[发明专利]一种从含钴硫酸渣中回收钴的方法

说明书

本发明提供一种从含钴硫酸渣中回收钴的方法，属于矿物加工技术和冶金技术领域，包括以下步骤；一种从含钴硫酸渣中回收钴的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将硫酸渣、焦硫酸盐混合，还原焙烧，冷却后得到混合渣；（2）将混合渣加入稀硫酸中进行浸出，得到浸出溶液；（3）过滤浸出溶液得到浸渣和浸液；（4）通入空气后，调整浸液的pH为3.0~4.0，使铁离子发生氧化水解反应，生成氢氧化铁沉淀，过滤掉沉淀；（5）调整滤液pH为7.0~9.0，滤液中加入沉淀剂，得到氢氧化钴沉淀；（6）将氢氧化钴沉淀进行过滤分离，得到高纯度氢氧化钴。能够提高钴的浸出率，且制备出的钴的纯度高，操作方法简便，成本低，易实现工业化生产。

技术领域

本发明属于矿物加工技术和冶金技术领域，具体涉及一种从含钴硫酸渣中回收钴的方法。

背景技术

硫酸渣又称黄铁矿烧渣，是化工废渣的一种，用黄铁矿制造硫酸或亚硫酸过程中排出的废渣。每生产1t硫酸产出硫酸渣0.8~1t，我国每年硫酸渣的产量超出1200万t，堆放占地面积超过1000万m²。我国硫酸渣利用率不高，大多直接堆放或填埋，既占用了土地，又污染地下水。现硫酸渣的利用现状是，多用硫酸渣制备烧结矿、球团矿，回收利用其中的铁元素。有的硫酸渣中含有一些稀有的有价金属如：Co、Cu、Au等，如果能有效的利用这些有价金属，既可以提高硫酸渣的附加价值，又可以提高硫酸渣的利用率。

硫酸渣依化学成分不同，有十多种用途。主要可用作：

水泥原料：高铁硫酸渣（含Fe₂O₃45%）,可代替铁粉，用作水泥生料配料，起调节水泥烧成温度、保证铁酸盐成分和调节水泥凝结时间的作用。这项技术已广泛应用。低铁硫酸渣（含SiO₂50%以上）成分与烧粘土相似，为火山灰质材料。水淬后成黑色颗粒，具有水硬活性，可作硅酸盐水泥的混合材料，配制普通硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥。

炼铁原料：用高铁硫酸渣炼铁是最有效的利用。中国许多钢铁厂常以5～10%硫酸渣代替铁矿粉，用于炼铁。通过选矿，将硫酸渣的铁含量提高到50%以上，硫含量降低到1%以下，可直接制成球团矿或烧结矿，送入小高炉炼铁。

硫酸渣粒度细，一般含铁30%~50%，钴的品位在0.01%~3.0%。目前，针对硫酸渣中浸出钴元素的研究比较少。申请号为CN104103870B的中国专利中公开了一种从报废锂离子电池正极片中回收钴锂铝的方法，将废锂离子电池进行放电、拆解，废正极片在箱式电阻炉焙烧并经水溶解、过滤，获得废钴酸锂粉末与铝箔，废钴酸锂粉末与硫酸氢钠或焦硫酸钠按一定比例混合后置于球磨机中球磨，球磨后的混合物放入箱式电阻炉中在低温下焙烧，焙烧产物用水浸出，浸出液经沉钴和沉锂操作获得草酸钴和碳酸锂。

申请号为CN201810611723.3的中国专利中公开了一种同步分离回收废旧锂离子电池正极材料钴、锂、锰的方法。该发明公开一种同步分离回收废旧锂离子电池正极材料中钴、锂、锰的方法，首先将电解槽样品区用聚乙烯网格均分为四个亚区域，分别填充等量的固体粉末，在第三亚区域缓慢注入去离子水；将氧化硫硫杆菌液接入第二亚区域内，将接种完毕的电解槽在室温下放置2-4天，然后电解槽通过阴阳电极连接直流电源，保持电解槽运行9~18天；收集活性炭、阴极沉淀和阴极液，实现从废旧锂离子电池正极材料中分离回收钴、锰、锂三种元素。本发明实现一次性高效分离回收废旧锂离子电池正极材料中90%以上的钴、锂、锰。该方法极大地简化了回收工艺流程，操作简便，可行性强，降低工艺流程二次污染废液的生产量与处置成本，也在一定程度上节约了资源与能源。

现有技术中从废渣或废旧电池中提取钴的提取率低，同时还可能会排放对环境有污染的物质，提取的钴的纯度低，容易夹杂别的杂质离子。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种从含钴硫酸渣中回收钴的方法，能够提高钴的浸出率，且制备出的钴纯度高，操作方法简便，成本低，易实现工业化生产。