[发明专利]一种常温常压下铜镍合金粉硫酸全浸的方法

说明书

本发明公开了一种常温常压下铜镍合金粉硫酸全浸的方法，所述方法以次氯酸钠溶液为助浸剂。该方法将铜镍合金粉加入到硫酸溶液中，开启搅拌，采用滴加的方式将次氯酸钠溶液加入到硫酸溶液中进行反应，所用次氯酸钠为使用氢氧化钠溶液吸收氯气尾气生成的溶液，铜镍的浸出率达到98.0%，渣率低于1.8%。本发明在常压、常温下浸出，不需对溶液进行加热以提高反应速度，除可以实现铜镍合金中铜镍的全浸外，还可以浸出含铜、镍渣料中以单质或合金形式存在的铜、镍金属，如海绵铜渣、自热炉渣等，工艺流程短、方法简单易行、对设备要求低、浸出反应速度快、浸出率高、生产成本低，可广泛应用于工业化生产。

技术领域

本发明属于有色金属湿法冶金技术领域，具体涉及一种常温常压下铜镍合金粉硫酸全浸的方法。

背景技术

铜熔炼生产工艺中卡尔多炉在吹炼含硫粗铜除镍时产出的吹炼渣，是一种高镍铜的氧化渣，即卡尔多炉渣，Ni+Cu品位达到48%。通过还原熔炼的方法处理卡尔多炉渣得到含（Ni+Cu）90%以上的铜镍合金，实现铜镍的进一步富集。采用湿法工艺高效、低成本浸出铜镍合金中的铜镍，可为卡尔多炉渣的资源化回收利用提供新的途径。

关于铜、镍的酸性湿法浸出工艺中，专利CN107151739B采用硝酸两段逆流浸出处理低镍高铁合金粉的工艺，实现了镍钴的浸出，但浸出溶液为硝酸体系，与镍铜生产常用的硫酸体系无法直接匹配。专利CN106148702A采用硫酸+双氧水实现黑铜渣中铜砷的酸性浸出，但该法双氧水消耗量大，价格昂贵，生产成本高。专利CN112280978A采用一段常压+两段加压浸出工艺将高硫低铜镍物料浸出，镍直收率达到90%以上，但工艺流程复杂，需要使用高压设备，设备要求较高，操作危险性较大。上述方法受经济性的制约，限制了其在实际生产工业化上的应用。

发明内容

本发明的目的是针对传统铜镍合金浸出处理技术中存在的上述技术问题，提供一种工艺流程短、操作简单、铜镍浸出率高、成本低、可工业化应用的常温常压下铜镍合金粉硫酸全浸的方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种常温常压下铜镍合金粉硫酸全浸的方法，包括如下步骤：

（1）合金粉浸出：将铜镍合金粉加入配制好的稀硫酸溶液中，搅拌浆化后，于常温下滴入次氯酸钠溶液进行浸出反应，待浸出液的氧化还原电位不发生变化时停止滴加次氯酸钠溶液，进行固液分离，得到浸出液和浸出渣；

（2）浸出渣洗涤：将浸出渣用水洗涤，所得洗水返回步骤（1）配制稀硫酸使用，水洗后的浸出渣返回步骤（1）中继续循环浸出。

作为本发明技术方案的优选，上述步骤（1）中，为保证合金粉中铜、镍金属的有效浸出，稀硫酸溶液与合金粉的液固质量比为6~10:1，因为液固比大时需要加入的水量就大，造成浸出液中金属离子浓度的降低，后续溶液的处理产出废水量也随之增大；液固比小时，固体物料比重较大，加入到溶液中时不容易浆化分散，不利于反应。硫酸的加入量是根据浸出物料中的铜和镍含量形成硫酸盐所需的硫酸进行计算的，若硫酸量加入不足，镍铜无法全部形成硫酸盐，影响浸出率；硫酸加入量过多，不会对浸出率造成影响，只是引起进入生产体系的硫酸量增加，给后续工艺酸的处理造成负担，基于此，本发明调整硫酸加入量为与合金粉中铜镍反应所需理论量的1.2~1.4倍。