專利名稱：利用富含鈷的原料生產(chǎn)電解鋅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于綠色冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用富鈷渣生產(chǎn)電解鋅的方法。
背景技術(shù)：
能源問題是關(guān)系到全世界可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性問題，尋求和開發(fā)可替代二次能源是世界各國的重要國策。金屬鋅廣泛的應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)中，但是隨著市場的需求量的增大， 礦山資源越來越緊張，這也給電解鋅的生產(chǎn)帶來了很多的困難，為了緩解生產(chǎn)電解鋅的壓力，這就要求我們積極的探索生產(chǎn)電解鋅的其它原料。目前，國內(nèi)各個生產(chǎn)電解鋅廠都積壓有大量的富含鈷的鋅渣，而且含有50%的金屬鋅，大量的堆放不但污染環(huán)境，而且占據(jù)著大量的空間。目前，生產(chǎn)電解鋅的原料主要依賴礦山資源，隨著礦山資源開發(fā)的步伐，資源日趨緊張，我們用富含鈷的原料來生產(chǎn)電解鋅，大大緩解了對鋅精礦的需求，然而，迄今為止，尚未見利用富鈷渣來生產(chǎn)電解鋅的相關(guān)技術(shù)及專利文獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)技術(shù)中的不足而提供一種利用富含鈷的原料生產(chǎn)電解鋅的方法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種利用富含鈷的原料生產(chǎn)電解鋅的方法，其制備方法如下
步驟1、中性浸出將含鈷的原料與重量濃度為20%的硫酸溶液按重量比為1 :3的液固比在第一反應(yīng)池中攪拌反應(yīng)，攪拌后溶液的PH值為5. 0，然后經(jīng)壓濾機(jī)將過濾，得到中浸液；
步驟2、除鐵將步驟1所述的中浸液打入除鐵反應(yīng)池中，然后加入中浸液中!^2+離子所需氧化劑重量的1. 5倍的除鐵氧化劑，同時加入與中浸液的液固重量比為400 1的用于調(diào)整溶液PH值的原料一，保持第二反應(yīng)池中溶液的PH值不低于5.0，進(jìn)行攪拌除鐵反應(yīng)， 然后進(jìn)行壓濾，得到除鐵液；
步驟3、除鈷將步驟2所述的除鐵液打入除鈷反應(yīng)池中，然后加入溶液中Co2+離子和 Mn2+離子所需氧化劑理論量的1. 5倍的除鈷氧化劑，同時加入與除鐵液的液固重量比為 600 1的用于調(diào)整溶液PH值的原料二，保持第三反應(yīng)池中溶液的PH值不低于5.0，進(jìn)行攪拌除鈷反應(yīng)，然后進(jìn)行壓濾，得到除鈷液；
步驟4、凈化將步驟3中所述的除鈷液打入凈化反應(yīng)池中，然后加入與除鈷液中Cd2+ 離子所需重量的1. 2倍的鋅粉進(jìn)行除雜，攪拌反應(yīng)后得到凈化液；
步驟5、深度凈化將步驟4中所述的凈化液打入深度凈化反應(yīng)池中，然后加入凈化液中所含Co2+離子的100倍和Ni2+離子的50倍的重量含量為99. 7%的高純鋅粉和溶液中所含Co2+離子的重量1 / 25的銻鹽對進(jìn)行深度凈化，攪拌反應(yīng)后得到深度凈化液備用。步驟1中所述的含鈷的原料中各個元素的重量含量分別是Si ^ 50%, Co ^ 1%，Mn ( 1%，攪拌反應(yīng)的溫度是85°C。步驟2中攪拌反應(yīng)的溫度為55_60°C，除鐵氧化劑是指工業(yè)雙氧水，用于調(diào)整溶液 PH值的原料一是指中浸液所用的含鈷原料。步驟3中攪拌反應(yīng)的溫度為85°C，除鈷氧化劑是指工業(yè)高錳酸鉀，用于調(diào)整溶液 PH值的原料二是指重量濃度為20%的氫氧化鈉溶液。步驟4中凈化反應(yīng)的溫度為55_60°C。步驟5中深度凈化的溫度為85°C ；銻鹽是指三氧化二銻。本發(fā)明具有如下優(yōu)點首先，富鈷渣在生產(chǎn)電解鋅的各個生產(chǎn)廠家都堆有
大量的富鈷渣，利用此原料生產(chǎn)電解鋅生產(chǎn)成本低廉，無形中增強(qiáng)了市場上的競爭力； 其次，通過用高錳酸鉀氧化除鈷，使鈷得到了有效的富集，經(jīng)洗滌后所得的高鈷渣，能夠產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)價值。因此，本發(fā)明具有較大的工業(yè)價值。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式如圖1所示，具體實施方式
