[发明专利]一种从含铬废旧硬质合金中分离回收钴的方法

说明书

本发明公开了一种从含铬废旧硬质合金中分离回收钴的方法，包括：取含铬钴钨的废旧硬质合金；对所述废旧硬质合金进行800～900℃高温氧化，球磨，得到氧化粉末；对所述氧化粉末进行碱煮，过滤；对上述得到的滤渣进行洗涤、干燥，得到粉末；向上述得到的粉末中加入双氧水，加碱调节pH值至11±0.5，搅拌2～4h，过滤；向上述得到的滤渣中加入盐酸浸泡，至滤渣完全溶解，过滤；将上述得到的滤液与草酸盐/草酸溶液反应生成草酸钴沉淀，过滤，洗涤；将上述得到的草酸钴煅烧成四氧化三钴粉末，经还原反应，得到钴粉。本发明的回收过程绿色环保，工艺流程短，设备投资少，能耗低，操作简单，容易实施，回收成本低，对硬质合金的钴含量没有要求，适用范围广。

技术领域

本发明涉及有价元素综合回收再利用技术领域，具体涉及一种从含铬废旧硬质合金中分离回收钴的方法。

背景技术

钴在地壳中的含量约为0.3wt％，大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌等矿物中。钴矿品位很低，其中含钴黄铁矿的钴品位仅为0.02％～0.09％，绝大多数为伴生资源，单独的钴矿床极少。面对钴资源的迫切需求，从含钴废旧硬质合金中回收钴元素已成为缓解钴原料短缺的一个重要突破口。

现有技术处理含钨钴硬质合金废料的方法主要有高温氧化法、机械破碎法、电解法、碱浸法、钠化焙烧法、锌熔法、以及氨水或铵溶液高压富氧浸取法等。由于高温氧化法的工艺技术发展得比较成熟，对分离硬质合金中的主要元素钨、钴具有较强的针对性，因此一般采用高温氧化法分离回收废旧硬质合金中的钴钨元素。

在含钨钴硬质合金的生产中，往往会加入Cr₃C₂晶粒长大抑制剂，以实现WC晶粒控制。而在对硬质合金进行回收利用时，需要对这些元素进行分离提纯。高温煅烧后的硬质合金中，Co、W、Cr元素会互相结合成化合物，在经过碱煮之后，Co、Cr元素会进入滤渣中，W元素则进入滤液中。而回收钴时，需要将Co、Cr进行分离，否则将会导致钴产品中Cr含量超标。因此，为回收利用高质量的钴产品，必须要将滤渣中的Co、Cr分离出去。传统的除Cr方法为萃取法，但是萃取法会引入油脂，增加了工艺流程。

为解决上述技术问题，现有技术衍生了如下钴分离方法：1、锌溶法。将硬质合金置于液态锌中，使硬质合金的粘结相Co溶于液态锌中，再用蒸馏法去除残余锌后得到单质Co。但是，锌溶法不适合用于处理粉状和锌污染的废物，且该法在回收过程中仍存在系列技术问题，例如，所得到的Co产品的性能较低，生产成本高，能源消耗高，低温真空技术所需设备复杂，实施难度高等。2、电化学法。在废硬质合金的阳极电场作用下选择最适宜的电解质，控制阳极电位，通常是在酸性介质中使用合适的电解液，而硬质合金废料块复合粘结剂钴置于电解液中，然后用化学冶金方法氧化钴，从而使电溶系统成为以硬质合金为阳极、在阴极析出钴的电解精炼过程。虽然该法可从废硬质合金中电解制取金属钴，但电化学法一般仅适用于处理钴含量大于8％的废硬质合金材料，对大部分的硬质合金材料并不适用，局限性大。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种从含铬废旧硬质合金中分离回收钴的方法。本发明的方法工艺流程短，设备要求简单，环保无污染，成本低，效率高，对硬质合金的钴含量没有要求，适用范围广。

为实现上述目的，本发明提供了一种从含铬废旧硬质合金中分离回收钴的方法，包括：

第一步，取含铬钴钨的废旧硬质合金。

第二步，对所述废旧硬质合金进行高温氧化，球磨，得到氧化粉末。优选地，所述高温氧化的温度为800～900℃，所述球磨为滚动球磨，球磨时间为8～12h。