k并入锅炉烟气处理。

湿法炼锌净化钴渣回收利用研究报导已经很常见，但主体是针对锌粉置换钴渣的综合回收利用，有较少一部分研究是针对黄药和β-萘酚沉钴渣的综合回收利用，关于改性活性黄原酸类有机净化试剂和一种无机活化剂除钴产出的钴渣的综合回收利用研究却鲜有报导，在查阅大量文献资料及前期探索实验的基础上提出了中浸-高浸-碱浸-焙烧处理该有机试剂钴渣的工艺，中浸液返回沉海绵镉，碱性溶液返回生产过程钠矾法除铁，实现了钴渣回收过程中溶液回生产流程的目标，减少了浸出液处理的工序；钴渣中温焙烧烟气并入锅炉烟气处理的原因是中温焙烧过程产生的烟气主体为二氧化碳和少量粉尘，此外钴渣的量相对较少，产生的烟气量也有限，按锌冶炼厂除铁后液含钴10mg/L，年产锌锭10万t计算，产出的水洗钴渣约为400t每年；钴渣焙烧后产出的焙砂即为钴精矿。

根据某钴冶炼企业提供的采购钴原料的标准：Co+Cu≥25%、Ca≦5%、Mg≦5%、Mn≦4%、Fe≦5%、Zn≦1%、Al≦2%、Pb≦1%、P≦1%，按本发明工艺流程产出的钴精矿完全满足要求。