[发明专利]一种含铁、镍和/或钴合金料资源化综合利用的方法

说明书

本发明公开了一种含铁、镍和/或钴合金料资源化综合利用的方法，属于冶金化工技术领域。本发明的方法包所述系统包括以下步骤：(1)铁、镍和/或钴合金常压溶解得到产物1；(2)产物1过滤得到滤液1和滤渣1；(3)向所述滤液1中加入硫化亚铁得到产物2；(4)产物2过滤，得到滤液2和滤渣2；(5)滤渣2加压氧浸，得到硫酸镍和/或硫酸钴；(6)滤液2加压氧化，得到滤液3和滤渣3；(7)滤液3循环回用；(8)滤渣3精制。本发明的方法生产的硫酸镍和硫酸钴产品品质高，生产成本低，环境污染极小，含铁、镍和/或钴合金合金中不仅镍、钴金属得到了使用，而且大量的铁金属也得到了应用，具有极大的经济社会价值。

技术领域

本发明属于冶金化工技术领域，涉及一种含铁、镍和/或钴合金料资源化综合利用的方法。

背景技术

铁、镍和/或钴合金由于具有较好的耐腐蚀，耐高温，防锈等性能，被广泛应用到不锈钢和合金钢等钢铁领域，用于生产汽车、机车和机器制造业，而铁、镍和/或钴合金直接应用在湿法冶金行业生产电池级硫酸镍和硫酸钴产品的报道几乎没有。

目前，国内外有采用镍铁合金生产电池级硫酸镍的案例，其方法是利用铁、镍和/或钴合金在转炉中加入硫化剂，然后通过加压氧化浸出、净化除杂、萃取生产硫酸镍产品工艺路线，采用此工艺的有国内的华友、格林美等公司，国外的澳大利亚、日本公司。该流程生产电池级硫酸镍工艺成熟，镍回收率高；但合金中的大量铁元素作为杂质火法吹炼成渣了，没有得到资源化利用，造成综合生产成本较高。

国内也有少数公司采用镍铁合金直接制备硫酸镍的案例，但大多采用混酸系统，即用硝酸和硫酸的混酸来氧化溶解镍铁合金，该工艺有氮氧化物排出，工作环境恶劣，废水中有少量硝酸根离子存在，废水处理难度大。而国内也有采用电溶法生产硫酸镍的工艺，虽然使镍铁合金利用率得到提高，但其适合于电力价格相对较低的地区，并且在电溶过程中需要不断向电解液中补充大量浓硫酸。

国内外对于铁、镍和/或钴合金直接用于湿法冶金领域制备硫酸镍和硫酸钴混合溶液的报道几乎没有，因此为拓展铁、镍和/或钴合金直接在电池材料领域的应用，需要研发一种铁、镍和/或钴合金直接在湿法冶金行业生产制备硫酸镍和硫酸钴的方法。

发明内容

本发明解决的技术问题是现有技术中无采用铁、镍和/或钴合金湿法冶金制备硫酸镍和硫酸钴的方法，本发明提出了一种含铁、镍和/或钴合金料资源化综合利用的方法。本发明对铁、镍和/或钴合金常压循环浸出铁、镍、钴离子，然后富集镍、钴元素制备电池级的硫酸镍和硫酸钴混合溶液，大量的铁元素一部分转化为三价铁循环使用，另一部分经过高温氧气氧化得到固体氧化铁，经过洗涤得到铁含量大于60％的铁精粉，用于炼钢；通过本发明的方法使铁、镍和/或钴合金中的铁、镍、钴元素都得到高效、低成本的资源化综合利用。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

本发明的第一方面是提供一种含铁、镍和/或钴合金料资源化综合利用的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)铁、镍和/或钴合金常压溶解：将铁、镍和/或钴合金加入水后，再加入硫酸铁溶液，然后在密闭条件下加热反应，得到产物1；

(2)产物1过滤：将所述产物1过滤，得到滤液1和滤渣1，滤渣1返回步骤(1)中继续溶解；

(3)沉淀镍、钴：向所述滤液1中加入硫化亚铁，加热反应，得到产物2；

(4)产物2过滤：将所述产物2过滤，得到滤液2和滤渣2；

(5)滤渣2加压氧浸：将所述滤渣2打浆后，加压氧浸，得到硫酸镍和/或硫酸钴的混合溶液，将混合溶液萃取提纯、蒸发浓缩后得到硫酸镍和/或硫酸钴；

(6)滤液2加压氧化：向所述滤液2中加入pH调节剂调整pH后，加压氧化，得到产物3；将所述产物3过滤，得到滤液3和滤渣3；

(7)滤液3循环回用：将所述滤液3循环回用于步骤(1)中；