專利名稱:濕法煉鋅系統(tǒng)中貧鎘液的除鈷方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及金屬冶煉領(lǐng)域,具體涉及一種濕法煉鋅系統(tǒng)中貧鎘液的除鈷方法。
技術(shù)背景
鈷在濕法煉鋅過程中是一種有害的金屬元素。濕法煉鋅過程中,逆向銻鹽凈化法 因其凈化環(huán)境好、除雜徹底、鎘鈷可分別回收等優(yōu)點,而被多數(shù)廠家采用。不足之處在于,鈷 離子的閉路循環(huán)為濕法煉鋅廠的一大難題。
在回收一段凈化銅鎘渣中有價金屬銅、鎘后,得到的貧鎘液含鈷80 200mg/l,為 防止其全部返回系統(tǒng),必須將貧鎘液進行鈷開路處理。傳統(tǒng)貧鎘液除鈷采用銻鹽凈化法,但 除鈷后液仍含有10 20mg/l,且鋅粉消耗大。
因此,迫切需要有一種有效的方法對貧鎘液進行處理。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高效、低耗的濕法煉鋅系統(tǒng)中貧鎘液的除鈷 方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是利用氧化劑將溶液中的Co2+氧化成Co3+,并釋放氫離子,反應(yīng)過程中加入中和沉淀劑, 保持一定的PH值,使Co3+在溶液中不穩(wěn)定而生成CoOOH沉淀,達到與鋅分離的目的。
主要反應(yīng)方程式為 氧化反應(yīng)3Co2++Mn04>4H20 — 3Co00H+Mn02+5H+ 或2Co2++S2(V2+2H20 — 2CO00H+2S04>2H+中和反應(yīng)Zn0+2H+=Zn2++H20一種濕法煉鋅系統(tǒng)中貧鎘液的除鈷方法,包括以下步驟(1)將貧鎘液升溫至68 75°C;(2)按高錳酸鉀溶液中鈷=1 2:1的質(zhì)量比向貧鎘液中加入高錳酸鉀,攪拌反應(yīng);(3)將中和沉淀劑加入貧鎘液中進行中和沉淀,使溶液?!1值>5. 0 ;(4)反應(yīng)0.5 1. 5h,液固分離,得到含鈷小于lmg/1的貧隔鈷液,鈷沉淀進入渣中。
可以用下述步驟替代上述步驟(2)按過硫酸銨溶液中鈷=1. 5 3 1的質(zhì)量比向貧鎘液中加入高錳酸鉀,攪拌反應(yīng)。
所述中和沉淀劑為納米氧化鋅、鋅揮發(fā)煙塵中的至少一種。
所述步驟(3)中,沉淀中和后使溶液pH值彡5. 5。
所述貧鎘液在處理之前含Co 80 200mg/l、Znl00 160g/l、Cd0. 001 0. 05g/ 1。
本發(fā)明具有積極有益的效果
1.本發(fā)明突出的優(yōu)點是設(shè)備要求簡單,工藝流程短,與主流程結(jié)合緊密,無廢氣排出, 所得的鈷渣可作為提取鈷的原料,而且與現(xiàn)有工藝結(jié)合容易,可操作性強。
2.本發(fā)明方法處理后的貧鎘鈷液含鈷小于0. 001g/l。
圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實施方式
實施例1 一種濕法煉鋅系統(tǒng)中貧鎘液的除鈷方法,參見圖1,包括以下步驟(1)將貧鎘液升溫至70°c;(2)按向貧鎘液中加入高錳酸鉀,攪拌反應(yīng);(3)將中和沉淀劑加入貧鎘液中進行中和沉淀,使溶液?!1值>5. 5 ;(4)反應(yīng)0.5h,液固分離,得到含鈷小于lmg/1的貧隔鈷液,鈷沉淀進入渣中。
其中,貧鎘液的化學(xué)成分Co 160mg/l,Zn 120g/l、Cd 0. 4g/l,具體生產(chǎn)工藝條件 見表1。