如下含鈷原料中各種元素含量的分析
權(quán)利要求
1.一種利用富含鈷的原料生產(chǎn)電解鋅的方法，其特征在于其制備方法如下步驟1、中性浸出將含鈷的原料與重量濃度為20%的硫酸溶液按重量比為1 :3的液固比在第一反應(yīng)池中攪拌反應(yīng)，攪拌后溶液的PH值為5.0，然后經(jīng)壓濾機(jī)將過濾，得到中浸液；步驟2、除鐵將步驟1所述的中浸液打入除鐵反應(yīng)池中，然后加入中浸液中1 2+離子所需氧化劑重量的1. 5倍的除鐵氧化劑，同時加入與中浸液的液固重量比為400 1的用于調(diào)整溶液PH值的原料一，保持第二反應(yīng)池中溶液的PH值不低于5.0，進(jìn)行攪拌除鐵反應(yīng)， 然后進(jìn)行壓濾，得到除鐵液；步驟3、除鈷將步驟2所述的除鐵液打入除鈷反應(yīng)池中，然后加入溶液中Co2+離子和 Mn2+離子所需氧化劑理論量的1. 5倍的除鈷氧化劑，同時加入與除鐵液的液固重量比為 600 1的用于調(diào)整溶液PH值的原料二，保持第三反應(yīng)池中溶液的PH值不低于5.0，進(jìn)行攪拌除鈷反應(yīng)，然后進(jìn)行壓濾，得到除鈷液；步驟4、凈化將步驟3中所述的除鈷液打入凈化反應(yīng)池中，然后加入與除鈷液中Cd2+ 離子所需重量的1. 2倍的鋅粉進(jìn)行除雜，攪拌反應(yīng)后得到凈化液；步驟5、深度凈化將步驟4中所述的凈化液打入深度凈化反應(yīng)池中，然后加入凈化液中所含Co2+離子的100倍和Ni2+離子的50倍的重量含量為99. 7%的高純鋅粉和溶液中所含Co2+離子的重量1 / 25的銻鹽對進(jìn)行深度凈化，攪拌反應(yīng)后得到深度凈化液備用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用富含鈷的原料生產(chǎn)電解鋅的方法，其特征在于步驟1 中所述的含鈷的原料中各個元素的重量含量分別是Si ( 50%, Co ( l%,Mn ( 1%，攪拌反應(yīng)的溫度是85 °C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用富含鈷的原料生產(chǎn)電解鋅的方法，其特征在于步驟2 中攪拌反應(yīng)的溫度為55-60°C，除鐵氧化劑是指工業(yè)雙氧水，用于調(diào)整溶液PH值的原料一是指中浸液所用的含鈷原料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用富含鈷的原料生產(chǎn)電解鋅的方法，其特征在于步驟3 中攪拌反應(yīng)的溫度為85°C，除鈷氧化劑是指工業(yè)高錳酸鉀，用于調(diào)整溶液PH值的原料二是指重量濃度為20%的氫氧化鈉溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用富含鈷的原料生產(chǎn)電解鋅的方法，其特征在于步驟4 中凈化反應(yīng)的溫度為55-60°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用富含鈷的原料生產(chǎn)電解鋅的方法，其特征在于步驟5 中深度凈化的溫度為85°C，銻鹽是指三氧化二銻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用富鈷渣生產(chǎn)電解鋅的方法，以電鋅凈化除鈷過程中所產(chǎn)生的含鈷凈化渣為主要原料，實現(xiàn)無錳電解鋅，是將含鈷的原料與硫酸按一定的比例進(jìn)行中性浸出，經(jīng)壓濾機(jī)壓濾，中性浸出液經(jīng)除鈷、凈化、深度凈化、合格的鋅液實現(xiàn)了無錳電解鋅；中性浸出渣再經(jīng)過強(qiáng)酸、高溫浸出，充分回收金屬鋅，本發(fā)明能充分利用電解鋅生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的含鈷廢渣，解決了環(huán)境問題和安全隱患的同時，得到一種產(chǎn)品，達(dá)到變廢為寶，循環(huán)利用，綠色冶煉的目的。
文檔編號C22B19/00GK102181631SQ20111009881
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者倪恒發(fā), 張全勝, 張占偉, 張強(qiáng), 曹偉, 楊川麗, 梁京寧 申請人:濟(jì)源市東方化工有限責(zé)任公司