一种黄钠铁矾渣的洗涤方法与流程

本发明涉及洗涤铁渣，尤其是一种黄钠铁矾渣的洗涤方法。

背景技术：

1、目前在钴湿法冶炼行业净化工序中，除铁工序都是以黄钠铁矾的工艺进行除铁的。沉淀出的黄钠铁矾中会包含一定量的钴以氢氧化钴的形式或是被包夹铁矾中。为了将这部分钴尽可能地回收，一般都有一个洗渣工序，将钴转入溶液中进行回收。洗涤过程控制在ph＝1.5-2.5之间完成。主要原因是在这个ph值范围内，黄钠铁矾处于一个沉淀与溶解的平衡区间，而氢氧化钴则是溶解的；另外被铁渣包裹的钴也可能会因为包裹的铁渣溶解而暴露出来，进而被溶解进入洗液中。低于这个ph值，黄钠铁矾溶解了不会再沉淀，增加了铁的返溶；高于这个ph值时，黄钠铁矾不会被溶解，阻碍了包裹钴的溶出。

2、铁渣的洗涤方式一般有两种：一是单槽搅拌洗涤。即先用水将铁渣按一定的固液比调浆，之后逐步加入浓酸控制浆体在一定ph值在要求范围内进行搅拌洗涤。将铁渣中的钴洗涤到一定程度后，经过压滤机进行固液分离。另一种是使用多级逆流洗涤。即使用多个浓密机串联，本级浓密机的底流浓浆进入上级浓密机继续洗涤；本级的顶流清液进入下级浓密机洗涤下级的铁渣。控制好各级浓密机的洗涤ph值。铁渣经过多级洗涤后，完成对其中钴的洗涤，之后经过压滤机进行固液分离。

3、单槽搅拌洗涤虽然工艺设备简单，但铁的反溶率高。有可能达到50％以上。主要原因是在补加酸的过程中，难免出现局部酸度过高的现象，造成大量的铁反溶。多级逆流洗涤的液固比很大，洗涤环境相对稳定。但是由于搅拌速度慢，而稳定洗涤ph也是将浓酸直接加入的，难免也会出现局部的酸度过高，铁的反溶率增加的现象；另外多级逆流洗涤工艺设备复杂，生产空间占用多，物料压槽量大。属于单槽搅拌洗涤的，如中国cn201811585003.0号专利公开了一种电积钴工艺中洗渣液的回收方法，采用萃取法对电积钴工艺中的洗渣液进行处理，能够对洗渣液中的铝、铁进行回收利用，能够避免电积钴工艺中95％以上铁铝的循环，减少除铁工艺中碱的消耗及酸洗工序中酸的消耗，同时在反萃有机中的铁、铝过程中，通过控制反萃的顺序，铁、铝分别可以做成工业级的三氯化铁及三氯化铝。此外，萃取完铝、铁后的洗渣液由于含有较高的酸，还能够在浸出工序中作为酸使用，减少了浸出工序中酸的消耗。又如中国cn202110579143.2号专利公开了一种湿法炼锌有机净化钴渣综合回收工艺，包括以下步骤，首先是净化钴渣浆化中温中性浸出，浸出液并入湿法炼锌沉海绵镉工段，浸出渣浆化后高温高酸浸出，浸出液返回钴渣中温中性浸出，浸出渣水洗，洗水返回钴渣中浸、高浸调浆，水洗渣浆化碱浸脱硅，碱性脱硅溶液并入钠矾法除铁工段，作为na源和中和剂，碱浸渣水洗，洗水返回碱浸调浆，水洗渣采用中温焙烧，烧掉渣中的有机物，实现净化钴渣中钴的再次富集，达到钴冶炼企业对原料含钴品位的要求。再如中国cn200910101009.0号专利公开了一种钴湿法冶炼中的洗渣方法，传统的洗渣法是单槽洗渣法，这种洗渣法洗渣效率低，水体膨胀明显。本发明的技术方案为：1)将矿浆泵入压滤机中，进行固液分离，滤液进入一滤液中间槽中，然后将滤液中间槽中的滤液泵入一滤液储槽中；2)用多级洗涤装置对滤渣进行逆流洗涤，多级洗涤装置中的各级洗涤装置并联后与压滤机串联，各级洗涤装置依次工作，后一级洗涤装置洗涤后得到的洗渣水作为前一级洗涤装置用的洗涤水，最后一级洗涤装置用新水洗，第一级洗涤装置得到的洗渣水泵入一洗渣水中间槽中，接着将洗渣水中间槽中的洗渣水泵入一洗渣水储槽中。本发明避免了系统的水体膨胀；提高了洗渣效果，提高了金属回收率。还如中国cn202110579143.2号专利公开了一种湿法炼锌有机净化钴渣综合回收工艺，所述的湿法炼锌有机净化钴渣综合回收工艺，包括以下步骤，首先是净化钴渣浆化中温中性浸出，浸出液并入湿法炼锌沉海绵镉工段，浸出渣浆化后高温高酸浸出，浸出液返回钴渣中温中性浸出，浸出渣水洗，洗水返回钴渣中浸、高浸调浆，水洗渣浆化碱浸脱硅，碱性脱硅溶液并入钠矾法除铁工段，作为na源和中和剂，碱浸渣水洗，洗水返回碱浸调浆，水洗渣采用中温焙烧，烧掉渣中的有机物，实现净化钴渣中钴的再次富集，达到钴冶炼企业对原料含钴品位的要求。五如中国cn202110431898.8号专利公开了一种除钴剂钴渣中钴的富集回收方法，包括以下步骤：(1)将除钴剂钴渣与160~200g/l的硫酸溶液按照液固比5∶1的比例混合；(2)反应4~5h后进行过滤操作，对所得上清液进行检测分析，所得滤渣进行抽滤得到尾渣，备用；(3)将所得尾渣在酸度为25~30g/l的硫酸溶液中再次微浸出，过滤后得到水洗渣，对水洗渣取样进行检测分析，即可。本发明通过对除钴剂钴渣的处理得到了含锌低、含钴高的富钴渣。六如中国cn200910101009.0号专利公开了一种钴湿法冶炼中的洗渣方法，。传统的洗渣法是单槽洗渣法，这种洗渣法洗渣效率低，水体膨胀明显。本发明的技术方案为：1)将矿浆泵入压滤机中，进行固液分离，滤液进入一滤液中间槽中，然后将滤液中间槽中的滤液泵入一滤液储槽中；2)用多级洗涤装置对滤渣进行逆流洗涤，多级洗涤装置中的各级洗涤装置并联后与压滤机串联，各级洗涤装置依次工作，后一级洗涤装置洗涤后得到的洗渣水作为前一级洗涤装置用的洗涤水，最后一级洗涤装置用新水洗，第一级洗涤装置得到的洗渣水泵入一洗渣水中间槽中，接着将洗渣水中间槽中的洗渣水泵入一洗渣水储槽中。本发明避免了系统的水体膨胀；提高了洗渣效果，提高了金属回收率。七如中国cn201120281620.9号专利公开了一种用于钴镍铜湿法冶金尾矿氨水洗渣的设备，包括两压滤机、浆化结构、洗渣结构，第一个压滤机与浆化结构相连，所述的浆化结构与洗渣结构相连，洗渣结构与第二个压滤机相连；浆化结构包括有浆化桶、清水管道及氨水管道，清水管道、氨水管道的一端与浆化桶相连。首先将经过酸洗渣-水洗后的外排渣，通过压滤机过滤后，滤渣卸倒浆化桶中，同时加入自来水与氨水混合搅拌浆化，浆化完毕后通过泵打入洗渣釜，开启搅拌，同时通入空气，反应0.5～2小时，然后通过泵将洗渣釜内的物料打入压滤机压滤，压滤结束后，可通过管道将滤液直接放入洗渣水储桶里面，滤渣堆存。采用本新型，可对外排渣进一步进行回收利用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种黄钠铁矾渣的洗涤方法，在单槽洗涤槽内增加一套固液分离系统，在得到的滤液中加入新酸，调整到一定的酸度，再返回洗涤槽中，补充消耗的酸，缓解局部酸度过高的问题，稳定洗涤过程的ph值，在保证洗出金属钴的同时，减少铁的反溶，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为解决上述问题，本发明提出了一种黄钠铁矾渣的洗涤方法，包括洗渣槽和调酸桶，所述洗渣槽内包括需要洗涤的浆体、安装在槽内的固液分离装置以及搅拌装置，所述固液分离装置与负压桶之间通过管道连接；所述调酸桶通过管道分别与洗渣槽、负压桶连通。

