该发明专利技术公开了一种从钴镍渣中分离锌、铁和钴镍精矿的工艺方法，包括浸出法、液固分离、氧化水解分离铁元素、二次液固分离、氧化水解分离钴镍元素、液固分离等三个步骤，解决了原料价格高、精炼工艺复杂等问题， 传统钴镍精炼工业能耗高、副产物污染大，适用于湿法冶金锌工业，可采用工艺简单、成本低、周期极短、效率高、污染小的方法，直接从钴镍渣中分离锌金属和铁、钴、镍等贵金属。
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技术实施步骤摘要
该专利技术涉及冶金和化学工业
，尤其是当涉及到一个时。
技术介绍
湿法锌冶炼是用酸性溶液从氧化锌焙砂或其他材料中浸出锌，然后通过电解沉积技术从锌浸出液中制备金属锌的方法。该工艺包括四个主要过程：硫化锌浓缩焙烧、锌焙烧砂浸出、浸出液提纯除去杂质和锌电解沉积。净化和去除浸出液中杂质的过程主要是去除浸出液中对锌电积非常有害的铁、砷、锑、铜、镉、钴、镍等杂质，并在净化过程结束时产生副产品——钴镍渣，其中仅含有锌的四种金属元素， 铁、钴和镍，钴镍渣的用量也很大。例如，西北铅锌冶炼厂水锌冶炼系统的净化工艺采用两级锑深度提纯法去除杂质，每年产生钴镍渣约4000吨。钴镍渣中干基锌含量一般在50%以上，富含钴、镍、铁、铜等金属元素，而钴镍含量仅为I 4 kg/吨，说明钴镍品位过低，达不到原料品位，没有经济价值。因此，湿法锌冶炼行业几乎不直接回收钴镍渣，使有价值的钴镍成分也未经任何处理就作为废渣丢弃，造成钴、镍、铁、铜、锌等有价金属资源的浪费，对环境造成一定的污染。随着国内外有色金属市场的蓬勃和价格上涨，钴、镍、铁、铜、锌等有价金属在钴、镍渣中具有很大的回收价值，一方面可以提高有色金属资源的利用率和企业的经济效益，另一方面可以减少环境污染。现有技术从湿法锌冶炼的净液渣中回收有价金属，一般采用综合回收工艺，首先采用一定浓度的稀硫酸浸出钴镍渣并进行固液分离，然后加入活化剂或采用合金锌粉，熔炼、蒸馏等方法分离出钴等有价金属元素， 镍、铁、铜、锌等。
这些工艺中锌的整体回收率较高，但工艺流程复杂，设备要求高，一次性投资大，产生大量铁渣无法利用。该专利文件公开了“一种高产脱铝除铁湿法锌冶炼工艺”，包括中性浸出、低温预中和、低污染脱铝除铁和高温高酸浸出步骤，其特征是将高温高酸性浸出渣加入废电解液中进行浆料洗涤，通过过滤压榨产生高浸出渣洗液和Pb-Ag渣， 并将高浸出渣洗液返回高温高酸浸出，堆放Pb-Ag渣。在该工艺方法中，采用含锌量低的废电解液对高浸出渣进行浆料和洗涤，洗涤后的废电解液返回到高浸出状态，使得状态不佳，虽然提高了锌的回收率，但也增加了工艺流程的复杂性和对设备的要求， 难以获得经济效益，不利于与现有工艺相结合。此外，沉淀剂还会引入其他有害杂质。堆渣中所含的铅和镉属于重金属元素，具有毒性，污染环境，严重污染环境。专利文件“CN2.4“还公开了一种从低品位复合铜钴混合矿中提取和分离铜、钴和镍的方法，该方法类似于目前钴镍精炼工业的主流工艺。该方法以低品位复合铜钴混合矿（硫化物和氧化物）为原料，采用矿石破碎精炼、湿法酰氯浸出、还原置换提取铜粉、硫化物析出镍（钴）、沉淀母液浓缩、干燥、低温焙烧和水解提取铜、钴、镍中间产品。
然而，在当前的钴镍精炼工业中，原料价格高，精炼过程复杂，能耗高，副产品对环境造成污染，特别是不直接使用其他工业副产品作为廉价原料，无法实现资源的有效利用。就像呼吁的湿法锌冶炼系统一样，每年都会产生大量的钴镍废渣，因为没有得到合理的利用，这些废渣经常被丢弃，造成资源的极大浪费，而且废渣中含有大量的重金属等有毒物质，如果处理不当， 将严重污染环境。
技术实现思路
该专利技术的目的是克服工艺流程复杂、经济效益低的缺点，提供一种从湿法冶金锌副产品钴镍渣中分离锌、铁和钴镍精矿的工艺方法，适用于湿法冶金锌行业直接利用钴镍渣中的锌金属分离铁， 钴镍金属具有工艺简单、成本低、周期短、无污染、效率高等特点。这项专利技术，处理过程按以下步骤完成：（I）浸出，首先将钴镍渣按1：3 5的固液比加入硫酸溶液中，在搅拌下加热浸出完全溶解，硫酸溶液溶解钴镍渣的时间为30 40分钟。（2）液固分离将浸出液经液固分离得到浸出渣和锌溶液，经过多次洗涤后，浸出渣返回钴镍渣库，洗涤液流回锌溶液，滤液用水稀释至，锌离子浓度为120 150 g/L， 即为锌溶液I.（3）氧化、水解和分离铁元素，同时加入少量石粉（碳酸钙），同时用精密PH试纸测量，调节锌溶液的pH=5。0.控制温度在80-85°C，加入双氧水（双氧水），使溶液中的游离铁离子氧化为三价铁离子，三价铁离子自动水解生成三铁氢氧化物胶体（固相），反应时间为20分钟。（4）三价铁离子自动水解完成后，滤液用水稀释至，调节溶液的pH值至5。0，为锌溶液2，所得铁渣成品用少量水多次洗涤后，再回收干水，加入硫酸和铁可制得铁渣，制成工业所需的硫酸亚铁溶液。
