一种钴镍冶金废水渣的处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108588425A(43)申请公布日2018.09.28(21)申请号201810375178.2(22)申请日2018.04.24(71)申请人方嘉城地址317317浙江省台州市仙居县白塔镇下山村42号(72)发明人方嘉城(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C25C1/12(2006.01)C22B15/00(2006.01)C22B23/00(2006.01)C22B19/30(2006.01)C22B19/20(2006.01)权利要求书2页说明书10页(54)发明名称一种钴镍冶金废水渣的处理方法(57)摘要本发明公开一种钴镍冶金废水渣的处理方法。将废水渣加入水浆化搅拌，然后往浆化料中通入二氧化碳气体，过滤洗涤得到洗涤废水渣；得到的洗涤废水渣与焦炭、二氧化硅、废铜料一起放入到高温熔炼炉中熔炼，熔炼后的铜水从炉底流出，流入模具后冷却成金属块，金属块放入电解槽内进行电解精炼铜得到阴极铜，电解液加入氧化钙,然后经过过滤，得到第一滤液经过铜萃取线萃取铜得到含钴镍的萃余液，萃余液经过氧化后得到氢氧化高钴，再与醋酸钴混合煅烧得到四氧化三钴，氧化后的溶液经过萃取分离，得到硫酸镍经过浓缩结晶得到硫酸镍晶体。本发明流程短，工艺简单，且能够实现全组分的分离和回收，回收率高，产品附加值高。CN108588425ACN108588425A权利要求书1/2页1.一种钴镍冶金废水渣的处理方法，其特征在于，为以下步骤：(1)预处理，将废水渣加入水浆化搅拌，然后往浆化料中通入二氧化碳气体，在温度为25-45℃搅拌反应至固体物料中硫酸根含量低于500ppm，然后过滤，滤渣加入热水洗涤至洗涤水中硫酸根含量低于0.1g/L,得到洗涤废水渣；(2)将步骤(1)得到的洗涤废水渣与焦炭、二氧化硅、废铜料一起放入到高温熔炼炉中熔炼，熔炼温度为950-1150℃，同时维持熔炼炉中的一氧化碳的浓度为500-1000ppm，同时外部鼓风进入熔炼炉中，熔炼时间为4-6小时，同时熔炼炉上部设置有收尘装置，烟气经过收尘装置进行收尘后，再经过喷淋吸收后外排，熔炼后的铜水从炉底流出，流入模具后冷却成金属块，炉渣耙出；(3)将步骤(2)中的金属块放入电解槽内进行电解精炼铜得到阴极铜，电解液循环使用至其中的钴镍总浓度大于0.5mol/L后进行处理，将此电解液加入氧化钙调节溶液的pH为4-4.5,然后经过过滤，得到第一滤液和第一滤渣，将第一滤渣返回混合废水渣进行预处理，第一滤液经过铜萃取线萃取铜，然后用硫酸反萃得到新的电解液返回到电解槽内，萃取铜后的含钴镍的萃余液；(4)将到步骤(3)得到的含钴镍的萃余液加入电池级硫酸钴或者电池级硫酸镍调节溶液中的钴镍摩尔比为10:1，将氯气通入到氢氧化钠溶液中，调节溶液的pH到11-11.5，然后在搅拌状态下加入到调节之后的含钴镍的萃余液中，加入时间为4-5小时，反应温度为45-60℃，然后经过过滤后，得到第二滤液和第二滤渣，将第二滤渣洗涤，然后将洗涤后的物料加入纯水浆化后，加入醋酸钴搅拌溶解后，喷雾干燥，在惰性气氛下煅烧得到电池级四氧化三钴；(5)将步骤(4)得到的第二滤液经过P204逆流萃取，然后经过两段逆流反萃，第一段逆流反萃得到硫酸镍溶液，第二段逆流反萃得到含钙溶液，硫酸镍溶液经过浓缩结晶得到工业级硫酸镍。2.根据权利要求1所述的一种钴镍冶金废水渣的处理方法，其特征在于：步骤(1)得到的洗涤水经过浓缩结晶得到硫酸钠结晶，蒸发出的水蒸气经过冷凝后得到纯水。3.根据权利要求1所述的一种钴镍冶金废水渣的处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中洗涤废水渣与焦炭、二氧化硅、废铜料的质量比为5-10:1-2:0.3-0.6:20-30,废铜料中的铜含量大于85％，得到的炉渣与钴镍冶金得到的尾渣以及页岩和黏土一起经过球磨后加水成型，经过压制后放入高温炉中煅烧，温度为700-750℃，煅烧时间为6-8小时，得到地砖，炉渣、钴镍冶金得到的尾渣、页岩和黏土的质量比为4-8:1-2:1-2:4-5。4.根据权利要求1所述的一种钴镍冶金废水渣的处理方法，其特征在于：步骤(2)中收尘得到的收尘料加入氢氧化钠在回转窑中煅烧，收尘料与氢氧化钠的质量比为1:0.2-0.3,煅烧温度为330-350℃，煅烧时间为2-3小时，得到的煅烧料经过洗涤得到含锡锌的溶液和滤渣，将滤渣加入硫酸，然后加入双氧水溶解得到硫酸铜溶液和硫酸铅滤渣，硫酸铜溶液返回配制电解液，含锡锌的溶液加入硫化铵，在温度为45-55℃反应，得到锌沉淀和锡溶液，锡溶液经过浓缩结晶得到锡酸钠，得到的锌沉淀经过硫酸化焙烧后加入稀硫酸溶解得到硫酸锌溶液，经过浓缩结晶得到硫酸锌晶体。5.根据权利要求1所述的一种钴镍冶金废水渣的处