[发明专利]一种从钴铜白合金中浸出有价金属的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域中的合金处理方法，更具体涉及一种从钴铜白合金中浸出有价金属的方法。

背景技术

钴铜白合金，是指含Co、Cu、Fe等金属的合金，一般系以水钴矿等为原料，采用鼓风炉还原熔炼或电炉还原熔炼得到。钴铜白合金中含Cu 10-40％、Co 10-40％、Fe 20-60％，除了Cu、Co、Fe外，别外还含有一定量的Si及其它杂质，Si的含量最高可达15％，由于合金中硅的存在导致钴铜白合金耐腐蚀性明显增强，尤其是高硅白合金，进一步浸出处理回收有价金属的难度极大。

目前，白合金的常规处理方法，是将白合金磨细后在硫酸或盐酸体系中浸出，使合金中的钴、铜、铁、镍、锰转化为可溶性金属离子进入溶液，浸出液再通过除铁、净化分离工序回收钴、铜、镍。不过，由于合金中受硅、铁杂质的影响，采用常压氧化酸浸不仅金属回收率低，浸出时间长，而且，当硅含量较高时，浸出液后续固液分离困难。因此，实际上往往采用高压氧化酸浸(如赞比亚的谦比希钴厂)，或常压预浸-加压氧化酸浸联合浸出工艺(如金川公司)，这些加压浸出设备投资大，而且还存在较高的安全风险。

通过合理的工艺措施适度改变白合金的组成与结构，改善提高优化其浸出性能，实现常压酸浸一直是白合金浸出技术发展的方向。具体如，湖南瑞翔新材料有限责任公司开发的专利200610032051.8一种从铜钴铁合金粒中浸出有价金属的方法，采用“高温熔化-雾化制粉-选择性性氧化焙烧-充分细磨”后再“直接酸浸或氧化酸浸”方法处理铜钴铁合金，解决了浸出溶液中硅含量高的溶液，溶液过滤性能好，铜钴回收率高。但是，该方法流程长，耗时长，能耗高，而且氧化焙烧后合金粉部分金属转化为难浸尖晶石结构，反而增加了酸浸的难度。

北京矿冶研究总院与江苏凯力克钴业股份有限公司共同开发的专利201110309215.8“一种钴白合金脱硅的方法”，针对高硅钴白合金，采用在合金熔化状态下加脱硅剂与造渣剂脱硅造渣熔炼，然后熔体雾化制粉-合金粉氧化酸浸，脱硅剂选用氧化钴、氧化铁、氧化铜、钴酸锂氧化剂中的一种或几种组合，造渣剂选用氧化钙、氧化镁中的一种或两种组合，脱硅剂与合金中金属硅反应使其转化为二氧化硅，并与造渣剂反应造渣，从而达到脱除硅的止的，但是，造渣剂用量大，造渣作业控制条件要求高，操作控制不佳，容易造成渣夹带有价金属，有价金属损失大，而且合金粉酸浸必须采用强氧化剂氯酸钠，才能取得理想的浸出效果。

赣州逸豪优美科实业公司的专利申请201510055126.3“一种机械活化强化钴白合金浸钴工艺”，公开了一种采用流化床气流粉碎机对钴白合金细磨活化强化钴白合金浸出的工艺，采用该工艺处理钴白合金，Co、Cu浸出率达到96％以上。但是，机械活化采用干法粉磨，并必须添加还原剂与表面活性剂，且并不能解决硅高导致的浸出液固液难分离难的题。

由于常压硫酸介质浸出时间长，人们还开发了一系列以氯气为氧化剂的氧化浸出工艺，例如，佛山市邦普循环科技有限公司开发的发明专利200810219451.9“一种从钴白合金中回收有价金属的方法”，将白合金细磨后，用氯气+硫酸体系浸出，钴、铜、铁浸出率达到99.5％以上，金川集团股份有限公司发明专利申请201410179598.5“一种白合金连续氯化浸出方法”，以氯气为氧化剂，在浓度60-80g/L盐酸溶液中浸出，浸出时间8h，钴、铜的浸出率达到99％以上。但是，氯气是剧毒气体，危险性高，腐蚀性强，对设备材质要求高。

通过以上的分析可以看出，目前的技术都是基于传统的有色冶炼思想，采用熔炼造钙(镁)硅渣脱硅、合金粉细磨、变换浸出剂体系与氧化剂等措施，解决钴白合金脱硅与钴/铜难浸的问题，但是，都存在一定的局限性，应用效果有限，工业实施难度大，经济性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种工艺简单，铜、钴浸出回收率高，安全环保的从钴铜白合金中浸出有价金属的方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种从钴铜白合金中浸出有价金属的方法，包括以下步骤：

(1)将所述钴铜白合金熔化形成合金熔体，其中，钴铜白合金中含有硅，几乎不含锰；

(2)向所述合金熔体中添加含锰物料并同时通入气体进行吹炼造渣；

(3)将所得的造渣从熔体中分离；

(4)将分离出造渣后的熔体雾化成合金粉末，所述合金粉末中Mn元素的质量分数为0.5％～20％；

(5)将所述合金粉末酸浸，回收有价金属。