[发明专利]一种钴镍冶金废水渣的处理方法

说明书

本发明公开一种钴镍冶金废水渣的处理方法。焦炭来还原，从而将废水渣中的锌、锰、钴、镍、铜、铁等金属均还原为单质，而钙镁钠等不能被还原为单质，然后采用水洗，则钙镁钠溶解到热水中，从而实现了钙镁钠与其他金属的分离，然后再通过碱溶解，实现了锌与其他金属的分离，再经过酸溶解，由于铜粉的性质较为稳定，不与酸反应，从而得到铜粉，溶解的溶液采用黄钠铁矾法除铁后，采用高锰酸钾氧化，将锰离子氧化为二氧化锰，然后剩余的钴镍溶液经过均相沉淀制备制备镍钴二元沉淀。本发明流程短，工艺简单，且能够实现全组分的分离和回收，回收率高，且最终得到的产品纯度高，产品附加值大。

技术领域

本发明涉及一种钴镍冶金废水渣的处理方法，属于废弃物处理技术领域。

背景技术

钴镍作为战略资源在工业中的地位大大提高，在硬质合金、功能陶瓷、催化剂、军工行业、高能电池方面应用广泛，有工业味精之称。钴镍的生产以湿法冶金为主。主要分为以下步骤：

浸出。作为湿法冶金的第一步，浸出率的高低直接决定效率以及效益。原矿经过破碎、筛选、富集以及其他处理以后，将矿物里面的有价金属转移到溶液中的过程。在钴镍生产中浸出主要有酸性浸出、氯化浸出、氨浸出以及高压氧浸等等。主要用到的辅料有浓硫酸、浓盐酸、氯气，二氧化硫、氨水、空气、氯酸钠、双氧水、二氧化锰、亚硫酸钠等等。一般钴镍矿主要有硫化矿以及氧化矿，特别是硫化矿多半生有其他金属，所以在浸出时不仅要考虑钴镍的浸出，还要考虑其他有价金属的综合回收利用。

除杂是钴镍冶金中产品保障的重要过程。对于一些大量的杂质离子，比如铁离子、铝离子，主要考虑化学除杂法，直接加碳酸钠或者氢氧化钠调节pH在3.5-4.0，由于二价铁沉淀pH比较高，所以一般会加氧化剂使得二价铁氧化成三价铁，对于除铁还有黄铁钠矾法。对于铅镉铜一般会采用硫化钠除杂，一般调节pH在1.8-2.0左右。当然由于考虑到综合回收，可以先用其他萃取剂在较低pH捞铜后再除其他杂质。对于锰、锌、少量的铁铝锰铬，可以用萃取法除去。常见的萃取剂有P204、P507、cyanex272。

萃取生产合格的钴镍溶液，需用沉淀剂生产前驱体，主要的前驱体是碳酸盐、草酸盐。如若生产晶体，如硫酸镍晶体、硫酸钴晶体等，则不需要这一步，直接浓缩蒸发结晶。一般合成前驱体采用对加方式，控制一定的过程pH以及终点pH，反应温度，反应时间等。控制一定的形貌，粒径等。

如果直接选用高压氢还原，则不需要合成这一步。如果用高温氢还原，则把前驱体破碎后，在还原炉中控制一定的温度和气流量，然后破碎，真空包装。

在浸出洗渣水、萃取的萃余液、液相合成的母液和洗水均需要外排，经过化学沉淀将其中的金属离子沉淀下来，得到废水渣，废水渣以氢氧化物为主，随着堆放时间的延长，会产生得到一些氧化物和碳酸根，废水渣的组分如下：

由于其中含有的金属种类多，且每种组分含量差不多，常规的处理工艺很难将其全部回收利用，一般采用酸溶解后采用硫化物来沉淀，将锌、钴、镍、铜回收，其他的元素再进入废水中，然后再次被沉淀后，进入废水渣中，从而造成废水中的镁、钙、锰等元素逐渐的富集，且不能实现各种有价金属的全部利用，不符合现在对环境的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种钴镍冶金废水渣的处理方法，流程短，工艺简单，且能够实现全组分的分离和回收，回收率高，且最终得到的产品纯度高，产品附加值大。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种钴镍冶金废水渣的处理方法，其为以下步骤：

(1)预处理，将废水渣与焦炭粉混合，然后放入回转窑内，在温度为100-350℃烘干，烘干至水分小于1％，然后放入破碎机内破碎至物料过80-100目筛；