从高铁废水处理中和渣中回收铜钴的方法

发布时间:2018-7-8 14:07:45

  申请日2013.09.02

  公开(公告)日2013.12.18

  IPC分类号C22B15/00; C22B23/00; C22B3/26; C22B3/14; C22B7/00

  摘要

  本发明公开了一种从高铁废水处理中和渣中铜钴回收的处理方法。在加热的密闭容器中加入废渣及氨水和硫酸铵的混合溶液,搅拌并加入助浸剂,反应2~3小时后,过滤得到浸出液,用纯水洗涤滤饼,洗涤液并入浸出液。以10~20%Lix973-260号溶剂油作为有机相萃取浸出液中的铜离子,含铜有机相用磷酸钠溶液反萃铜,制取磷酸铜,萃余液萃取回收钴离子。该方法特点是采用密闭容器,高温下反应时间可以大大缩短,加入助浸剂显著提高铜钴浸出率,用磷酸钠溶液反萃铜离子得到的混合物,过滤,得到磷酸铜滤饼,洗涤、烘干得到磷酸铜产品。本发明工艺简单,流程短,对废渣适用范围广,金属回收率高。

  权利要求书

  1.一种从高铁废水处理中和渣中回收铜钴的方法,废渣是含铜钴的高铁废 水处理中和渣,其特征是:其步骤如下:在加热的密闭容器中加入废渣及氨水 和硫酸铵的混合溶液,搅拌并加入按废渣重10~15%计量的助浸剂,反应后过滤 得到浸出液,用纯水洗涤滤饼,洗涤液并入浸出液,用萃取剂萃取浸出液中的 铜离子,含铜萃取液用磷酸钠溶液反萃铜,制取磷酸铜,萃余液萃取回收钴离 子,具体工艺参数如下:浸出氨水3~4mol/L,硫酸铵1~2mol/L,液固比8~ 10:1,控制pH值在9~11,加热温度保持在80~100℃之间,反应时间2~3h; 所述的用萃取剂萃取浸出液中的铜离子是指用质量浓度10~20%Lix973-260号 溶剂油作为有机相萃取浸出液中的铜离子,时间为5~10min,相比1:1~5。

  2.根据权利要求1所述的从高铁废水处理中和渣中回收铜钴的方法,其特 征是:用质量浓度10~20%磷酸钠溶液反萃铜离子。

  3.根据权利要求1或2所述的从高铁废水处理中和渣中回收铜钴的方法, 其特征是:萃余液用P507萃取回收钴。

  4.根据权利要求1或2所述的从高铁废水处理中和渣中回收铜钴的方法, 其特征是:所述的助浸剂是硝酸铵和氯化铵中的一种或二种。

  5.根据权利要求1或2所述的从高铁废水处理中和渣中回收铜钴的方法, 其特征是:所述的混合溶液的pH值控制是通过调整氨水及硫酸铵浓度实现的。

  说明书

  一种从高铁废水处理中和渣中回收铜钴的方法

  技术领域

  本发明涉及一种回收铜钴的方法,特别是涉及一种从铜钴含量低、铁含量 高的废水处理中和渣中回收铜和钴的方法。

  背景技术

  目前国内综合回收废旧钨合金公司的生产废水含有一定量的钴、铜等重金 属离子,它们多采用聚合氯化铁作为净水剂,进行中和沉淀处理,经过滤后得 到大量废水处理渣,这种渣含有40~50%的铁(称之为高铁渣),此外还含有随之 沉淀的少量钴、铜等有价金属,具有回收价值。

  从渣中回收钴、铜的方法一般采用酸性浸出法、氨浸出法。我国金川有色 金属公司采用酸浸法从钴渣中回收钴,它是以硫酸和亚硫酸钠作为浸出剂。酸 浸法的主要优点是钴的浸出率较高,一般可达97%以上;其缺点是钴渣中各种杂 质金属也都随之浸出进入浸出液中,从而使后续除杂工序难度增大、工艺流程 加长、生产成本提高。

  相比较酸性浸出来说,氨浸出最主要的优点是不仅能减轻酸性体系中的腐 蚀问题,而且氨浸能最大限度地减少不需要的组分(如铁)的浸出。因为在浸 出过程中,钴铜镍等可以通过与氨水反应形成可溶性氨络合物进入溶液,而其 他组分则成不溶氧化物或羟基化合物过滤除去,这样有利于有价金属的选择性 浸出。

  国内外研究人员对于氨水浸出铜钴有一些报道,但有关含铜钴的高铁废水 处理中和渣氨浸法的研究未见文献报道。本文选用氨水-硫酸铵体系研究了这种 渣的浸出工艺,旨在能有效、简便回收此类渣中的铜钴等有价金属,达到资源循 环利用的目的。

  发明内容

  本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、流程短、对废渣适用范 围广、金属回收率高的从高铁废水处理中和渣中回收铜钴的方法。

  为了解决上述技术问题,本发明提供的从高铁废水处理中和渣中回收铜钴 的方法,废渣是含铜钴的高铁废水处理中和渣,其步骤如下:在加热的密闭容 器中加入废渣及氨水和硫酸铵的混合溶液,搅拌并加入按废渣重10~15%计量的 助浸剂,反应后过滤得到浸出液,用纯水洗涤滤饼,洗涤液并入浸出液,用萃 取剂萃取浸出液中的铜离子,含铜萃取液用磷酸钠溶液反萃铜,制取磷酸铜, 萃余液萃取回收钴,具体工艺参数如下:浸出氨水3~4mol/L,硫酸铵1~2mol/L, 液固比8~10:1,控制pH值在9~11,加热温度保持在80~100℃之间,反应 时间2~3h;所述的用萃取剂萃取浸出液中的铜离子是指用质量浓度10~ 20%Lix973-260号溶剂油作为有机相萃取浸出液中的铜离子,时间为5~10min, 相比1:1~5。

  用质量浓度10~20%磷酸钠溶液反萃铜离子。

  萃余液用P507萃取回收钴。

  所述的助浸剂是硝酸铵和氯化铵中的一种或二种。

  所述的混合溶液的pH值控制是通过调整氨水及硫酸铵浓度实现的。

  所述的质量浓度为10~20%Lix973-260号溶剂油是指质量浓度为10~20% Lix973、其余为260号溶剂油。

  采用上述技术方案的从高铁废水处理中和渣中回收铜钴的方法,其特点是 高温下反应时间可以大大缩短;采用密闭容器,主要防止氨水高温下挥发降低 浸出率,不需要高压;用10~20%磷酸钠溶液反萃铜离子得到磷酸铜功能材料。

  本发明工艺简单,流程短,对废渣适用范围广,金属回收率高。

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