（5）氧化水解分离出钴镍元素，将步骤（4）得到的锌溶液2加热并保持在90 95°C，在搅拌下按1 50 100的固液比加入过硫酸钠固体，锌溶液的pH值始终由石粉控制在5. 0， 反应时间为50 70分钟，停止搅拌，停止维持溶液温度的操作，让溶液自然静置60分钟，三价钴离子和镍离子自动水解，形成氢氧化三钴和氢氧化三镍的大结晶沉淀。（6）三价钴和镍离子经三液固分离后自动水解完成后，滤液用水稀释至，得锌溶液3，锌溶液3送至电积锌车间;滤渣用少量水多次洗涤，回收干水，得到的钴含量=40%，镍=4。50% 钴，氢氧化镍，作为钴精矿出售。该专利技术反应过程中的主要反应如下：2H.+2Fe2++H202=2Fe3++++3H20=Fe（OH）3 I+3H。原来的压滤机方法可以不加改动地使用。2、本专利技术全过程无三废产生，不产生废水、废气、废渣，符合国家清洁生产、循环经济、节能减排的政策。
3、本专利技术的处理过程可在5-3小时内完成，回收率达95%以上。4.成本低，经济效益明显，双氧水（双氧水）、过硫酸钠是一种非常常见的化工产品，价格不高，用量也很少。分离生产的锌溶液和铁胶体可直接作为该车间生产的原料，氢氧化钴镍品位高，钴镍价格高，因此可作为钴精矿直接销售。5.操作过程非常安全。这项专利技术中使用的两种氧化剂，双氧水（ ），是湿法锌冶炼行业常用的化学品，是传统湿法锌冶炼生产车间常用的辅助材料。过硫酸钠固体在室温下溶解缓慢，而过硫酸钠溶液在室温下不会氧化，因此即使在进食过程中过硫酸钠固体粉末溅入人眼，也可以从容地洗掉，不会对人体造成伤害;含有过硫酸钠的溶液在90-95°C的高温下，如果不小心溅到皮肤上，除了温度的物理灼伤外，过硫酸钠的含量很低，只有1-2%的含量，氧化电位远远达不到对皮肤的伤害程度。6.氧化剂的残余量，即过氧化氢（过氧化氢）的残余量，即仅对后续处理过程有益且无害的残余量，即使双氧水在室温下，也极易分解成水和氧气;701以上锌溶液中的过氧化氢在实践中已被证明存在不超过15分钟，并且在过滤三铁氢氧化物胶体时已被分解。过硫酸钠的残留量不仅对后续的电积锌过程无害，而且有利于维持静电锌体系循环溶液中锰离子的价态
【技术防护要点】。
一种从钴镍渣中分离锌、铁、钴镍精矿的工艺方法，其特征在于，处理过程按以下步骤完成：（1）浸出：首先将钴镍渣按1∶3~5的固液比加入硫酸溶液中，在搅拌下加热浸出完全溶解，硫酸溶液溶解钴镍渣的时间为30~40分钟;（2）液固分离：将浸出液从浸出液中分离出来，得到浸出渣和锌溶液，浸出渣经多次洗涤后返回钴镍渣库，洗涤液流回锌溶液，滤液用水稀释至，锌离子浓度为120~150g/L， 即为锌溶液1;（3）氧化水解分离铁元素：在用精密PH试纸测量的同时，加入少量石粉（碳酸钙），调节锌溶液的PH=5.0，控制温度在80~85°C，加入双氧水（双氧水）使溶液中的游离三价铁离子氧化成三价铁离子， 三价铁离子自动水解生成三铁氢氧化物胶体（固相），反应时间为20分钟;（4）二次液固分离：三价铁离子自动水解完成后，滤液用水稀释至，调节液pH值为5.0，即为锌溶液2，成品铁渣产品用少量水多次洗涤后，再排水回收， 而铁渣则可通过加入硫酸、加入铁等方法，制成工业所需的硫酸亚铁溶液;（5）氧化水解分离钴镍元素：将步骤（4）中得到的锌溶液2加热并保持在90~95°C，在搅拌下，按1：50~100的固液比加入过硫酸钠固体，锌溶液的pH值始终由石粉控制为5.0，反应时间为50~70分钟， 停止搅拌，溶液自然冷却，使三价钴离子和镍离子自动水解，形成氢氧化钴和氢氧化镍的大结晶沉淀，水解时间为60分钟;（6）三液固分离：三价钴和镍离子自动水解完成后，滤液用水稀释至，得到锌溶液3，锌溶液3送至电积锌车间;所得含钴=40%、镍=4.50%的钴和氢氧化镍经水洗后回收，作为钴精矿出售。
[技术特点概要]。
【专利技术属性】。
技术研发人员：吴永田、吴忠、阮景源、王继峰、赵胜林、石文革、郑彦琼、刘淇、卢孟生、秦汉丽、石静、李卫华、聂小峰、
申请人（专利）权利人：河池市金泰资源回收有限公司
类型： 发明
国家、省份和城市：
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