全湿法从锰钴镍渣中回收钴、镍的试验研究
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Ｃｏ２＋ａｎｄ Ｎｉ２＋．Ｆｅ３＋ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗａｓ ｒｅｍｏｖｅｄ ｂｙ ｓｏｄｉｕｍ ｊａｒｏｓｉｔｅ ｐｕｒｉｆｙｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎｄ Ｃａ２＋ａｎｄ Ｍｇ２＋ｗｅｒｅ ｒｅｍｏｖｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＮａＦ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｎｔ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｉｄｕｅ ｉｍｐｕｒｉｔｙ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｄｅｅｐｌｙ ｐｕｒｉｆｉｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ Ｐ２０４ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ．Ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ （ｇ／Ｌ）ｏｆ
关键 词 ：锰 钴 镍 渣 ；回收 ；硫 酸 钴 ；硫 酸 镍
中 图分 类号 ：ＴＦ８１６
文 献 标识 码 ：Ａ
文章 编 号 ：１００６—８９３７（２０１４）０４—００２０—０３
Ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ｃｏｂａｌｔ ａｎｄ ｎｉｃｋｅｌ ｆｒｏｍ ｍ ａｎｇａｎｅｓｅ－ｃｏｂａｌｔ－ｎｉｃｋｅｌ
ｓｌａｇ ｅｘｃｌｕｓｉｖｅｌｙ ｔｈｒｏｕｇｈ ｈｙｄｒｏｍ ｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ
ＣＨＥＮ Ｑｉ—ｚｈｉ ，ＧＡＯ Ｆｅｎｇ２，ＳＨＩ Ｌｅｉ
（１．Ｇｕａｎｇｘｉ ＮＯＮ－ＦＥＲＲＯＵＳ Ｍｅａｌｓ Ｇｒｏｕｐ Ｈｕｉｙｕａｎ Ｍａｎｇａｎｅｓｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌａｉｂｉｎ，Ｇｕａｎｇｘｉ ５４６１３８，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｇｕａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｘｉ ５３０００４，Ｃｈｉｎａ）
净 化液 中钴 镍很 好 地 分 离 ，分 离 系数 达 到 ３００。 淬余 相 为 硫 酸 镍 溶 液 ，负载 钴 的 有机 相 通 过 硫 酸 反 淬 后 形 成硫 酸 钴溶
液 ，通过 蒸发 浓 缩和 冷 却结 晶 ，分 别制得 纯度 为 ９９．５％以上 的 水合硫 酸镍 和水 合硫 酸 钴 产品 。
摘 要 ：实验 采 用全 湿 法 冶金 工 艺从 锰 钴镍 渣 中回收 钴 、镍 ，制备 硫 酸钴 和硫 酸镍 产 品 ，并 研 究 了不 同工 艺参数 对 各 项技
术指 标 的影 响 。通 过 加热 、鼓 泡和 稀 酸 洗涤 ，使 ９４．５％的钴 镍 富 集在 占原 渣 量 １６％的钴 镍 泡 沫渣 中，该渣 经过 热 浓硫 酸 浸
Ｃｏ２＋ａｎｄ Ｎｉ２＋ｉｎ ｐｕｒｉｆｉｅｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｒｅ １．９５ ａｎｄ ２５．５，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｍｐｕｒｉｔｙ ｅｌｅｍｅｎｔｓ Ｃｕ２＋，Ｚｎ２＋，Ｍｎ２＋，ａｎｄ Ｆｅ３＋ａｒｅ ０．０１，０．０１，０．叭 ， ０．０１．ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｌｏｓｓ ｏｆ ｃｏｂａｌｔ ａｎｄ ｎｉｃｋｅｌ ｉｓ ｓｍａｌｌ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｃｏｂａ ｌｔ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｗｅｌｌ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｎｉｃｋｅｌ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｂｙ ｕｓｉｎｇ Ｐ５０７ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｆａｃｔｏｒ ｉｓ ａｓ ｈｉｇｈ ａｓ ３００．Ｔｈｅ ｒｅｍａｉｎｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｃａ ｌｌｅｄ ｒｅｓｉｄｕｅ ｐｈａｓｅ ｉｓ ｎｉｃｋｅｌ ｓｕｌ—— ｆａｔｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｃｏｂａｌｔ ｓｕｌｆａｔｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｐｈａｓｅ ｌｏａｄｅｄ ｗｉｔｈ ｃｏｂａｌｔ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｖｅｒｓｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｕｓｉｎｇ ｓｕｌ—— ｆａｔｅ ａｃｉｄ．