[发明专利]铜钴冶炼尾矿水中低浓度铜钴金属的分离回收工艺

说明书

本发明提供了一种铜钴冶炼尾矿水中低浓度铜钴金属的分离回收工艺，通过先向铜钴冶炼尾矿水中加入硫氢化钠，可消除尾矿水中其他干扰离子对铜沉淀的影响，高效地从尾矿水中选择性对铜进行回收；然后，向沉铜后的滤液中先后加入碳酸钙溶液和氢氧化钙水溶液，利用碳酸钙溶液将滤液的pH调整至6.5‑7.0，再利用氢氧化钙水溶液与钴离子之间的化学反应使钴沉淀。应用上述工艺对铜钴冶炼尾矿水中低浓度铜钴金属进行分离回收，铜的沉淀率92％，钴的沉淀率96％，且铜钴渣中的杂质含量较低，有效解决了现有技术中回收铜钴时，因二者之间干扰严重而无法实现有效分离的问题。

技术领域

本发明涉及湿法冶金及尾矿库废水中有价金属综合回收技术领域，尤其涉及一种铜钴冶炼尾矿水中低浓度铜钴金属的分离回收工艺。

背景技术

刚果(金)传统的铜钴矿湿法冶炼工艺流程为：将磨矿合格后的矿浆进行硫酸搅拌浸出，浸出后富含铜钴离子的浸出液和浸出渣使用浓密机进行分离，底流矿浆继续使用多级CCD洗涤浓密机进行逆流洗涤，最后一级浓密机底流排至尾矿库堆存。但是，由于受洗涤级数和洗涤浓密机处理能力的限制，尾矿浆液体中含一定离子浓度铜钴金属一起排至尾矿库造成金属损失。

目前，尾矿水中金属的回收主要通过如下方式进行：在尾矿回水中加入石灰乳来沉淀铜钴金属，后将沉淀渣返回浸出系统作为铜钴矿石重新浸出处理；上述工艺过程需要消耗大量辅料，且回收的铜钴无法有效分离，造成沉淀渣中铜钴的浪费，另外，未对铜钴进行有效分离的沉淀渣在后续返回浸出系统处理时，需消耗大量酸和相关辅料对沉淀渣中的铜钴进行处理，导致大量杂质进入冶炼系统。

现有技术中，申请号为CN202210163782.5，名称为“一种利用浮选尾矿中和萃余液并综合回收铜钴的方法”的专利申请文件中通过先利用采用氧化铜钴矿的浮选尾矿来中和萃余液，可利用浮选尾矿中的碳酸盐对浮选尾矿中的铜钴进行回收，利用萃余液中的硫酸浸出浮选尾矿中的铜钴；然后，再先后向中和、沉降后的滤液中加入石灰和石灰乳，分别对铜和钴进行回收。但是，上述过程中铜、钴的回收率分别为80.28％和61.39％，造成铜钴的回收率均不高的原因为：向滤液中加入石灰后，会使滤液中的铜钴同时沉淀，且沉淀过程中二者之间存在严重的相互干扰，因此，处理后的滤渣中铜钴以相互掺杂的形式存在，而不能实现二者的完全分离，后续仍需经复杂的处理过程才可以实现滤渣中铜钴的有效回收利用。

有鉴于此，有必要设计一种改进的铜钴冶炼尾矿水中低浓度铜钴金属的分离回收工艺，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铜钴冶炼尾矿水中低浓度铜钴金属的分离回收工艺。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种铜钴冶炼尾矿水中低浓度铜钴金属的分离回收工艺，包括如下步骤：

S1、向铜钴冶炼尾矿水中加入硫氢化钠水溶液后搅拌均匀，使所述铜钴冶炼尾矿水中的铜离子沉降，沉降完成后将反应液过滤，得到滤液；

S2、先向步骤S1中得到的所述滤液中加入碳酸钙溶液将滤液的pH调整至6.5-7.0，搅拌均匀后过滤得到中和沉淀渣和中和后液；再向所述中和后液中加入氢氧化钙水溶液，搅拌均匀后过滤得到沉钴渣和沉钴后液。

优选的，在步骤S1中，所述硫氢化钠水溶液中硫氢化钠的含量为尾矿水中的铜离子含量的1.5-2倍，所述硫氢化钠水溶液的质量百分数为15-25％。

优选的，在步骤S1中，铜的沉淀率92％，且钴的沉淀率2％。

优选的，在步骤S2中，所述碳酸钙溶液的质量百分数为20-30％。

优选的，在步骤S2中，所述钴的沉淀率96％，且所述中和沉淀渣中钴的含量1％。

优选的，在步骤S1中，所述铜钴冶炼尾矿水中铜离子含量为0.5-0.8g/L，钴离子含量为0.5-0.7g/L。