專利名稱：一種用超聲波分離濕法煉鋅除鈷渣中鋅和鈷的方法
所屬技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種煉鋅除鈷渣中鋅和鈷的方法，特別涉及一種用超聲波分離濕法煉鋅除鈷渣中鋅和鈷的方法。
目前提出鈷渣處理的方法有選擇性浸出工藝，既控制一定條件使鈷渣中的鋅優(yōu)先溶解，而將鈷留在渣中。達(dá)到鋅鈷分離的目的。但實(shí)際操作中在溶解鋅時(shí)總有部分鈷進(jìn)入溶解，難以達(dá)到高效分離的目的。第二種方法是氨-硫酸銨浸出法，用氨水和硫酸銨浸出鈷渣，使鋅進(jìn)入溶液，而鈷留在渣中。該法存在的問題是含有大量氨的鋅溶液處理困難。第三種是溶劑萃取法，該法可以有效地分離鋅和鈷，但萃取劑優(yōu)先萃取鋅，大量萃取鋅經(jīng)濟(jì)上有問題。第四種方法是加拿大Hodson Bay礦業(yè)公司采用Caro酸氧化沉淀法，該法可以將鋅溶液中的鈷氧化沉出，但Caro酸不穩(wěn)定，且成本高，因此在工廠推廣困難；鈷渣鋅鈷分離的難點(diǎn)是鈷渣中鈷的含量很低，浸出后溶液中的鈷含量不足35mg/L，把含量這樣低的鈷從溶液中氧化沉淀出是困難的。而且在分離鈷的過程中不能帶入對鋅回收的有害雜質(zhì)，否則鋅的回收將很困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種將含鋅的鈷渣溶液中的鈷氧化沉出，在分離過程中不帶入有害雜質(zhì)的煉鋅除鈷渣中鋅和鈷的方法。
本發(fā)明解決的技術(shù)方案是將含鋅的鈷渣浸入硫酸溶液中，得到含有鋅和鈷的混合溶液，在超聲波的作用下，在得到含有鋅和鈷的混合溶液中加入氧化劑，使混合溶液中的Co(II)氧化為Co(III)，并以Co(OH)3的形式沉淀，經(jīng)煅燒后可生產(chǎn)氧化鈷產(chǎn)品；經(jīng)常規(guī)處理后，得到的硫酸鋅溶液可生產(chǎn)金屬鋅。
氧化劑主要包括過硫酸鈉。氧化沉鈷反應(yīng)釜的底部裝有超聲波發(fā)生器，超聲波發(fā)生器頻率為20-80KHz。氧化沉鈷時(shí)溶液的PH值保持為2～7。本實(shí)用新型的有益效果是(1)溶液中絕大部分的鈷能很好的沉淀出，達(dá)到高效分離鋅鈷的目的。
(2)沒有帶入對鋅的回收有害雜質(zhì)。
(3)在超聲波作用下氧化劑的用量可減少，使處理成本降低。
(2)、將過硫酸鈉用水溶解后，形成濃度為0.1mol/L的過硫酸鈉溶液；(3)、將濃度為0.1mol/L的過硫酸鈉溶液滴加到溫度為80℃的含鋅鈷濾液中，在頻率為20KMz、功率為15W/L的超聲波的作用下，反應(yīng)2小時(shí)，使92.4％的Co(II)氧化為Co(III)，并以Co(OH)3的形式沉淀。
(4)、氧化沉鈷后進(jìn)行過濾，濾渣為Co(OH)3，經(jīng)煅燒后可生產(chǎn)氧化鈷產(chǎn)品；濾液為含有少量硫酸鈉的含鋅溶液，該濾液進(jìn)行常規(guī)凈化煉鋅，凈化后電解出金屬鋅。
與應(yīng)用實(shí)例1同樣的方式將過硫酸鈉溶液加入60℃的鋅鈷溶液中，在30KHz頻率、150W/L超聲作用下，反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí)，使97.2％的Co(II)氧化為Co(III)，并以Co(OH)3的形式沉淀。與實(shí)例1相同的方式，得到氧化鈷產(chǎn)品及金屬鋅。
與應(yīng)用實(shí)例1同樣的方式將過硫酸鈉溶液加入80℃的鋅鈷溶液中，在60KHz頻率、80W/L超聲作用下，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)，使98.2％的Co(II)氧化為Co(III)，并以Co(OH)3的形式沉淀。與實(shí)例1相同的方式，得到氧化鈷產(chǎn)品及金屬鋅。
權(quán)利要求
1.一種用超聲波分離濕法煉鋅除鈷渣中鋅和鈷的方法，將含鋅的鈷渣浸入硫酸溶液中，得到含有鋅和鈷的混合溶液，其特征是在超聲波的作用下，在得到含有鋅和鈷的混合溶液中加入氧化劑，使混合溶液中的Co(II)氧化為Co(III)，并以Co(OH)3的形式沉淀，經(jīng)煅燒后可生產(chǎn)氧化鈷產(chǎn)品；經(jīng)常規(guī)處理后，得到的硫酸鋅溶液可生產(chǎn)金屬鋅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是氧化劑主要包括過硫酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是實(shí)施該方法的步驟如下(1)、在帶機(jī)械攪拌的反應(yīng)釜中，在溫度為40～60C條件下，將鈷渣加入含硫酸的水溶液中，鈷渣加入的重量是液體重量的1/3～1/10，充分?jǐn)嚢韬筮M(jìn)行過濾，濾渣為酸不溶物棄去，濾液為含有鋅和鈷的溶液，用來進(jìn)行氧化沉鈷；(2)、將過硫酸鈉用水溶解后，形成過硫酸鈉溶液，加入含有鋅和鈷的濾液；(3)、在氧化沉鈷反應(yīng)釜中對含有鋅和鈷的濾液進(jìn)行氧化沉鈷，在溶液溫度為40～90℃的條件下，在超聲波的作用下，經(jīng)1～5小時(shí)的氧化反應(yīng)后，溶液中的Co(II)氧化為Co(III)，并以Co(OH)3的形式沉淀；(4)、氧化沉鈷后進(jìn)行過濾，濾渣為Co(OH)3，經(jīng)煅燒后可生產(chǎn)氧化鈷產(chǎn)品；濾液為含有少量硫酸鈉的含鋅溶液，該濾液進(jìn)行常規(guī)凈化煉鋅，凈化后電解出金屬鋅。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是氧化沉鈷反應(yīng)釜的底部裝有超聲波發(fā)生器，超聲波發(fā)生器頻率為20-80KHz。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是氧化沉鈷時(shí)溶液的PH值保持為2～7。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超聲波分離濕法煉鋅除鈷渣中鋅和鈷的方法。將含鋅的鈷渣浸入硫酸溶液中，得到含有鋅和鈷的混合溶液，在超聲波的作用下，在得到含有鋅和鈷的混合溶液中加入氧化劑，使混合溶液中的Co(II)氧化為Co(III)，并以Co(OH)
文檔編號C22B3/44GK1446931SQ0311451
公開日2003年10月8日 申請日期2003年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月28日
發(fā)明者王成剛, 洪濤 申請人:西安建筑科技大學(xué)