[发明专利]一种处理福美钠钴渣的工艺方法

说明书

本发明公开了一种处理福美钠钴渣的工艺方法，它包括以下步骤：（1）、酸洗脱锌，（2）、焙烧，（3）、水浸，（4）、萃取净化，（5）、草酸铵沉淀，（6）、草酸钴煅烧，所述焙烧包括向酸洗脱锌得到的酸洗渣中加入10~30wt%过硫酸钠，经过一段焙烧后再升温进行二段焙烧。本发明的有益效果是酸洗过程中常压低酸洗就能大部分回收锌，不需要使用高温加压浸出等强化手段，减少了设备投资和生产成本。硫酸钠作为焙烧添加剂，分解产生氧气为热分解提供了强化氧化气氛，生成的硫酸钠替代常用的浓硫酸，减少酸雾产生，还可破坏矿粒表层形成的致密氧化膜，使内层的氧化钴继续与O2、SO2、SO3接触，从而达到完全硫酸化，提高钴的回收率。

技术领域

本发明涉及有色金属综合利用领域，尤其涉及一种处理福美钠钴渣的工艺方法。

背景技术

湿法炼锌生产过程中，硫酸锌浸出液中影响产品质量的杂质主要有铜、镉、钴、镍、砷、锑、锗等元素。对于铜、镉、砷、锑、锗，现有生产常用锌粉法除去，工艺较成熟。但镍钴则较难除去，目前国内外浸出液净化工艺使用的除镍钴方法主要是锌粉置换法和有机试剂法。具体除钴方法主要有锌粉-砷盐法、锌粉-锑盐法、黄药法、β-萘芬法。锌粉-砷盐法缺点在于净化工序易产生AsH₃有毒气体；锌粉-锑盐法缺点在于锌粉耗量大、净化条件要求高；有机试剂法如黄药法缺点在于黄药味道难闻、现场操作环境恶劣；β-萘芬有机试剂选择性好，但价格昂贵。

福美钠是一种广谱重金属沉淀剂/螯合剂，能在常温下与各类重金属离子发生反应（如：铬、镍、铜、锌、锰、镉、钒及锡），生成水不溶性的螯合盐，并形成沉淀，从而达到去除重金属离子的目的，其主要优点：1、对重金属离子种类和浓度范围适应范围广，可同时去除多种重金属离子，成本较低；2、溶解性好，絮凝体形成速度快，处理能力大，对设备腐蚀小；3、形成的金属沉淀物很定，在稀酸溶液中不易渗出，处置安全。福美钠在锌冶炼净化过程中，除重金属主要化学反应如下：（R代表有机螯合官能团；Me代表重金属离子）

Me²⁺+RS=MeS↓+R²⁺ （1.1）

福美钠钴渣是某湿法炼锌冶炼厂以焙烧矿中浸上清液为原料，在净化后段工序中得到的产物。

目前尚无专门针对福美钠钴渣具体综合回收工艺报道，由于福美钠与钴等重金属离子结合能力强，形成的重金属螯合物非常稳定，用常规浸出方法钴的浸出率低，中国发明专利公开号CN105950875A公开了一种湿法炼锌、锰的净化钴渣的处理方法，该方法包括如下步骤：(1)向净化钴渣中加入水，或水与硫酸混合物，或水与步骤(2)所得浸出液的混合物，调节液固质量比为2-8；(2)在氧压为1-2MPa、温度为110-180℃的氛围下反应1-8小时，得到浸出液；所述净化钴渣是经过特殊试剂净化锌、锰浸出液所得的，所述特殊试剂包括黄药、β–萘酚、福美钠、福美锌、SDD、环烷酸中的至少一种。而该方法需要高温加压浸出，设备投资和生产成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的处理福美钠钴渣的工艺方法设备投资和生产成本高，为此提供一种设备投资和生产成本低的处理福美钠钴渣的工艺方法。

本发明的技术方案是：一种处理福美钠钴渣的工艺方法，它包括以下步骤：（1）、酸洗脱锌，（2）、焙烧，（3）、水浸，（4）、萃取净化，（5）、草酸铵沉淀，（6）、草酸钴煅烧，所述焙烧包括向酸洗脱锌得到的酸洗渣中加入10~30wt%的过硫酸钠，经过一段焙烧后再升温进行二段焙烧。

上述方案中所述步骤（2）中一段焙烧温度200℃-300℃，一段焙烧时间0.5h-2h；二段焙烧温度300℃-600℃，二段焙烧时间0.5h-2h。

上述方案中所述步骤（1）的酸洗脱锌工艺条件为：控制液固比1:1~10:1，加入酸度10g/L~100g/L的硫酸酸洗，反应温度为40℃-70℃，时间0.5 h ~2h。