[发明专利]一种分离合金浸出溶液中铜、钴并回收溶液中硫酸的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种湿法冶金化工领域，具体而言，涉及一种电积—蒸发浓缩法分离溶液中铜、钴并回收溶液中硫酸的工艺方法。

背景技术

含铜合金经硫酸氧化浸出处理后，获得含铜50—70g/L的含铜料液。这种含Cu、Co及硫酸溶液现有处理工艺为先经萃取分离出溶液中的Cu，反萃获得硫酸铜溶液进行电积获得阴极铜，萃余液中含5g/L或更高浓度的Cu，同时含有Co及浓度较高的硫酸，要提纯萃余液中的Co，需要先用合金对溶液进行除铜处理，再加入纯碱或其他碱性物质中和溶液中多余的酸，然后才能进入钴萃系统进行提纯。这种处理工艺的不足之处在于对萃余液进行合金置换除铜后获得的海绵铜返回浸出工序，需要再消耗酸进行浸出，溶液中多余的酸用碱性物质中和造成了酸的浪费。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种分离合金浸出溶液中铜、钴并回收溶液中硫酸的工艺。

上述目的是通过下述方案实现的：

一种分离合金浸出溶液中铜、钴并回收溶液中硫酸的工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：

（1） 合金经硫酸选择浸出，在近处过程中获得不含Fe的含铜料液，溶液中85—90%的铜通过电积槽脱除，获得合格的阴极铜板，剩余10—15%的Cu通过旋流电积或其他溶液深度除铜方式除去，最终获得含Cu<0.5g/L、含Co 25—35g/L的溶液；

（2） 除铜后溶液进入蒸发器进行蒸发，使溶液中的硫酸浓度提高，Co²⁺以硫酸钴析出获得钴黄渣；

（3） 钴黄渣与溶液分离；

（4） 获得的钴黄渣重新溶解用P204萃取剂去除其中Cu、Mn、Ca、Zn，后用P507分离Co、Ni获得最终产品；步骤（3）分离得到的浓缩硫酸溶液用于原料的浸出。

本发明的有益效果：

1) 采用电积方式处理溶液，在一个工序内完成标准阴极铜的产出及溶液深度脱铜操作。无需再对溶液进行除铜操作，缩短工序流程，降低生产成本。

2） 经深度脱铜的溶液采用蒸发浓缩方式回收溶液中的硫酸，获得的钴黄渣用水溶解，进入钴萃取系统进行萃取提纯。采用电积—蒸发浓缩法分离溶液中铜、钴并回收溶液中硫酸，原料中Cu的浸出提纯至产出产品的整个流程基本不消耗硫酸，极大的降低了加工成本。工艺流程的缩短，使生产过程更加容易控制。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

本发明的电积—蒸发浓缩法分离合金浸出溶液中铜、钴并回收溶液中硫酸的工艺包括以下环节：（1） 浸出获得不含Fe的Cu、Co、硫酸溶液通过分步电积逐步除去，溶液中85—90%的铜通过电积槽脱除，获得合格的阴极铜板，剩余10—15%的Cu通过旋流电积深度除铜方式除去，最终获得含Cu<0.5g/L、含Co 25—35g/L的溶液；（2） 除铜后溶液进入蒸发器进行蒸发，使溶液中的硫酸浓度提高，Co²⁺以硫酸钴析出获得钴黄渣；（3） 钴黄渣与溶液分离；（4） 获得的钴黄渣重新溶解用P204萃取剂去除其中Cu、Mn、Ca、Zn，后用P507分离Co、Ni获得最终产品；步骤（3）分离得到的浓缩硫酸溶液用于原料的浸出。

实施例1

成分为：Cu  70g/L,Co  30g/L,Fe  0.095g/L,H₂SO₄  15g/L的合金浸出液2L，经常规电积20h，旋流电积5h后，浸出液成分为：Cu  0.2g/L,Co  29.91g/L,Fe  0.08g/L,H₂SO₄  120g/L，之后对溶液进行蒸发浓缩处理，蒸发后抽滤分离获得含Co 37.5%的钴黄渣132.8g，获得浓缩溶液成分为H₂SO₄  510g/L，Co  21.7g/L的硫酸浓缩溶液470ml。

综合硫酸回收率达到99%以上。钴的产出率>80%。

实施例2