本發(fā)明屬于有色冶金領(lǐng)域，涉及一種金屬鎳鈷的浸出方法，特別是涉及一種從合金廢料中浸出鎳鈷的方法。
背景技術(shù)：
鎳、鈷是重要的戰(zhàn)略儲(chǔ)備金屬，廣泛應(yīng)用于航空、軍工、化工、電子等方面。我國(guó)是缺鎳貧鈷的國(guó)家，世界95％以上鈷資源集中分布于剛果(金)、澳大利亞、古巴、贊比亞、新喀里多尼亞、俄羅斯和加拿大等國(guó)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和高新技術(shù)的不斷開發(fā)，鎳、鈷在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大、需求量不斷提高。
我國(guó)目前已成為世界上最大的鎳鈷消費(fèi)國(guó)，但鎳、鈷礦產(chǎn)資源卻日漸貧乏。綜合開發(fā)利用各種含鎳、鈷的二次資源，是彌補(bǔ)我國(guó)一次礦產(chǎn)資源嚴(yán)重不足的一種有效途徑和必然選擇。
二次資源含鎳鈷的合金廢料中鎳鈷含量均達(dá)1～60％，價(jià)值巨大。合金廢料主要來(lái)源于：(1)合金制備過程中產(chǎn)生的冒口、刨屑、車屑等；(2)合金構(gòu)件、零部件等鑄造與鍛造加工產(chǎn)生廢料；(3)到達(dá)使用期限的合金構(gòu)件、零部件。
從合金廢料中回收鎳鈷的關(guān)鍵是如何將形狀不規(guī)則的合金廢料中的鎳鈷轉(zhuǎn)移至溶液中。因此，浸出是從合金廢料中回收鎳鈷的核心技術(shù)。
目前鎳鈷的浸出技術(shù)研究主要集中在從礦石或冶煉礦渣中浸出鎳鈷。從合金廢料中浸出鎳鈷的研究很少，報(bào)道的浸出技術(shù)幾乎全部是“霧化制粉——浸出”技術(shù)，該方法存在霧化制粉對(duì)設(shè)備要求高、能耗高、成本高等缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種效率高、成本低、工藝簡(jiǎn)單、環(huán)境友好的從合金廢料中浸出鎳鈷的方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何從塊狀合金廢料中高效地將金屬鎳鈷轉(zhuǎn)入溶液。
本發(fā)明所述的一種從合金廢料中浸出鎳鈷的方法包括：
⑴電溶：以兩個(gè)鈦籃分別為陽(yáng)極、陰極，以濃度為0.5～1.5mol/l酸溶液(x)為電溶液，首先將形狀不規(guī)則的塊狀含鎳鈷合金廢料裝入陽(yáng)極，并按液固比(電溶液的體積和加入的合金塊的質(zhì)量比)2～5:1通入電溶液淹沒合金，然后開啟直流電源進(jìn)行電溶，當(dāng)電溶液中鎳離子濃度達(dá)到40～90g/l時(shí)，停止電溶。
⑵固液分離：電溶結(jié)束后，采用真空抽濾、板框壓濾、自然沉降中一種對(duì)陽(yáng)極泥和電溶液形成的固液混合物進(jìn)行分離，獲得陽(yáng)極泥(b)作為下一步驟常壓酸浸的原料，ni、co富集液(a)作為回收ni、co的原料。
⑶常壓酸浸：以陽(yáng)極泥(b)為原料，以濃度為1.0～3.0mol/l的酸溶液(y)為浸出劑，在液固比(即酸溶液(y)的體積與陽(yáng)極泥(b)的質(zhì)量之比)為1～4：1、浸出時(shí)間為1～4h、加熱溫度為60～90℃下進(jìn)行浸出。
⑷固液分離：常壓酸浸結(jié)束后，采用真空抽濾、板框壓濾、自然沉降中一種進(jìn)行固液分離，獲得濾渣(c)作為回收稀有金屬的原料、濾液(d)作為配制電溶液的原料，濾渣(c)中鎳鈷含量均小于0.5％(質(zhì)量百分比)。