Ａｆｔｅｒ ｔｈｅｓｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ｂｙ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ａ ｎ ｄ ｃｏｏｌｉｎｇ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ．ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ９９５％ ｈｙｄｒｏｕｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｂａｌｔ ａｎｄ ｎｉｃｋｅｌ ｗｅｒｅ ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ ｆｒｏｍ ｍａｎｇａｎｅｓｅ－ｃｏｂａ ｌｔ－ｎｉｃｋｅｌ ｓｌａｇ ｅｘｃｌｕｓｉｖｅｌｙ ｔｈｒｏｕｇｈ ｈｙｄｒｏｍｅｔａ ｌｌｕｒｇｉｃａ ｌ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｐｒｏ— ｄｕｃｅ ｃｏｂａｌｔ ｓｕｌｆａｔｅ ａｎｄ ｎｉｃｋｅｌ ｓｕｌｆａｔｅ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｔｅｃｈｎｉｃａ ｌ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．９４．５ｐｅｒｃｅｎｔ ｏｆ ｃｏｂａｌｔ ａｎｄ ｎｉｃｋｅｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｉｎｔｏ ａ ｃｏｂａｌｔ－ｎｉｃｋｅｌ ｆｏａｍｉｎｇ ｓｌａｇ ｗｈｉｃｈ ｗｅｉｇｈｅｄ ｏｎｌｙ １ ６ ｐｅｒｃｅｎｔ ｏｆ ｉｔｓ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｓｌａｇ ｂｙ ｔｈｅ ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ ｈｅａｔｉｎｇ，ｂｕｂｂｌｉｎｇ ａｎｄ ｗａｓｈｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｆｏａｍｉｎｇ ｓｌａｇ ｗａｓ ｌｅａｃｈｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｈｏｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ．Ｔｈｅ ｄｉｇｅｓｔｅｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｉｍｐｕｒ ｉｔｙ ｉｏｎｓ ｓｕｃｈ ａｓ Ｃｕ２＋，Ｚｎ２＋，Ｍｎ２＋，Ｃａ２＋，Ｍ：ｇ２＋ ａｎｄ Ｆｅ３＋ ｂｅｓｉｄｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｐｅｃｔｅｄ
第 ３３卷第 ４期
Ｖｏｌ－３３ Ｎｏ．４
企 业 技 术 开 发
ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ
２０１４年 ２月
Ｆｅｂ．２０１４
全 湿法从锰钴镍渣中回收钴、镍 的试验研究
陈奇 志 ，高 锋 ，史 磊
（１．广 西有 色金属集 团公 司汇元锰业有 限公 司，广西 来宾 ５４６１３８； ２．广西大学资源 与冶金学 院 ，广西 南宁 ５３０００４）
出后 ，通 过 黄钠 铁 矾 法 除铁 ，ＮａＦ除钙 、镁 ，以及 用 Ｐ２０４萃取 剂深 度 净 化 后 ，净化 液 中杂 质 的 浓 度 （ Ｌ）降 至 ：ｃｕ ＋Ｏ．０１、
ｚｎ“０．０ｌ、Ｍｎ“Ｏ．０１、Ｆｅ Ｏ．Ｏ１，而净化 液 中 ｃｏ 、Ｎｉ２＋浓度分 别达 到 １．９５ ｇ／Ｌ和 ２５．５ ｇ／Ｌ，钴镍 损 失量很 小。 采用 Ｐ５０７萃 取 剂使
关键 词 ：锰 钴 镍 渣 ；回收 ；硫 酸 钴 ；硫 酸 镍
中 图分 类号 ：ＴＦ８１６
文 献 标识 码 ：Ａ
文章 编 号 ：１００６—８９３７（２０１４）０４—００２０—０３
Ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ｃｏｂａｌｔ ａｎｄ ｎｉｃｋｅｌ ｆｒｏｍ ｍ ａｎｇａｎｅｓｅ－ｃｏｂａｌｔ－ｎｉｃｋｅｌ
ｓｌａｇ ｅｘｃｌｕｓｉｖｅｌｙ ｔｈｒｏｕｇｈ ｈｙｄｒｏｍ ｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ
ＣＨＥＮ Ｑｉ—ｚｈｉ ，ＧＡＯ Ｆｅｎｇ２，ＳＨＩ Ｌｅｉ
（１．Ｇｕａｎｇｘｉ ＮＯＮ－ＦＥＲＲＯＵＳ Ｍｅａｌｓ Ｇｒｏｕｐ Ｈｕｉｙｕａｎ Ｍａｎｇａｎｅｓｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌａｉｂｉｎ，Ｇｕａｎｇｘｉ ５４６１３８，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｇｕａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｘｉ ５３０００４，Ｃｈｉｎａ）
净 化液 中钴 镍很 好 地 分 离 ，分 离 系数 达 到 ３００。 淬余 相 为 硫 酸 镍 溶 液 ，负载 钴 的 有机 相 通 过 硫 酸 反 淬 后 形 成硫 酸 钴溶
液 ，通过 蒸发 浓 缩和 冷 却结 晶 ，分 别制得 纯度 为 ９９．５％以上 的 水合硫 酸镍 和水 合硫 酸 钴 产品 。
摘 要 ：实验 采 用全 湿 法 冶金 工 艺从 锰 钴镍 渣 中回收 钴 、镍 ，制备 硫 酸钴 和硫 酸镍 产 品 ，并 研 究 了不 同工 艺参数 对 各 项技
术指 标 的影 响 。通 过 加热 、鼓 泡和 稀 酸 洗涤 ，使 ９４．５％的钴 镍 富 集在 占原 渣 量 １６％的钴 镍 泡 沫渣 中，该渣 经过 热 浓硫 酸 浸
