[发明专利]一种生物质焙烧还原大洋富钴结壳综合回收全元素的方法

权利要求书

1.一种生物质焙烧还原大洋富钴结壳综合回收全元素的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、将大洋富钴结壳进行细磨得到细粒富钴结壳，-200目占比90％以上；

步骤二、将步骤一得到的细粒富钴结壳与生物质混合均匀，在焙烧装置内450～500℃焙烧6～10min，焙烧过程通入保护气体，防止还原产物被氧化；

步骤三、将步骤二得到的焙烧渣加入稀酸溶液酸浸后过滤，得到滤液和滤渣；

步骤四、调节步骤三得到滤液的pH值为2～3.2，搅拌反应后，进行过滤，滤渣进行洗涤得到以氢氧化铁为主的固相产品；

步骤五、将硫化物加入步骤四得到的滤液中，保持溶液pH值为5.5～6.5，反应后，进行过滤，滤渣进行洗涤得到以CuS为主的固相产品，滤液收集进行后续有价金属的回收；

步骤六、将步骤五得到的滤液与硫化物混合均匀进行反应，控制溶液pH值为6～7.5，反应一定时间后，进行过滤，将滤渣用水洗涤得到以NiS和CoS为主的固相产品；

步骤七、将步骤六得到的滤液与硫化物混合均匀进行反应，控制溶液pH值为7～8.5，反应一定时间后，进行过滤，将滤渣用水洗涤得到以MnS为主的固相产品；

步骤八、将步骤七得到的滤液，以N₁₉₃₂作为萃取剂，煤油为稀释剂，进行稀土萃取35～60min，得到稀土萃取液，废液返回步骤四至步骤七中用作洗涤水，循环2～3次后用作产品提纯的电解液；

步骤五中，加入的硫化物摩尔量为处理滤液中Cu元素理论用量的1.2～1.5倍，在沉淀温度25～30℃下，以100～200rpm/min搅拌速度反应30～45min；

步骤六中，加入的硫化物摩尔量为处理滤液中Ni和Co元素理论用量的1.1～1.2倍，在沉淀温度25～30℃下，以100～200rpm/min搅拌速度反应50～70min；

步骤七中，加入的硫化物摩尔量为处理滤液中Mn元素理论用量的1.1～1.3倍，在沉淀温度25～30℃下，以100～200rpm/min搅拌速度反应45～60min；

步骤八中，萃取相与水相的体积比为1-1.2:1，萃取相由20％N₁₉₃₂+10％仲辛醇+70％煤油组成，萃取液pH值为3～5；

将步骤三得到的滤渣在低酸条件下，以双氧水为氧化剂，进行氯离子络合铂族元素，得到铂族元素富集液，废渣用作水泥生产的原料；

低酸条件中盐酸浓度为1.0～2.0mol/L，氯离子浓度为4～5mol/L，10％H₂O₂用量为0.5～0.8ml/g，在温度80～90℃、液固质量比为5:1～8:1条件下反应100～120min；

步骤三中，稀酸溶液酸浸的温度为常温、液固质量比为3:1～5:1、硫酸浓度1.0～1.4mol/L，搅拌速度为300～500rpm/min，浸出时间为40～60min。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二中，生物质的添加质量为烘干的细粒富钴结壳质量的15％～20％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤四中，用NaOH溶液调节pH值，滤渣洗涤2～3遍。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤五-步骤七中，用NaOH溶液或HCl溶液调节pH值，滤渣洗涤2～3遍。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物质为锯末。