本发明涉及有色金属湿法冶金
技术领域：
，具体为一种从硫化钴镍废料中高效浸出钴镍的方法。
背景技术：
：我国是一个钴镍资源匮乏的国家，很少有原生的较为富集的钴镍氧化矿床和硫化矿床，目前工业生产钴镍化合物主要是从伴生矿中或进口矿物中提取。且随着近年经济发展，钴镍需求量不断增加，大量富含钴镍的矿产资源已经被开采。由于生产技术限制，对富含钴镍资源的硫化物中间品的再生利用却处于较低水平，钴镍资源得不到充分利用。因此，对硫化钴镍中间品的综合回收利用受到了广泛关注。目前，国内外处理钴镍硫化矿主要方法有高压氨浸、高压氧浸、硫酸化焙烧、生物浸出和氯化焙烧等方法，再以其它技术对钴镍分离。例如cn100999788a采用蒸氨焙烧-酸浸体系处理镍钴铜硫酸氨盐混合物，主要过程是在回转窑中对物料进行蒸氨焙烧，在对焙砂进行酸浸。cn102230086a采用硝酸-硫酸混合酸体系对锰矿浸出渣中同时浸出钴镍，过程为将混合酸加入到硫化渣中，以水调节料浆比。cn106399682a采用加压氧浸方法对铜钴镍硫化物，并对浸出液进行闪蒸得到钴镍硫酸盐，主要是将氧气通入到矿浆中，再进行加压浸出。通过闪蒸得到气体产物和有价金属溶液。cn106011502a采用高温焙烧-酸浸方法处理钒渣，主要是先将硫钴精矿与钒渣混合，加入氧化剂焙烧后酸浸。在加入铵盐除钒即得到钴镍富集液。其缺点是高压浸出对实验设备要求较高，对浸出钴镍硫化物后续尾气还需进一步处理。生物浸出周期性太长，不适应工业生产。而硫酸化焙烧设备复杂、能耗高。氯化焙烧易腐蚀设备、能耗相对高。而常压处理虽然具有工艺流程短、设备要求低等有点，但存在浸出率不高、浸出剂用量大等缺点。综上检索相关文献及专利，与本发明最相近的技术方案为专利申请号201510370247.7公开了一种从锰废渣中提取钴和镍的工艺方法，该方法与本发明存在如下不同点：1、本发明专利是从硫化钴镍中间品废料中浸出钴镍，不包括后续沉淀回收工艺，而一种从锰废渣中提取钴和镍的工艺方法，叙述从废弃锰渣中浸取有价金属，并通过沉淀除杂分离提纯等工艺得到钴镍硫酸盐的过程。首先原材料不同，其次整体工艺不一样。2、本发明专利突出重点主要是采用加碱进行焙烧，目前这一过程在文献和专利中还尚未见报道，且焙烧后硫化钴镍的物相成分结构发生了改变，主要以硫酸盐和氧化物形式存在。对后续主要采取先水浸焙砂中的硫酸盐，再用水进行调浆，之后将浓硫酸加入料浆中，先加水再加酸这一过程放出大量热，减少加热能耗。而一种从锰废渣中提取钴和镍的工艺方法-201510370247.7中主要采取了氧化焙烧、酸浸、氧化水解除铁、硫化沉淀、再酸浸等工艺进行得到纯钴镍硫酸盐，且钴通过水解得到三氧化二钴，在酸浸得到硫酸钴。本发明专利中原料本身就是钴镍硫化物中间品，主成分为硫化钴镍，杂质含量低，不需要除杂，进出后溶液为硫酸钴和硫酸镍溶液。3、焙烧时间差异，本发明专利焙烧时间1h，焙烧温度高于该专利所叙的300-600℃。4、本发明专利虽然也含酸浸出，但并未使用naclo3、h2o2、naclo以及cl2等氧化剂进行还原浸出。且浸出时间较短，酸浓度也不一样。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种低能耗的从硫化钴镍废料中高效浸出钴镍的方法，通过采用先对钴镍硫化物中间品废料碱焙烧，对焙砂先水浸再酸浸，使有价金属钴镍充分浸出，达到降低成本，低污染效果，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种从硫化钴镍废料中高效浸出钴镍的方法，包括以下步骤：s1：将硫化钴镍中间品预烘干，并按照废料和碱预定比例混合后，在一定温度下焙烧1小时；s2：将步骤s1所得焙砂冷却后加入到反应器中，按照预定液固比和酸度加入由水和浓硫酸组成的混合酸进行调浆，同时往溶液中通入空气辅助搅拌浸出，控制料浆浸出温度和搅拌速率达到预定浸出时间即可；s3：通过改变实验条件，如反应温度、液固比和酸度进行试验，待反应完后进行固液分离，得到浸出液和浸出渣。