申請(qǐng)日2014.11.04

　　公開(kāi)(公告)日2016.05.11

　　IPC分類號(hào)C22B7/00; C22B15/00; C22B23/00; C22B19/30

　　摘要

　　本發(fā)明提供了一種含重金屬?gòu)U水渣的金屬回收與綜合利用工藝，包括：將含重金屬Cu、Co、Ni和Zn的廢水渣在還原劑作用下焙燒得到焙砂;將所述焙砂在浸出劑和氧化劑作用下，浸出得到浸出渣和浸出液，所述浸出液包含Cu、Co、Ni和Zn元素;將所述浸出液加熱蒸出NH3，得到含Cu、Co、Ni和Zn的沉淀物;將所述沉淀物用稀硫酸溶解得到含Cu、Co、Ni和Zn的硫酸鹽溶液;將所述硫酸鹽溶液萃取分離分別得到純硫酸銅溶液、純硫酸鈷溶液、純硫酸鎳溶液和純硫酸鋅溶液。本發(fā)明的方法能有效地選擇性提取重金屬?gòu)U水渣中的有害但有價(jià)的重金屬，工藝除雜及分離工序簡(jiǎn)單，成本較低，得到的浸出渣基本不存在重金屬污染。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種含重金屬?gòu)U水渣的金屬回收與綜合利用工藝，其特征在于，包括：

　　將含重金屬Cu、Co、Ni和Zn的廢水渣在還原劑作用下焙燒得到焙砂;

　　將所述焙砂在浸出劑和氧化劑作用下，浸出得到浸出渣和浸出液，所述浸出液包含Cu、Co、Ni和Zn元素;

　　將所述浸出液加熱蒸出NH3，得到含Cu、Co、Ni和Zn的沉淀物;

　　將所述沉淀物用稀硫酸溶解得到含Cu、Co、Ni和Zn的硫酸鹽溶液;

　　將所述硫酸鹽溶液萃取分離分別得到純硫酸銅溶液、純硫酸鈷溶液、純硫酸鎳溶液以及純硫酸鋅溶液。

　　2.如權(quán)利要求1所述的含重金屬?gòu)U水渣的金屬回收與綜合利用工藝，其特征在于：所述浸出的過(guò)程中，所述浸出劑為NH3含量為90～150g/L的氨水與碳酸銨或氯化銨的混合溶液，所述氧化劑為氧氣或者空氣，所述焙砂和所述浸出劑的質(zhì)量比為1:4～8，所述浸出的溫度為50～70℃。

　　3.如權(quán)利要求1或2所述的含重金屬?gòu)U水渣的金屬回收與綜合利用工藝，其特征在于：所述浸出的過(guò)程分為三段，第一段浸出的過(guò)程中，所述氧化劑的通入速率為2.5～3.5L/min，浸出時(shí)間為5～7h;第二段和第三段浸出的過(guò)程中，所述氧化劑的通入速率為1.5～2.5L/min，浸出時(shí)間為3～5h，所述浸出的方式為逆流浸出。

　　4.如權(quán)利要求1所述的含重金屬?gòu)U水渣的金屬回收與綜合利用工藝，其特征在于：所述焙燒的過(guò)程中，所述還原劑為煤炭或者天然氣，所述廢水渣和所述還原劑的質(zhì)量比為3～5:1，所述焙燒的過(guò)程在還原性氣氛下進(jìn)行。

　　5.如權(quán)利要求1或4所述的含重金屬?gòu)U水渣的金屬回收與綜合利用工藝，其特征在于：所述焙燒的過(guò)程為連續(xù)的兩段焙燒，第一段焙燒的溫度為400～500℃，時(shí)間為2～4h;第二段焙燒的溫度為800～900℃下，時(shí)間為1～3h。

　　6.如權(quán)利要求5所述的含重金屬?gòu)U水渣的金屬回收與綜合利用工藝，其特征在于：經(jīng)所述第二段焙燒處理后的所述廢水渣通過(guò)2～4mol/L碳酸銨、氯化銨和硫酸銨溶液中的一種或者多種快速冷卻，獲得所述焙砂。

　　7.如權(quán)利要求1所述的含重金屬?gòu)U水渣的金屬回收與綜合利用工藝，其特征在于：所述浸出渣先用1.5～2.5mol/L碳酸銨溶液進(jìn)行洗滌，然后用純水洗滌，洗水返回所述浸出液。