⑸固液分離：常壓氧化酸浸結(jié)束后，采用真空抽濾、板框壓濾、自然沉降中一種進(jìn)行固液分離，獲得濾渣(e)作為回收鎢、鉭、鉿等稀有金屬的原料、富錸濾液(d)作為回收錸的原料，濾渣(e)中錸含量小于0.5％(質(zhì)量百分比)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為更好理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
本實(shí)施例包括以下步驟：
⑴將300kg形狀不規(guī)則的塊狀合金廢料，裝入陽(yáng)極鈦籃，然后向電溶槽中加入1000l濃度為1mol/l硫酸酸溶液(x)作為電溶液，開啟直流電源進(jìn)行電溶，當(dāng)電溶液中鎳離子濃度達(dá)到50g/l時(shí)，停止電溶，獲得陽(yáng)極泥和電溶液形成的混合物。
⑵電溶結(jié)束后，板框過濾，獲得陽(yáng)極泥(b)作為下一步驟常壓酸浸的原料，ni、co富集液(a)作為回收ni、co的原料。
⑶以陽(yáng)極泥(b)為原料，以濃度為1mol/l硫酸酸溶液(y)為浸出劑，在液固比(即酸溶液(y)的體積與陽(yáng)極泥(b)的質(zhì)量之比)為3：1、反應(yīng)溫度為80℃、反應(yīng)時(shí)間為3h下進(jìn)行常壓酸浸。
⑷常壓酸浸結(jié)束后，真空抽濾，獲得濾液(d)作為配制電溶液的原料，濾渣(c)作為回收稀有元素的原料。濾渣(c)中，鎳含量為0.18％(質(zhì)量百分比)、鈷含量為0.25％(質(zhì)量百分比)。
實(shí)施例2
本實(shí)施例包括以下步驟：
⑴將300kg形狀不規(guī)則的塊狀合金廢料，裝入陽(yáng)極鈦籃，然后向電溶槽中加入1000l濃度為1.5mol/l硫酸酸溶液(x)作為電溶液，開啟直流電源進(jìn)行電溶，當(dāng)電溶液中鎳離子濃度達(dá)到70g/l時(shí)，停止電溶，獲得陽(yáng)極泥和電溶液的混合物。
⑵電溶結(jié)束后，沉降過濾，獲得陽(yáng)極泥(b)作為下一步驟常壓酸浸的原料，ni、co富集液(a)作為回收ni、co的原料。
⑶以陽(yáng)極泥(b)為原料，以濃度為3mol/l鹽酸酸溶液(y)為浸出劑，在液固比(即酸溶液(y)的體積與陽(yáng)極泥(b)的質(zhì)量之比)為3：1、反應(yīng)溫度為70℃、反應(yīng)時(shí)間為4h下進(jìn)行常壓酸浸。
⑷常壓酸浸結(jié)束后，真空抽濾，獲得濾液(d)作為配制電溶液的原料，濾渣(c)作為回收稀有元素的原料。濾渣(c)中，鎳含量為0.11％(質(zhì)量百分比)、鈷含量為0.19％(質(zhì)量百分比)。
實(shí)施例3
本實(shí)施例包括以下步驟：
⑴將300kg形狀不規(guī)則的塊狀合金廢料，裝入陽(yáng)極鈦籃，然后向電溶槽中加入1000l濃度為0.8mol/l硫酸酸溶液(x)作為電溶液，開啟直流電源進(jìn)行電溶，當(dāng)電溶液中鎳離子濃度達(dá)到85g/l時(shí)，停止電溶，獲得陽(yáng)極泥和電溶液混合物。
⑵電溶結(jié)束后，沉降過濾，獲得陽(yáng)極泥(b)作為下一步驟常壓酸浸的原料，ni、co富集液(a)作為回收ni、co的原料。
⑶以陽(yáng)極泥(b)為原料，以濃度為2mol/l硫酸溶液(y)為浸出劑，在液固比(即酸溶液(y)的體積與陽(yáng)極泥(b)的質(zhì)量之比)為2：1、反應(yīng)溫度為90℃、反應(yīng)時(shí)間為2h下進(jìn)行常壓酸浸。
⑷常壓酸浸結(jié)束后，板框過濾，獲得濾液(d)作為配制電溶液的原料，濾渣(c)作為回收稀有元素的原料。濾渣(c)中，鎳含量為0.19％(質(zhì)量百分比)、鈷含量為0.25％(質(zhì)量百分比)。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。