优选的，所述步骤s1中废料主金属钴镍含量为47wt%左右，钴镍硫化物废料粒度-100目大于96%，在100℃下预烘干后再和碱混合，充分混合后在700℃下焙烧1h。优选的，所述步骤s2中先将焙砂放入反应槽中，先一段水浸，再通过液固比为6:1采用浓硫酸和蒸馏水调节料浆，同时搅拌控制为150r/min，使得最后硫酸的浓度为3mol/l，反应时间控制在1.5h，同时不断通入空气至料浆中。优选的，所述步骤s2和s3中浸出过程控制料浆的温度不低于65℃。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本从硫化钴镍废料中高效浸出钴镍的方法，和现有的钴镍硫化矿浸出技术相比，本发明先采用碱焙烧，对钴镍硫化物中间品废料主成分形式改变，使废料中的钴镍主要以氧化物形式和硫酸盐形式存在，再采用一段水浸，反应一段时间后再往滤渣中按实验条件加入由蒸馏水和浓硫酸配置的酸；与其它硫化钴镍浸出相比，本发明相比酸化焙烧，该技术对设备要求不高，不会对设备造成腐蚀。2、本从硫化钴镍废料中高效浸出钴镍的方法，相比生物浸出，本发明技术具有浸出速率更快优势。3、本从硫化钴镍废料中高效浸出钴镍的方法，相比高压浸出方法，本技术对设备要求不高，且整个浸出过程采用先碱焙烧，因此对设备不造成腐蚀，烧结形成的焙砂采用酸浸，整个过程不添加氧化剂或还原剂，因此能耗较小，且不造成添加剂的污染。具体实施方式以下将详细说明本发明实施例，然而，本发明实施例并不以此为限。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例中：提供一种从硫化钴镍废料中高效浸出钴镍的方法，包括以下步骤：步骤一：将硫化钴镍中间品预烘干，并按照废料和碱预定比例混合后，在一定温度下焙烧1小时；其废料主金属钴镍含量为47wt%左右，钴镍硫化物废料粒度-100目大于96%，在100℃下预烘干后再和碱混合，充分混合后在700℃下焙烧1h；步骤二：将步骤一所得焙砂冷却后加入到反应器中，按照预定液固比和酸度加入由水和浓硫酸组成的混合酸进行调浆，同时往溶液中通入空气辅助搅拌浸出，控制料浆浸出温度和搅拌速率达到预定浸出时间即可；具体的，将焙砂放入反应槽中，先一段水浸，再通过液固比为6:1采用浓硫酸和蒸馏水调节料浆，同时搅拌控制为150r/min，使得最后硫酸的浓度为3mol/l，反应时间控制在1.5h，同时不断通入空气至料浆中；步骤三：通过改变实验条件，如反应温度、液固比和酸度进行试验，待反应完后进行固液分离，得到浸出液和浸出渣，浸出过程控制料浆的温度不低于65℃。基于上述描述，本发明提供如下具体实施例：实施例1：成分conisfecamgznal含量30.5516.9223.560.0440.0270.0110.0150.01将硫化钴镍中间品废料与碱按质量比为1：0.1-0.4在一定温度下预焙烧1h，再将冷却后的焙砂投入反应槽，按液固比6:1加水调浆，搅拌速度为150r/min，并按设定初始硫酸浓度为3mol/l加入浓硫酸；过程控制：搅拌速度为150r/min，浸出温度85℃，浸出总时间为2h，同时通入空气。反应完成后，过滤，得到浸出液和浸出渣。浸出结果为：钴浸出率100%，镍浸出率100%。