經(jīng)上述方法步驟處理后得到的貧鎘鈷液化學(xué)成分Co 0.8mg/l、Znll8g/1、Cd 0. 018g/l,除鈷渣化學(xué)成分=Co 0. 24%。
表1實施例1除貧鎘液中鈷的工藝條件貧鎘液體積(m3)高錳酸鉀用量(kg)納米氧化鋅用量(kg)溫度(V)反應(yīng)時間(h)451045700. 5實施例2 —種濕法煉鋅系統(tǒng)中貧鎘液的除鈷方法,主要步驟如下(1)將貧鎘液升溫至70°C;(2)按向貧鎘液中加入過硫酸銨,攪拌反應(yīng);(3)將中和沉淀劑加入貧鎘液中進行中和沉淀,使溶液?!1值>5.5;(4)反應(yīng)0.6h,液固分離,得到含鈷小于lmg/1的貧隔鈷液,鈷沉淀進入渣中。
其中,貧鎘液的化學(xué)成分Co 200mg/l, Zn 150g/l、CdO. lg/1,生產(chǎn)工藝條件見表 2。
經(jīng)上述方法步驟處理后得到的貧鎘鈷液化學(xué)成分Co 0. 9mg/l、Zn 149g/l、Cd 0. lg/1,除鈷渣化學(xué)成分=Co 0. 85%。
表2實施例2除貧鎘液中鈷的工藝條件貧鎘液體積(m3)過硫酸銨用量(kg)納米氧化鋅用量(kg)溫度(V)反應(yīng)時間(h)451840750. 權(quán)利要求
1.一種濕法煉鋅系統(tǒng)中貧鎘液的除鈷方法,包括以下步驟(1)將貧鎘液升溫至68 75°C;(2)按高錳酸鉀溶液中鈷=1 2:1的質(zhì)量比向貧鎘液中加入高錳酸鉀,攪拌反應(yīng);(3)將中和沉淀劑加入貧鎘液中進行中和沉淀,使溶液?!1值>5. 0 ;(4)反應(yīng)0.5 1. 5h,液固分離,得到含鈷小于lmg/1的貧隔鈷液,鈷沉淀進入渣中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述濕法煉鋅系統(tǒng)中貧鎘液的除鈷方法,其特征在于,以下述步驟 替代所述步驟(2):按過硫酸銨溶液中鈷=1. 5 3 1的質(zhì)量比向貧鎘液中加入高錳酸鉀,攪拌反應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述濕法煉鋅系統(tǒng)中貧鎘液的除鈷方法,其特征在于,所述中和 沉淀劑為納米氧化鋅、鋅揮發(fā)煙塵中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述濕法煉鋅系統(tǒng)中貧鎘液的除鈷方法,其特征在于,所述步驟(3) 中,沉淀中和后使溶液口11值> 5.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述濕法煉鋅系統(tǒng)中貧鎘液的除鈷方法,其特征在于,所述貧鎘液 在處理之前含 Co 80 200mg/l、Zn 100 160g/l、Cd 0. 001 0. 05g/l。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種濕法煉鋅系統(tǒng)中貧鎘液的除鈷方法。旨在從貧鎘液中除去鈷而得到含鎘、鈷較低的貧鎘液。該方法為將貧鎘液酸化后加溫到70℃,攪拌并加入一定量的氧化劑,反應(yīng)0.5~1.5h后,加入中和沉淀劑,過濾,得到的貧鎘鈷液返回濕法煉鋅系統(tǒng),除鈷渣可送鈷回收車間。本發(fā)明的方法工藝簡單,操作簡便,消耗低,除鈷效率高,設(shè)備防腐要求低。
文檔編號C22B3/46GK102041385SQ20101060716
公開日2011年5月4日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者劉西峰, 曹靜, 王建兵 申請人:河南豫光鋅業(yè)有限公司