一种从铜钴渣中回收铜、钴的方法.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CN113832344A(43)申请公布日2021.12.24(21)申请号202010514161.8C22B23/00(2006.01)(22)申请日2020.06.08(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人何静廖方文代杰曹姝琼柳涛陈永明杨声海唐朝波杨建广(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所(普通合伙)43114代理人盛武生魏娟(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B3/16(2006.01)C22B15/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种从铜钴渣中回收铜、钴的方法(57)摘要本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种从铜钴渣中回收铜、钴的方法，其包括以下步骤：步骤(1)：将铜钴渣、氧化剂在甲磺酸溶液体系中进行选择性氧化浸出，随后固液分离，得到铜钴甲磺酸浸出液和金属杂质渣；步骤(2)：将铜钴甲磺酸浸出液进行电置换处理，分离得到海绵铜和脱铜钴液。与传统硫酸体系相比，该方法选用甲磺酸作为反应体系，能有效实现铜钴渣中各金属的选择性分离，提高铜钴回收效率，为工业生产提供指导。CN113832344ACN113832344A权利要求书1/1页1.一种从铜钴渣中回收铜、钴的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：将铜钴渣、氧化剂在甲磺酸溶液体系中进行选择性氧化浸出，随后固液分离，得到铜钴甲磺酸浸出液和金属杂质渣；所述的甲磺酸溶液中，甲磺酸的浓度为80～150g/L；步骤(2)：将铜钴甲磺酸浸出液进行电置换处理，分离得到海绵铜和脱铜钴液；其中，电置换过程中的电流密度为10～30mA/cm2。2.如权利要求1所述的从铜钴渣中回收铜、钴的方法，其特征在于，所述的铜钴渣为含有铜、钴以及金属杂质元素；所述的金属杂质元素为包含铁、铅、锑中的至少一种；优选地，其中的含铜10％～30％，含钴1％～10％，各金属杂质的含量均不高于5％。3.如权利要求1所述的从铜钴渣中回收铜、钴的方法，其特征在于，所述的甲磺酸溶液中，甲磺酸的浓度为80～120g/L；优选地，铜钴渣与甲磺酸溶液的固液质量比为1:4～8。4.如权利要求1所述的从铜钴渣中回收铜、钴的方法，其特征在于，所述的氧化剂为双氧水；优选地，所述的氧化剂不低于将其中的铜、钴完全浸出的理论量；优选为理论量的1.2～1.5倍。5.如权利要求1所述的从铜钴渣中回收铜、钴的方法，其特征在于，选择性氧化浸出过程的温度为30～90℃，浸出时间优选为0.5～3h。6.如权利要求1所述的从铜钴渣中回收铜、钴的方法，其特征在于，步骤(2)中，采用铜钴甲磺酸浸出液为置换原液；以金属板为阳极，惰性电极为阴极，浸入置换原液中，通电进行电置换；优选地，金属板为锌和/或铁；惰性阴极为石墨、钛网或不锈钢板；阴阳极板面积比优选为1:1；极板间距为2～5cm。7.如权利要求1或6所述的从铜钴渣中回收铜、钴的方法，其特征在于，步骤(2)中，控制铜钴甲磺酸浸出液中甲磺酸的浓度为20～80g/L，优选为30～70g/L；优选地，电置换起始溶液的pH为0.2～3。8.如权利要求1或6所述的从铜钴渣中回收铜、钴的方法，其特征在于，电置换过程中的电流密度为10～20mA/cm2；优选为15～20mA/cm2。9.如权利要求1或6所述的从铜钴渣中回收铜、钴的方法，其特征在于，电置换过程的温度为30～80℃。10.如权利要求1所述的从铜钴渣中回收铜、钴的方法，其特征在于，将获得的脱铜钴液与草酸发生沉淀反应，随后经煅烧处理，得到Co3O4。2CN113832344A说明书1/7页一种从铜钴渣中回收铜、钴的方法技术领域[0001]本发明涉及一种从铜钴渣中回收铜、钴的方法，属于湿法冶金技术领域。背景技术[0002]在湿法冶炼系统中会产出铜钴硫化物或氧化物的渣，渣中的铜钴具有很高的回收价值。因此实现对铜钴渣的高效资源化利用，具有显著的经济效益和社会效益。[0003]为实现铜钴渣的有价元素的有效提取分离，我国许多专家学者也对铜钴渣的处置做了大量研究工作。例如，廖春发等采用铜钴选择性浸出-浸出液萃取铜并电积生产阴极铜-萃余液氧化中和除铁-除铁后液中和沉钴生产钴渣的工艺流程从铜钴氧化矿中回收分离铜钴，可以使铜浸出率大于95％，钴浸出率大于88％。唐朝波等采用火法还原熔炼的方法处理铜钴冶炼渣，在焦炭用量6％、黄铁矿用量20％、熔炼温度1350℃、保温时间3h的最佳工艺条件下，铜、钴回收率最高为92.95％和89.95％。[0004]虽然，上述方法对渣料中的铜钴具有良好的回收效果，但回收效率仍不理想，此外，由于渣的特殊性，其含有大量性质和铜、钴类似的干扰杂质元素，这些杂质元素的存在