萃铜余液综合回收镉钴工艺研究

何磊　龙泳

摘 要：丹霞冶炼厂综合回收车间回收镓、锗、铟、铜金属后萃余液中富集镉、钴含量分别为800-900mg/、200-300mg/l，通过净化使镉、钴分别进入渣除镉渣及除钴渣，以实现高效、高价值综合回收。

关键词：湿法炼锌；除Cd、Co；萃余液；综合回收

1 硫酸锌溶液中除钴工艺介绍

1.1 黄药除钴

黄药除钴是利用黄药的黄原酸根与溶液中的CO3+作用生成黄原酸钴沉淀将钴除去，在具体的生产实践中，若溶液中存在硫酸铜，通过加入乙基钠黄药，使磺酸钴析出沉淀，进而实现净化除钴的目的。

1.2 萘酚净化除钴法

萘酚净化除钴法的除钴原理是：将萘酚溶液加入微酸性溶液中，继续搅拌大约1 小时后，便会有蓬松状的红棕色络合物沉淀析出。

反应如下：

13C10H8O +4Co 2++5H++13NaNO2

=C10H6NH2OH +4Co（C10H6ONO）3 +14H2O+13Na+

β一萘酚净化硫酸锌溶液除钴时所得钴渣中的钴以三价钴的形态存在。

1.3 锌粉置换

丹霞冶炼厂主系统采用三段净化，ZPL进入中和置换利用锌粉主要置换溶液中镓、锗，也有部分钴进入置换渣中，置换后液经针铁矿除铁进入净化车间，采用锌粉置换高温除钴、镍，低温除铜、镉。工厂为提高锌直收率将净化渣通过输送管道进入中和置换降低锌粉单耗，置换渣酸洗后进入综合回收车间。综合回收车间通过三段浸出使酸洗置换渣中的镓、锗、铜、钴等元素进入溶液中，通过萃取将溶液中的镓、锗、铜有效回收，而萃余液进入高银浸出。萃余液中含钴200-300mg/l，镉750-800 mg/L，目前处理萃余液方法中和、除油后，再利用锌粉置换使溶液中的钴、镉进入渣。

2 萃余液的除钴工艺

2.1 工艺原理

目前采用工业生产流程萃余液含H2SO4、油、Al等元素，整个过程需使用吸附剂除油，除油后液酸中和至PH=5.0-5.2之间，中和后液利用锌粉置换溶液Cd、Co。经过试验提出以下工艺流程，除油后液采用低温锌粉置换溶中的Cd，置换后液用除钴剂去除溶液中的Co，锌粉置换渣中镉品位、除钴渣的品位得到相应的提高。

2.2 实验条件及结果

2.3 吸附剂除油

前期摸索过程中发现中和剂消耗比较大，查找原因发现未除油、除油后的溶液中和剂消耗有明显差异。未除油的溶液在中和搅拌过程中有很多泡沫，加入中和剂时，中和剂悬浮在泡沫表面很难进入溶液参与反应，且中和剂颗粒进入溶液后被溶液中的油包裹形成油膜阻止其参与反应。除油后液在中和过程中液面未产生有泡沫，中和剂能与溶液中的酸充分接触，中和剂的使用量相对减少。经过摸索采用活性炭吸附溶液中的油，实验用溶液2000ml，为了保证除油效果对活性炭用量及搅拌时间进行实验。实验温度在常温下进行，搅拌时间30分钟除油效果相对较好，结合实际的生产情况活性炭使用量0.9g/l时能保证除油效果，生产现场实际投入量24包/天，25kg/包，实际消耗比0.9g/l要大。

2.4 碳酸钙中和

碳酸钙浆化后加入除油后萃余液中，当溶液PH=4.0时溶液有大量胶体出现。为了避免PH=4.0时出现胶体，采用调整溶液PH值至3.2然后加入锌粉置换及PH=3.8時溶液开始浑浊的时过滤浑浊物等方法，PH=4.0至时胶体依然出现，整个实验基本处于停滞状态，不能在往下继续进行。为了解胶体产生的原因，将萃余液送检检测其元素，检测发现溶液含铝Al 5g/l，当溶液PH越接近中性Al形成氢氧化物胶体，中和后液非常难过滤。生产现场采用浓密机浓密中和后液难压滤的问题才得以解决。

2.5 除钴剂除钴

实验置换后液1200ml，使用除钴剂A、B两种型号除钴剂。实验1#加入除钴剂B 100ml 使用电解废液调点控制PH=4.0-4.5范围，搅拌过程产生黄色沉淀物，渣量较大。实验2#加入除钴剂B 40ml、除钴剂A 50 ml，使用电解废液调点控制PH=4.0-4.5，搅拌过程中产生黄棕色沉淀物，渣量非常少。

3 结论

①通过实验解决了现有工艺流程中和剂消耗较大，中和剂降低110g/l，后期使用碳酸钙中和，中和剂成本极大降低；

②浓密机浓密液固分离铝的氢氧化物，锌粉单耗由原来27g/l降低至3.2g/l；

③控制置换温度选择性的置换溶液中的Cd，Co留在置换溶液中是可行的；

④混合加入除钴剂A、B，除钴渣富集钴品位比现有工艺锌粉置换镉、钴渣品位提高10%；

⑤改進现有工艺流程及工艺条件能实现分布去除Cd、Co，提高除镉渣及除钴渣中Cd、Co品位是可行。