从钴渣中回收钴、铜、铁的方法.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CN112359212A(43)申请公布日2021.02.12(21)申请号202011325666.6(22)申请日2020.11.24(71)申请人广东佳纳能源科技有限公司地址513000广东省清远市英德市青塘镇(72)发明人张颖蔺国盛秦汝勇黄亚祥郑江峰(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人张丽(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B3/08(2006.01)C22B3/44(2006.01)C22B23/00(2006.01)C22B15/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称从钴渣中回收钴、铜、铁的方法(57)摘要本发明提供一种从钴渣中回收钴、铜、铁的方法，该方法能够对传统意义上作为废渣的钴渣进行资源回收利用。本发明采用二硫化铁和钴渣配合酸浸，能够提高钴渣中钴和铜的浸出效率，最终得到的产品包括钴铜粗制品和铁制品，钴铜与铁的分离效果较好，产品的纯度较高，另外，该回收方法的工艺步骤简单、回收成本低。本发明实现了废物再利用，减少环境污染，并且由于钴铜粗制品和铁制品均可作为产品出售，因此能够实现较好的经济效益。CN112359212ACN112359212A权利要求书1/1页1.一种从钴渣中回收钴、铜、铁的方法，其特征在于，包括：步骤1、提供钴渣和二硫化铁，将包括钴渣和二硫化铁在内的原料混合制浆，得到料浆；步骤2、在料浆中加入第一酸溶液搅拌浸出，得到浸出液；步骤3、在浸出液中加入第一氧化剂和碱性物质，混合、反应后，固液分离，得到富铁渣和富钴铜溶液；步骤4、对富钴铜溶液中的钴离子与铜离子进行沉淀，得到钴铜粗制品；对富铁渣进行溶解，将溶解出的铁离子制备为铁制品。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，将钴渣和二硫化铁混合制浆的过程包括：对钴渣进行烘干、破碎后，进行焙烧，冷却后与二硫化铁和水混合制浆；所述钴渣和二硫化铁的质量比为(50-3):1，所述钴渣和二硫化铁的质量总和与水的质量比为1:(5-10)。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，将浸出体系加热至70℃-100℃，所述第一酸溶液为浓硫酸，所述浓硫酸的添加量为：所述浓硫酸添加至料浆中后，整个体系中硫酸分子的浓度为0.02-0.2mol/L。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，加入碱性物质后，将体系的pH值控制为2.5-3.5。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，所述第一氧化剂为过氧化氢，所述碱性物质为碳酸氢铵。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4中，对富钴铜溶液中的钴离子与铜离子进行沉淀的工艺为：在富钴铜溶液中加入硫化物进行沉淀，对沉淀物进行洗涤后，即得到硫化钴铜粗制品。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述硫化物为硫化钠或硫化氢。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4中，制备的铁制品为聚合硫酸铁，采用富铁渣制备聚合硫酸铁的步骤包括：采用第二酸溶液对富铁渣进行溶解，加入过量铁粉对三价铁离子进行还原并除杂，固液分离后得到富铁溶液和沉淀渣，在富铁溶液中加入第三酸溶液以及加入第二氧化剂，制得聚合硫酸铁；优选的，所述方法还包括：对所述沉淀渣进行回收利用，即将所述沉淀渣返回至步骤1中，与钴渣和二硫化铁一起混合制浆。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述加入第二氧化剂为通入臭氧，所述第二酸溶液与所述第三酸溶液均为稀硫酸，所述稀硫酸的浓度为1.5-3mol/L。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在富铁溶液中加入稀硫酸时，稀硫酸与富铁溶液的添加量之比为：所述稀硫酸中的硫酸分子与所述富铁溶液中的二价铁离子的摩尔比为1:(2-2.5)；所述臭氧的流量为50ml/min-300ml/min，通入时间为30min-90min。2CN112359212A说明书1/7页从钴渣中回收钴、铜、铁的方法技术领域[0001]本发明涉及资源回收利用领域，尤其涉及一种从钴渣中回收钴、铜、铁的方法。背景技术[0002]采用刚果金低品位水钴矿制备钴粗制品的过程中，在使用酸对水钴矿进行浸出时，一定量的铁会伴随钴一并进入钴浸出液中，酸浸之后剩余的渣称为分解渣，分解渣根据钴含量决定是否进行二次浸出实验。得到的钴浸出液通常需要除铁，除铁工艺一般是往钴浸出液中加入氧化剂(氯酸钠、空气或氧气)使Fe2+还原成Fe3+，再向溶液中添加碳酸氢铵或碳酸钙调节pH至4.5左右得到铁矾渣(黄铵铁矾渣或黄钠铁矾渣)和除杂后钴液。上述过程产生的分解渣和铁矾渣按任意比例混合，酸洗回收钴铜，直至废渣中难以浸出钴铜，该废渣即称为钴渣。钴渣中钴铜品位低，难以计价外售，造成废