　　8.如權(quán)利要求1所述的含重金屬?gòu)U水渣的金屬回收與綜合利用工藝，其特征在于：所述用稀硫酸溶解含Cu、Co、Ni和Zn的沉淀物的過(guò)程中，所述稀硫酸的濃度為H2SO4含量4～6mol/L。

　　9.如權(quán)利要求1所述的含重金屬?gòu)U水渣的金屬回收與綜合利用工藝，其特征在于：所述萃取分離的過(guò)程中，先采用CP150萃取所述硫酸鹽溶液，使Cu進(jìn)入有機(jī)相，用H2SO4的濃度為4～5mol/L的稀硫酸作為反萃劑，反萃后得到純硫酸銅溶液，并得到含有Zn、Co和Ni的第一萃余液，然后用P204萃取所述第一萃余液，使Zn進(jìn)入有機(jī)相，用H2SO4的濃度為4～5mol/L的稀硫酸作為反萃劑，反萃后得到純硫酸鋅溶液，并得到第二萃余液，所述第二萃余液為含有Co和Ni的硫酸鹽溶液，最后用P507萃取所述第二萃余液，分離Co和Ni，分別得到純硫酸鈷溶液和純硫酸鎳溶液。

　　10.如權(quán)利要求1所述的含重金屬?gòu)U水渣的金屬回收與綜合利用工藝，其特征在于：所述加熱蒸出的過(guò)程中得到的NH3用水吸收后返回至所述浸出劑中。

　　說(shuō)明書(shū)

　　含重金屬?gòu)U水渣的金屬回收與綜合利用工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于含重金屬?gòu)U水渣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含重金屬?gòu)U水渣的金屬回收與綜合利用工藝。

　　背景技術(shù)

　　含有價(jià)重金屬的廢水渣通過(guò)適當(dāng)方法進(jìn)行處理，將其中的有價(jià)成分回收，可消除或降低廢渣的重金屬污染，實(shí)現(xiàn)廢水渣的資源化利用。目前對(duì)于此類廢渣的金屬回收工藝，采用濕法回收處理方法，具體為：一般采用硫酸等無(wú)機(jī)酸作為浸出劑(如中國(guó)專利公開(kāi)CN102925706A)，再對(duì)含有價(jià)金屬的浸出液進(jìn)行除雜、分離、提純，實(shí)現(xiàn)金屬的回收。但這種渣中鈣鎂等含量高，酸浸時(shí)會(huì)與有價(jià)金屬一并浸出，使浸出液成分復(fù)雜，隨后使浸出液的除雜、分離、提純等生產(chǎn)工序增多，并增加了有價(jià)金屬在各工序的損失。因此對(duì)于此類廢渣，上述方法存在著酸消耗量高、工藝流程長(zhǎng)、成本高、有價(jià)金屬回收率低的缺點(diǎn)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明實(shí)施例的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種含重金屬?gòu)U水渣的金屬回收與綜合利用工藝，選擇性提取重金屬?gòu)U水渣中的有害但有價(jià)的重金屬。

　　為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案如下：

　　一種含重金屬?gòu)U水渣的金屬回收與綜合利用工藝，包括：

　　將含重金屬Cu、Co、Ni和Zn的廢水渣在還原劑作用下焙燒得到焙砂;

　　將所述焙砂在浸出劑和氧化劑作用下，浸出得到浸出渣和浸出液，所述浸出液包含Cu、Co、Ni和Zn元素;

　　將所述浸出液加熱蒸出NH3，得到含Cu、Co、Ni和Zn的沉淀物;

　　將所述沉淀物用稀硫酸溶解得到含Cu、Co、Ni和Zn的硫酸鹽溶液;

　　將所述硫酸鹽溶液萃取分離分別得到純硫酸銅溶液、純硫酸鈷溶液、純硫酸鎳溶液和純硫酸鋅溶液。

　　本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)上述的方法能夠有效地選擇性提取重金屬?gòu)U水渣中的有害但有價(jià)的重金屬，工藝除雜及分離工序簡(jiǎn)單，成本較低，最終得到的浸出渣基本不存在重金屬污染，合理易行，具備良好的環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益。