3、进一步，所述洗渣槽和调酸桶内均设置有液位仪。

4、进一步，所述固液分离装置由液泵和过滤介质组成。所述过滤介质包括：陶瓷滤芯、金属滤芯等固体滤芯；各类材质的滤布等。

5、进一步，所述固液分离装置设置为抽滤设施、压滤设施两者中任意一种均可。

6、进一步，所述搅拌装置由搅拌叶片和电机组成。

7、进一步，所述调酸桶内装有洗涤清液或/和浓硫酸和搅拌装置。

8、进一步，所述调酸桶内安装有酸浓度分析仪，在调酸桶与洗渣槽之间的管道上安装有电控阀门。

9、进一步，包括以下步骤：

10、(1)在单槽洗涤方式的洗渣槽内，安装一套固液分离系统，用以抽取洗涤清液；

11、(2)在洗渣槽外设置一个调酸桶，将洗渣槽的洗涤清液抽取在调酸桶内，并向调酸桶内补充洗涤所消耗的硫酸，并且利用搅拌装置对调酸桶内的液体搅拌混合均匀；

12、(3)混合均匀后的液体通过槽内的酸浓度分析仪，酸度达到标准值时，电控阀门自动打开，连通调酸桶与洗渣槽，将液体送回洗渣槽内进行洗涤作业，以稳定洗涤槽的ph值1-1.5，至渣洗涤合格为止。

13、进一步的，所述步骤(1)中的洗渣槽内按液固比1-5∶1配好料，开搅拌进行渣洗涤。

14、进一步，所述步骤(3)中酸浓度分析仪的酸度范围设置为0.1-0.5n。

15、本发明的有益效果为：该黄钠铁矾渣的洗涤方法能在不扩大液固比的前提下，将高浓度的洗涤用酸以较低的浓度加入，通过抽取洗涤槽中的洗涤清液，在清液中加入浓硫酸，将浓度降到0.1-0.5n，再返回洗涤槽中，规避了水量增加的问题，同时也解决了加酸时局部酸度过高的问题；在槽内增加抽滤设施、压滤设施的方式，再通过洗涤槽内抽取清液，能得到洗涤清液，用于补充硫酸的稀释作用，同时不影响铁渣在槽内的洗涤。