实施例2：成分conisfecamgznal含量30.5516.9223.560.0440.0270.0110.0150.01将硫化钴镍中间品废料与碱按质量比为1：0.1-0.4在一定温度下预焙烧1h，再将冷却后的焙砂投入反应槽，按液固比4:1加水调浆，搅拌速度为150r/min，并按设定初始硫酸浓度为3mol/l加入浓硫酸。过程控制：搅拌速度为150r/min，浸出温度85℃，浸出总时间为1.5h，同时通入空气至料浆中，反应完成后，过滤，得到浸出液和浸出渣。浸出结果为：钴浸出率99.61%，镍浸出率99.53%。实施例3：成分conisfecamgznal含量30.5516.9223.560.0440.0270.0110.0150.01将硫化钴镍中间品废料与碱按质量比为1：0.1-0.4在一定温度下预焙烧1h，再将冷却后的焙砂投入反应槽，按液固比6:1加水调浆，搅拌速度为150r/min，并按设定初始硫酸浓度为3mol/l加入浓硫酸；过程控制：搅拌速度为150r/min，浸出温度75℃，浸出总时间为1.5h，同时通入空气至料浆中，反应完成后，过滤，得到浸出液和浸出渣。浸出结果为：钴浸出率99.68%，镍浸出率99.62%。实施例4：成分conisfecamgznal含量30.5516.9223.560.0440.0270.0110.0150.01将硫化钴镍中间品废料与碱按质量比为1：0.1-0.4,在一定温度下预焙烧1h，再将冷却后的焙砂投入反应槽，按液固比6:1加水调浆，搅拌速度为150r/min，并按设定初始硫酸浓度为2mol/l加入浓硫酸；过程控制：搅拌速度为150r/min，浸出温度75℃，浸出总时间为1.5h，同时通入空气至料浆中，反应完成后，过滤，得到浸出液和浸出渣。浸出结果为：钴浸出率93.12%，镍浸出率89.57%。实施例5：成分conisfecamgznal含量30.5516.9223.560.0440.0270.0110.0150.01将硫化钴镍中间品废料与碱按质量比为1：0.1，在一定温度下预焙烧1h，再将冷却后的焙砂投入反应槽，按液固比6:1加水调浆，搅拌速度为150r/min，并按设定初始硫酸浓度为3mol/l加入浓硫酸；过程控制：搅拌速度为150r/min，浸出温度75℃，浸出总时间为1.5h，同时通入空气至料浆中。反应完成后，过滤，得到浸出液和浸出渣。浸出结果为：钴浸出率95.79%，镍浸出率99.04%。对比实施例1-5，从浸出结果可以明显看出，实施例1中从硫化钴镍废料中高效浸出钴镍的方法，为本发明最佳。本发明的技术原理在于：通过将硫化钴镍中间品废料先碱焙烧，改变物料结构，使钴镍主要以氧化物和硫酸盐形式存在，再往料浆中加入浓硫酸，浓硫酸的稀释热使料浆温度升高，降低生产成本，这时再向料浆中通入空气辅助搅拌，具有氧化性的氧气促进硫酸与废料发生发生反应。综上所述：本发明提供一种从硫化钴镍废料中高效浸出钴镍的方法，和现有的钴镍硫化矿浸出技术相比，本发明先采用碱焙烧，对钴镍硫化物中间品废料主成分形式改变，使废料中的钴镍主要以氧化物形式和硫酸盐形式存在，再采用一段水浸，反应一段时间后再往滤渣中按实验条件加入由蒸馏水和浓硫酸配置的酸；与其它硫化钴镍浸出相比，本发明相比酸化焙烧，该技术对设备要求不高，不会对设备造成腐蚀；相比生物浸出，本发明技术具有浸出速率更快优势，相比高压浸出方法，本技术对设备要求不高，且整个浸出过程采用先碱焙烧，因此对设备不造成腐蚀，烧结形成的焙砂采用酸浸，整个过程不添加氧化剂或还原剂，因此能耗较小，且不造成添加剂的污染。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页12