[发明专利]一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法

说明书

本发明公开了一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法。本发明首先将钴湿法冶炼废渣进行破碎，加入添加剂混料，进行低温焙烧，焙烧后产物经水浸后压滤得到浸出渣，浸出液先加入还原剂将溶液中Fe³⁺还原为Fe²⁺得还原后液，然后控制合适的温度、pH及反应时间向溶液中加入催化剂和沉淀剂净化回收有价金属钴镍铜，净化后滤液冷却结晶得到七水硫酸亚铁副产品。相比较于未处理的钴湿法冶炼废渣，本发明使得废渣渣减量率达到65％以上、硫减量率达到93％以上，且渣中的硫含量由7～12％降到2％左右。通过本发明实现了低成本钴湿法冶炼废渣的渣减量和硫减量，同时回收有价金属，实现了钴冶炼废渣的综合处置。

技术领域

本发明属于湿法冶金领域，涉及工业废渣渣减量及硫减量的方法，尤其适用于湿法冶金领域产生的废渣，具体地说是一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法。

背景技术

现有钴冶炼企业大多采用酸浸湿法工艺处理钴矿，在湿法冶炼过程中每年会产生大量的废渣。目前大量的钴冶炼废渣主要以堆存为主，一方面会占用场地且造成有价金属的损失，另一方面钴冶炼废渣长期堆存，经日晒、风吹、雨淋，渣中的可溶性有害物质会溶出，进入土壤、流入江河，会造成严重的环境污染。

酸浸湿法工艺导致钴冶炼废渣中的硫含量较高，难以直接用于建筑材料(如水泥、制砖等)，如何经济有效地降低钴湿法冶炼废渣的硫含量及渣量，使废渣能有效达到资源化利用，仍然是当今有色钴冶炼行业面临的重要环保难题。

目前处理钴冶炼废渣的方法主要包括以下几种：中国公开号CN106946547B公开了一种钴冶炼废渣基的建筑陶粒及其制备方法，该方法将钴冶炼废渣、含硅尾矿、添加剂烘干磨碎成干粉，混合搅拌均匀送至成球制粒机中造粒成型，最后经烘干后煅烧制得陶粒成品，使钴冶炼废渣实现资源化利用，但需引入其他辅助原料，投资成本大。中国公开号CN106747321A公开了一种钴冶炼废渣基的烧结砖及其制备方法，该方法采用钴冶炼废渣、粉煤灰及添加剂，混合搅拌均匀后加水湿混，陈化后压制成型，最后经烘干后煅烧制得烧结砖成品，同样存在投资成本大的问题，且重金属含量高，存在市场风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法，其将难处理的钴湿法冶炼废渣经过低温焙烧达到减硫减量的效果，并回收钴镍铜有价金属同时生成七水硫酸亚铁副产品。

为此，本发明采用的技术方案如下：一种钴湿法冶炼废渣低温焙烧处理方法，其将钴湿法冶炼废渣进行破碎，加入添加剂混料，之后进行低温焙烧，焙烧后产物经水浸后压滤得到浸出渣，浸出液先加入还原剂将溶液中Fe³⁺还原为Fe²⁺，得还原后液，然后控制合适的温度、pH及反应时间，向还原后液中加入催化剂和沉淀剂净化回收有价金属钴镍铜，净化后滤液冷却结晶得到七水硫酸亚铁副产品。

相比较于未处理的钴湿法冶炼废渣，本发明使得废渣渣减量率达到65％以上、硫减量率达到93％以上，且渣中的硫含量由7～12％降到2％左右。通过本发明实现了低成本钴湿法冶炼废渣的渣减量和硫减量，同时回收有价金属，实现了钴冶炼废渣的综合处置。

进一步的，加入的添加剂为焦碳粉或废石墨粉料，加入量为钴湿法冶炼废渣量的10～30％。

进一步的，所述低温焙烧的温度为400～550℃，焙烧时间为1～5h。

进一步的，所述焙烧后物料水浸的液固比为1～7：1，浸出温度为20～80℃，浸出时间为0.5～2h。

进一步的，还原剂为铁粉、钴粉或锌粉，还原剂用量为浸出液中Fe³⁺摩尔量的0.8～1.2倍。

进一步的，浸出液Fe³⁺还原为Fe²⁺时溶液pH为0.5～3，温度为20℃～80℃。