Ｃｏ２＋ａｎｄ Ｎｉ２＋ｉｎ ｐｕｒｉｆｉｅｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｒｅ １．９５ ａｎｄ ２５．５，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｍｐｕｒｉｔｙ ｅｌｅｍｅｎｔｓ Ｃｕ２＋，Ｚｎ２＋，Ｍｎ２＋，ａｎｄ Ｆｅ３＋ａｒｅ ０．０１，０．０１，０．叭 ， ０．０１．ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｌｏｓｓ ｏｆ ｃｏｂａｌｔ ａｎｄ ｎｉｃｋｅｌ ｉｓ ｓｍａｌｌ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｃｏｂａ ｌｔ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｗｅｌｌ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｎｉｃｋｅｌ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｂｙ ｕｓｉｎｇ Ｐ５０７ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｆａｃｔｏｒ ｉｓ ａｓ ｈｉｇｈ ａｓ ３００．Ｔｈｅ ｒｅｍａｉｎｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｃａ ｌｌｅｄ ｒｅｓｉｄｕｅ ｐｈａｓｅ ｉｓ ｎｉｃｋｅｌ ｓｕｌ—— ｆａｔｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｃｏｂａｌｔ ｓｕｌｆａｔｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｐｈａｓｅ ｌｏａｄｅｄ ｗｉｔｈ ｃｏｂａｌｔ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｖｅｒｓｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｕｓｉｎｇ ｓｕｌ—— ｆａｔｅ ａｃｉｄ．Ａｆｔｅｒ ｔｈｅｓｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ｂｙ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ａ ｎ ｄ ｃｏｏｌｉｎｇ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ．ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ９９５％ ｈｙｄｒｏｕｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｂａｌｔ ａｎｄ ｎｉｃｋｅｌ ｗｅｒｅ ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ ｆｒｏｍ ｍａｎｇａｎｅｓｅ－ｃｏｂａ ｌｔ－ｎｉｃｋｅｌ ｓｌａｇ ｅｘｃｌｕｓｉｖｅｌｙ ｔｈｒｏｕｇｈ ｈｙｄｒｏｍｅｔａ ｌｌｕｒｇｉｃａ ｌ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｐｒｏ— ｄｕｃｅ ｃｏｂａｌｔ ｓｕｌｆａｔｅ ａｎｄ ｎｉｃｋｅｌ ｓｕｌｆａｔｅ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｔｅｃｈｎｉｃａ ｌ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．９４．５ｐｅｒｃｅｎｔ ｏｆ ｃｏｂａｌｔ ａｎｄ ｎｉｃｋｅｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｉｎｔｏ ａ ｃｏｂａｌｔ－ｎｉｃｋｅｌ ｆｏａｍｉｎｇ ｓｌａｇ ｗｈｉｃｈ ｗｅｉｇｈｅｄ ｏｎｌｙ １ ６ ｐｅｒｃｅｎｔ ｏｆ ｉｔｓ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｓｌａｇ ｂｙ ｔｈｅ ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ ｈｅａｔｉｎｇ，ｂｕｂｂｌｉｎｇ ａｎｄ ｗａｓｈｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｆｏａｍｉｎｇ ｓｌａｇ ｗａｓ ｌｅａｃｈｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｈｏｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ．Ｔｈｅ ｄｉｇｅｓｔｅｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｉｍｐｕｒ ｉｔｙ ｉｏｎｓ ｓｕｃｈ ａｓ Ｃｕ２＋，Ｚｎ２＋，Ｍｎ２＋，Ｃａ２＋，Ｍ：ｇ２＋ ａｎｄ Ｆｅ３＋ ｂｅｓｉｄｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｐｅｃｔｅｄ
第 ３３卷第 ４期
Ｖｏｌ－３３ Ｎｏ．４
企 业 技 术 开 发
ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ
２０１４年 ２月
Ｆｅｂ．２０１４
全 湿法从锰钴镍渣中回收钴、镍 的试验研究
陈奇 志 ，高 锋 ，史 磊
（１．广 西有 色金属集 团公 司汇元锰业有 限公 司，广西 来宾 ５４６１３８； ２．广西大学资源 与冶金学 院 ，广西 南宁 ５３０００４）
出后 ，通 过 黄钠 铁 矾 法 除铁 ，ＮａＦ除钙 、镁 ，以及 用 Ｐ２０４萃取 剂深 度 净 化 后 ，净化 液 中杂 质 的 浓 度 （ Ｌ）降 至 ：ｃｕ ＋Ｏ．０１、
ｚｎ“０．０ｌ、Ｍｎ“Ｏ．０１、Ｆｅ Ｏ．Ｏ１，而净化 液 中 ｃｏ 、Ｎｉ２＋浓度分 别达 到 １．９５ ｇ／Ｌ和 ２５．５ ｇ／Ｌ，钴镍 损 失量很 小。 采用 Ｐ５０７萃 取 剂使