專利名稱：一種濕法綜合回收含鉛鉍鈷鎳復雜物料的工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種濕法綜合回收含鉛鉍鈷鎳復雜物料的工藝，屬有色金屬濕法冶金及二級資源回收領域。
背景技術：
中國的工業化和城市化進程積極帶動了鉛的消費，中國在2004年超過美國成為全球最大的鉛消費國。2000-2009年，中國鉛表觀消費年均增速14. 4%, 2009年達到368萬噸。期間實際消費年均增速為21%，2009年為333萬噸。鉍是我國寶貴的優勢資源之一，中國是世界最大的鉍資源國、生產國、消費國和貿易國，完全具有左右國際市場的能力。但由于近年來大規模不合理開采和出口，使大量寶貴的鉍資源廉價流失，以至于優勢不優，在國際市場上無話語權。我國鈷資源在世界上首屈一指，但是我們是一個非常嚴重缺鈷的國家，中國號稱有47. 5萬噸的鈷資源，但具有開采意義的儲量僅為3. 9萬噸，占資源儲量的8. 34%，基礎儲量也只有5. 98萬噸，占資源儲量的12. 59%。因此，中國是個鈷資源非常短缺的國家。近10年來，全球鎳的消費與供給在市場調節下基本處于平衡狀態，但是隨著世界不銹鋼產業的發展(尤其是中國不銹鋼產業的發展)，預計未來幾年世界鎳消費的增長率將達到5%。而目前全球的硫化鎳礦資源已出現危機，新紅土鎳礦開發利用受諸多因素影響，短時期內難以形成產能。因此綜合回收有價金屬鉛鉍鈷鎳極為重要，而現在專利文獻在這4種金屬濕法統一綜合回收方面還是個空白。
發明內容
本發明目的在于提供一種濕法綜合回收含鉛鉍鈷鎳復雜物料的工藝，此復雜物料經混酸浸出鉍鈷鎳，而鉛留在洛中，浸出液首先水解中和沉鉍，然后氧化中和沉鈷，最后加純堿沉鎳，達到濕法處理綜合回收分離鉛鉍鈷鎳的效果。本發明的工藝過程和反應原理如下
一種濕法綜合回收含鉛鉍鈷鎳復雜物料的工藝，其特征在于以含鉛27. 64-38. 53%，含鉍12. 60-18. 34%，含鈷9. 21-15. 09%,含鎳16. 38-20. 61%的復雜物料，經過球磨磨碎至160-200目，然后混酸浸出鉍鈷鎳，而鉛留在渣中，浸出液水解中和沉鉍，然后氧化中和沉鈷，最后加純堿沉鎳；具體步驟如下
①混合酸浸
將含鉛鉍鈷鎳復雜物料球磨磨碎至160-200目，用硫酸與鹽酸調配的混合酸液進行酸浸；過濾分離鉛銀渣和浸出液，鉛銀渣返鉛冶煉工序；混合酸浸條件硫酸濃度2.5-2.6mol/L，鹽酸濃度1. 0-1. 2mol/L,液固比 4:1，溫度 90_93°C，粒度 160-200 目，反應時間4h，控制終點pH< I ；
其中發生的反應如下
PbCHH2SO4=PbSO4 丨 +H2OBi203+6HCl=2BiCl3+3H20Co0+2HC1=CoC12+H20
Ni0+2HCl=NiCl2+H20
②水解沉鉍
浸出液中加入3. OmoI/L堿液調pH=2. O,再加水調pH=2. 5-3,在常溫條件下，使氯化鉍水解沉鉍，過濾，分離氯氧鉍和沉鉍后液，反應時間Ih ；
其中發生的反應如下
BiCl3+2NaOH=BiOCl 丨 +H20+2NaClBiCl3+H20=Bi0Cl 丨 +2HC1
③氧化沉鈷
在沉鉍后液中加入次氯酸鈉及少量堿液調pH=4，沉鈷，在溫度50-55°C條件下繼續攪拌反應2h ;過濾，分離氫氧化鈷和沉鈷后液；
其中發生的反應如下
2CoCl2+3NaC10+3H20=2Co (OH) 3 丨 +3NaCl+Cl2 C12+H20=HC10+HC1
④中和沉鎳
沉鈷后液加入碳酸鈉調pH=9. 5-10，溫度45-50°C，反應時間Ih ;過濾，分離碳酸鎳，廢液返回調配混合酸液；
