【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于有色金屬濕法冶金，具體涉及一種處理氧化銅鈷礦的方法。
技術介紹
1、目前全世界氧化銅鈷礦主要產地在非洲剛果金，氧化銅鈷礦處理的典型工藝流程為：浸出—萃取—除鐵錳—除銅鋁—沉鈷—沉鎂—尾液。該工藝除鐵錳、除銅鋁工序產出大量的鐵錳渣和銅鋁渣，兩種渣中富含大量的銅、鈷等有價金屬，銅鈷損失率大、鈷回收率低。某年產能5000t鈷量的氧化銅鈷礦濕法冶煉項目，每年銅鈷損失量約500噸和1000噸。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術針對氧化銅鈷礦濕法精煉工藝鈷回收率低的問題，提供了一種處理氧化銅鈷礦的方法，該方法的主要工藝流程為：采用臨界浸出-硫化分段沉銅鈷-靶向吸附-廢水和廢渣中和，采用該流程實現(xiàn)氧化銅鈷礦中銅、鈷回收，且大大提高鈷的回收率。
2、該方法在合理控制臨界浸出技術條件的情況下，可以打開氧化銅鈷礦的晶格，改變銅鈷的存在形態(tài)，同時使氧化銅鈷礦中三價鈷轉換成二價鈷，使銅鈷進入溶液，相對于傳統(tǒng)工藝，可大幅提高銅鈷浸出率，銅鈷浸出率均可達到90%以上；采用硫化分段沉銅鈷，可使銅鈷有效分離；使用靶向吸附，可在沉鈷液中吸附剩余的鈷離子。本專利技術采用了一種濕法精煉新工藝，通過臨界浸出、硫化分段沉銅鈷、靶向吸附及廢水和廢渣中和技術實現(xiàn)了廢水零排放，可使鈷回收率提高10%以上。工藝簡單易行，鈷回收率高，經濟效益顯著。
3、本專利技術的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)：
4、1）臨界浸出：氧化銅鈷礦采用臨界浸出技術，在合理控制浸出技術條件的情況下，可以打開氧化銅鈷
5、2）硫化分段沉銅鈷：通過步驟1），氧化銅鈷礦中的銅、鈷以及鐵、錳、鋁等雜質進入浸出液中。在浸出液中加入硫化劑，銅離子與硫化劑加入量為理論用量的0.9~1.2倍，控制氧化還原電位200-300mv，沉銅率大于95-99%，產出的硫化銅渣含銅40-55%，作為銅精礦出售。沉銅后液含銅0.002-0.005g/l。沉銅后液再進行沉鈷，在浸出液中加入硫化劑，鈷離子與硫化劑加入量為理論用量的0.9~1.2倍，控制氧化還原電位-100-100mv，沉鈷率大于95-99%，產出的硫化鈷后液，含鈷0.1-0.2g/l，含鐵2-4g/l，硫化鈷渣含鈷50-60%，作為鈷精礦出售。
6、3）靶向吸附回收鈷：步驟2）產出的硫化后液，采用一種特種靶向樹脂高效回收鈷，實現(xiàn)鈷鐵分離。吸附后液含鈷0.001-0.005g/l，含鐵2-4g/l。吸附工藝條件為：ph0.5，溶液流速10bv/h，樹脂吸附飽和后，需解析，解析后的樹脂循環(huán)使用。解析工藝條件為：解析液流速1-4?bv/h，解析酸20-40%硫酸，解析液含鈷25-50?g/l，含鐵0.1-0.5g/l。
7、4）廢水和廢渣中和：步驟1產出的浸出渣和步驟（3）產出的吸附后液漿化，加入氧化鎂中和沉淀，ph調節(jié)至9.0-10.0，產生的中和水，進入步驟1）臨界浸出工序。產出的中和渣堆存。
8、本專利技術的有益效果在于：
9、1、本專利技術針對非洲剛果金氧化銅鈷礦，提出的一種處理氧化銅鈷礦的方法，采用臨界浸出、硫化分段沉銅鈷、靶向吸附及廢水和廢渣中和新技術處理氧化銅鈷礦的方法。可實現(xiàn)銅鈷的高效回收利用，縮短了工藝流程，投資和成本得到顯著降低。
10、2、本專利技術采用臨界浸出，大大提高了銅鈷浸出率。采用臨界浸出工藝，可以打開氧化銅鈷礦的晶格，同時使氧化銅鈷礦中三價鈷轉換成二價鈷，改變銅鈷的存在形態(tài)，使銅鈷進入溶液，可大幅提高銅鈷浸出率，減少浸出渣中帶出銅鈷，從而大大提高了銅、鈷回收率。
11、3、本專利技術采用臨界浸出既有加壓浸出回收率高的優(yōu)勢，又避免了加壓浸出溫度高、壓力大、壓力容器造價昂貴、特種設備加工周期長，生產運行難度大等缺陷，針對該氧化銅鈷礦中銅、鈷的浸出，“臨界浸出”工藝運用恰到好處。
12、4、本專利技術省去傳統(tǒng)除鐵工序，通過硫化工藝從含鐵等雜質溶液中直接回收銅、鈷，得到的硫化銅和硫化鈷渣可直接作為產品出售，避免傳統(tǒng)工藝除鐵等工序帶走有價金屬，再次有效提高鈷回收率。
13、5、本專利技術硫化沉淀后液直接銜接靶向樹脂吸附，從沉淀后液直接將溶液中微量殘留的鈷吸附回收，進一步提高全流程中鈷的回收率。
14、6、本專利技術硫化沉淀后液和浸出渣混合中和，控制中和ph達到浸出渣外付的要求，同時中和后液返回臨界浸出工序，實現(xiàn)水資源循環(huán)使用。
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1.一種處理氧化銅鈷礦的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權利要求1所述的處理氧化銅鈷礦的方法，其特征在于，所述氧化銅鈷礦的化學成分按重量百分比為：Cu：2.5~5.5，F(xiàn)e：3.0~5.0，Co：0.3~1.2，CaO：1.0~4.0，MgO：4.0~10.0，SiO2：46.0~58.0。
3.根據(jù)權利要求1所述的處理氧化銅鈷礦的方法，其特征在于，所述步驟1）中，反應控制溫度95-105℃、壓力0.05-0.1MPa、pH1.0~2.0，液固比3-5:1，SO2用量為24~40Nm3/噸礦，反應時間2-4h。
4.根據(jù)權利要求1所述的處理氧化銅鈷礦的方法，其特征在于，所述步驟2）中，硫化沉銅的工藝條件為：硫化劑加入量為理論用量的0.9~1.2倍，控制氧化還原電位200~300mv；硫化沉鈷的工藝條件為：硫化劑加入量為理論用量的0.9~1.2倍，控制氧化還原電位-100~100mv。
5.根據(jù)權利要求1所述的處理氧化銅鈷礦的方法，其特征在于，所述步驟3）中，沉鈷后液中含鈷0.1-0.2g/L，含鐵2-4g/L。
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