CN106222430B - 一种铜钴渣的湿法冶金回收铜、钴方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铜钴渣的湿法冶金回收铜、钴方法。该方法首先采用还原剂还原磨矿，然后酸浸达到含铜钴的浸出液，再用铁粉置换得到海绵铜、用草酸沉淀得到草酸钴。本发明提供的方法，对铜钴渣中的铜、钴浸出率较高，与其他杂质分离较好，对环境污染小、工艺简单、所需设备成本低。
Description
技术领域
本发明属于湿法冶金工程技术领域，具体涉及一种铜钴渣的湿法冶金回收铜、钴方法。
背景技术
在冶金工业中，铜钴分离是钴资源充分利用的主要问题之一。目前的钴冶金工艺主要是加压氧浸-溶剂萃取-不溶阳极电积。尽管加压浸出技术和溶剂萃取技术已日趋成熟，在湿法冶金中得到广泛应用，但该工艺的设备投资较大，生产工艺较复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种铜钴渣的湿法冶金回收铜、钴方法，该方法不但能够回收铜、钴，且回收率较高。
为解决本发明的技术问题采用如下技术方案：
一种铜钴渣的湿法冶金回收铜、钴方法，按照下述步骤进行：
（1）破碎磨矿：将铜钴渣破碎成3mm以下的细颗粒，然后按照铜钴渣、还原剂和水的比例为1：0.05-0.2：1-2的配比加入球磨机中进行磨矿，得到细度为-325目80-95%的矿浆；
（2）酸浸铜钴：将磨好的矿浆送入浸出槽，加水形成固液比为1:3的料液，加入硫酸，使酸度达到20-200g/L，搅拌、加热至90℃-100℃，浸出时间为1-3h，过滤、洗涤，即得到含铜、钴的浸出液；
（3）置换铜：将含铜、钴的浸出液中和至pH值为3-4，常温下加入铁粉或铁丝进行置换，反应时间为20 min，反应温度为10℃-40℃，过滤得到海绵铜和脱铜液；
（4）草酸沉钴：将脱铜液加热至50-70℃，然后搅拌下加入理论计算量1-1.1倍的草酸，得到草酸钴沉淀。
所述步骤（1）中还原剂为亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠。
所述步骤（3）中加入理论计算量1-1.2倍的铁粉或铁丝进行置换。
所述步骤（4）中可用质量浓度为5-15%草酸溶液，其中质量浓度为5-15%草酸溶液的加入量为理论计算量的1-1.1倍。
本发明,首先采用还原剂还原磨矿，然后酸浸达到含铜钴的浸出液，再用铁粉置换得到海绵铜、用草酸沉淀得到草酸钴。本发明提供的方法，实现了常压下对铜钴渣的浸出，铜钴渣中的铜、钴浸出率较高，与其他杂质分离较好，可达到95%以上；对环境污染小、生产工艺简单、所需设备成本低，产品分别为海绵铜和草酸钴，特别适用于小型冶金企业对数量不多的含铜钴冶炼渣的加工处理。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步描述：
实施例1
一种铜钴渣的湿法冶金回收铜、钴方法，按照下述步骤进行：
（1）某进口铜钴渣含铜13.52%、钴4.79%。将该铜钴渣破碎成3mm以下的细颗粒，然后称取100g铜钴渣、5g亚硫酸钠和100g水，放入湿式球磨机磨矿10min，得到细度为95%的-325目的矿浆。
（2）将上述矿浆全部转移至烧杯，加水形成固液比为1:3的料液，搅拌下加入质量分数为98%的硫酸使初始酸度达到20g/L，开启搅拌，水浴加热至90℃，保温反应1h，趁热过滤、洗涤，即得到铜钴浸出液，浸出渣再浸一次后废弃。
（3）将浸出液用碳酸钠中和至pH值为4，常温搅拌下加入铁粉15g进行置换，反应时间为20 min，反应温度为40℃，过滤得到含铜58%的海绵铜21g。
（4）草酸沉钴：将脱铜液加热至70℃，然后再搅拌下缓慢加入草酸13.7g，得到含钴为31%的草酸钴沉淀13.9g。
实施例2
一种铜钴渣的湿法冶金回收铜、钴方法，按照下述步骤进行：
（1）某进口铜钴渣含铜13.52%、钴4.79%。将该铜钴渣破碎成3mm以下的细颗粒，然后称取100g铜钴渣、10 g焦亚硫酸钠和100g水，放入湿式球磨机磨矿10min，得到细度为95%的-325目的矿浆。
（2）将上述矿浆全部转移至烧杯，加水形成固液比为1:3的料液，搅拌下加入质量分数为98%的硫酸使初始酸度达到20g/L，开启搅拌，水浴加热至90℃，保温反应1h，趁热过滤、洗涤，即得到铜钴浸出液，浸出渣再浸一次后废弃。
（3）将浸出液用碳酸钠中和至pH值为4，常温搅拌下加入铁粉17g进行置换，反应时间为20 min，反应温度为40℃，过滤得到含铜55%的海绵铜24g。