其中發生的反應如下
NiCl2+Na2C03=NiC03 丨 +2NaCl。本發明有以下優點
(1)本發明方法原料適應性很廣，對含鉛鉍鈷鎳物料濕法系統分離綜合回收有這方向性的探索作用；
(2)混酸浸出，硫酸起沉淀鉛為硫酸鉛沉淀分離的作用，鹽酸和硫酸混酸浸出鉍鈷鎳的作用；
(3)次氯酸鈉首先氧化二價鈷為三價鈷沉淀，起到了分離鈷鎳的作用效果；
(4)該濕法分離工藝操作簡單，流程短，能廣泛應用于濕法綜合回收有價金屬工藝中；
(5)生產無環境污染，水系統循環使用，無固體廢棄物，有少量酸霧用堿液吸收塔吸
收；
(6)輔料少，生產成本低，操作簡單，生產較為安全。
附圖是結合具體的工藝實施方式，詳細的說明了工藝走向；
圖1是本發明的工藝流程圖。
具體實施例方式實施例1
物料成分鉛27. 64%，鉍12. 60%，鈷:9. 21%，鎳16. 38%。此物料實施方式采用生產流程如圖1，經過干燥粉碎至160目，取1. 5kg物料在硫酸濃度2. 5mol/L,鹽酸濃度1. Omol/L,液固比4:1，溫度90°C條件下反應時間4h，反應完全pH < O，過濾后取反應液加入3. Omol/L的堿液調pH=2. O,常溫條件下，再加水調pH=3，繼續攪拌反應I小時，過濾后濾液加入次氯酸鈉溶液，并緩慢加入堿液調PH=4沉鈷，在溫度55°C條件下繼續攪拌反應2小時，過濾后濾液加入純堿調pH=10，在溫度50°C條件下繼續攪拌反應I小時后過濾。分別得到鉛渣，氯氧鉍，氫氧化鈷，碳酸鎳，其元素成分及直收率如下表I。表I
權利要求
1.一種濕法綜合回收含鉛鉍鈷鎳復雜物料的工藝，其特征在于以含鉛，27.64-38. 53%,含鉍 12. 60-18. 34%,含鈷 9. 21-15. 09%,含鎳 16. 38-20. 61% 的復雜物料，經過球磨磨碎至160-200目，然后混酸浸出鉍鈷鎳，而鉛留在渣中，浸出液水解中和沉鉍，然后氧化中和沉鈷，最后加純堿沉鎳；具體步驟如下①混合酸浸將含鉛鉍鈷鎳復雜物料球磨磨碎至160-200目，用硫酸與鹽酸調配的混合酸液進行酸浸；過濾分離鉛銀渣和浸出液，鉛銀渣返鉛冶煉工序；混合酸浸條件硫酸濃度，2.5-2.6mol/L，鹽酸濃度1. 0-1. 2mol/L,液固比 4:1，溫度 90_93°C，粒度 160-200 目，反應時間4h，控制終點pH< I ；②水解沉鉍浸出液中加入3. Omol/L堿液調pH=2. 0，再加水調pH=2. 5_3，在常溫條件下，使氯化鉍水解沉鉍，過濾，分離氯氧鉍和沉鉍后液，反應時間Ih ；③氧化沉鈷在沉鉍后液中加入次氯酸鈉及少量堿液調pH=4，沉鈷，在溫度50-55°C條件下繼續攪拌反應2h ;過濾，分離氫氧化鈷和沉鈷后液；④中和沉鎳沉鈷后液加入碳酸鈉調pH=9. 5-10，溫度45-50°C，反應時間Ih ;過濾，分離碳酸鎳，廢液返回調配混合酸液。
全文摘要
本發明涉及一種濕法綜合回收含鉛鉍鈷鎳復雜物料的工藝此含鉛鉍鈷鎳物料，先經過球磨磨碎至200目，然后混酸浸出鉍鈷鎳，而鉛留在渣中，浸出液首先水解中和沉鉍，然后氧化中和沉鈷，最后加純堿沉鎳，達到濕法處理綜合回收分離鉛鉍鈷鎳的效果。該工藝流程簡單明了，原料適應性強，成本低，能夠更加合理分離利用物料有價金屬資源。
文檔編號C22B7/00GK102994754SQ201110269778
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月14日 優先權日2011年9月14日
發明者楊躍新, 覃小龍, 曹永貴 申請人:郴州市金貴銀業股份有限公司