（4）草酸沉钴：将脱铜液加热至70℃，然后再搅拌下缓慢加入草酸13.7g，得到含钴为31%的草酸钴沉淀13.9g。
实施例3
一种铜钴渣的湿法冶金回收铜、钴方法，按照下述步骤进行：
（1）某进口铜钴渣含铜13.52%、钴4.79%。将该铜钴渣破碎成3mm以下的细颗粒，然后称取100g铜钴渣、15 g亚硫酸氢钠和100g水，放入湿式球磨机磨矿10min，得到细度为95%的-325目的矿浆。
（2）将上述矿浆全部转移至烧杯，加水形成固液比为1:3的料液，搅拌下加入质量分数为98%的硫酸使初始酸度达到20g/L，开启搅拌，水浴加热至90℃，保温反应1h，趁热过滤、洗涤，即得到铜钴浸出液，浸出渣再浸一次后废弃。
（3）将浸出液用碳酸钠中和至pH值为4，常温搅拌下加入铁粉17g进行置换，反应时间为20 min，反应温度为40℃，过滤得到含铜55%的海绵铜22g。
（4）草酸沉钴：将脱铜液加热至70℃，然后再搅拌下缓慢加入草酸13.5g，得到含钴为31%的草酸钴沉淀12.6g。
实施例4
一种铜钴渣的湿法冶金回收铜、钴方法，按照下述步骤进行：
（1）某进口铜钴渣，含铜13.52%，含钴4.79%。将该铜钴渣破碎成3mm以下的细颗粒，，然后称取100kg铜钴渣、20kg焦亚硫酸钠和200kg水，放入湿式球磨机磨矿10min，得到细度为80%的-325目的矿浆。
（2）将矿浆转移至浸出槽中，加水形成固液比为1:3的料液，搅拌下加入质量分数为98%的硫酸使初始酸度达到200g/L，加热至100℃，保温反应3h，趁热过滤、洗涤，即得到铜钴浸出液，浸出渣再浸一次后废弃。
（3）将浸出液用碳酸钠中和至pH值为3，常温搅拌下加入铁丝15kg进行置换，反应时间为20 min，反应温度为10℃，过滤得到海绵铜20kg（其中含铜60%）。
（4）草酸沉钴：将脱铜液加热至50℃，然后再搅拌下缓慢加入草酸14kg，得到草酸钴沉淀14kg（其中含钴30%）。
实施例5
一种铜钴渣的湿法冶金回收铜、钴方法，按照下述步骤进行：
其中步骤（1）～（3）同实施例1的步骤（1）～（3）。
步骤（4）采用质量浓度为5%的草酸溶液沉钴，即将上述反应得到的全部脱铜液加热至50℃，然后再搅拌下缓慢加入质量浓度为5%的草酸溶液280g，质量浓度为5%草酸溶液的加入量为理论计算量的1.1倍，得到草酸钴沉淀14g（其中含钴30%）。
实施例6
一种铜钴渣的湿法冶金回收铜、钴方法，按照下述步骤进行：
其中步骤（1）～（3）同实施例2的步骤（1）～（3）。
步骤（4）采用质量浓度为15%的草酸溶液沉钴，即将将上述反应得到的全部脱铜液加热至70℃，然后再搅拌下缓慢加入质量浓度为15%的草酸溶液103kg，质量浓度为15%草酸溶液的加入量为理论计算量的1倍，得到草酸钴沉淀14kg（其中含钴30%）。
Claims (4)
1.一种铜钴渣的湿法冶金回收铜、钴方法，其特征在于：按照下述步骤进行：
（1）破碎磨矿：将铜钴渣破碎成3mm以下的细颗粒，然后按照铜钴渣、还原剂和水的质量比例为1：0.05-0.2：1-2的配比加入球磨机中进行磨矿，得到细度为-325目80-95%的矿浆；
（2）酸浸铜钴：将磨好的矿浆送入浸出槽，加水形成固液比为1:3的料液，加入硫酸，使酸度达到20-200g/L，搅拌、加热至90℃-100℃，浸出时间为1-3h，过滤、洗涤，即得到含铜、钴的浸出液；
（3）置换铜：将含铜、钴的浸出液中和至pH值为3-4，常温下加入铁粉或铁丝进行置换，反应时间为20 min，反应温度为10℃-40℃，过滤得到海绵铜和脱铜液；
（4）草酸沉钴：将脱铜液加热至50-70℃，然后搅拌下加入理论计算量1-1.1倍的草酸，得到草酸钴沉淀。
2.根据权利要求1所述的一种铜钴渣的湿法冶金回收铜、钴方法，其特征在于：所述步骤（1）中还原剂为亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠。
3.根据权利要求1所述的一种铜钴渣的湿法冶金回收铜、钴方法，其特征在于：所述步骤（3）中加入理论计算量1-1.2倍的铁粉或铁丝进行置换。
4.根据权利要求1或2所述的一种铜钴渣的湿法冶金回收铜、钴方法，其特征在于：所述步骤（4）中可用质量浓度为5-15%草酸溶液，其中质量浓度为5-15%草酸溶液的加入量为理论计算量的1-1.1倍。
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