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现阶段,随着经济的快速发展,国家对锌、钴、镉等重金属资源的需求量不断增加,因此,对冶炼、电镀等行业产生的废渣进行二次回收利用已势在必行。湿法炼锌净化过程大多采取锑盐净化工艺,这个过程产生的钴渣目前大多以固体废弃物长期堆存,一方面占用了大量土地,另一方面会对水系造成潜在的重金属污染危害。净化钴渣中含有较高的锌、钴及镉等有价金属,如能对其回收再利用,不但能够缓解国民经济发展对金属需求量不断增大的矛盾,而且也是保护环境,遵循可持续发展的必然之路。 本文针对净化钴渣中分离提取金属锌、钴的实验方法、工艺流程、生产控制等进行了实验研究。采取实验室实验、半工业化实验、工业化生产等步骤,通过多次实验进行数理分析,摸索探讨出了最佳工艺参数,最终确定了工艺流程简单、技术操作简便、经济指标先进的湿法处理工艺,并在优化工艺流程和设备配置的基础上进行了工业化生产。主要研究结论如下: 1.钴渣中有价金属回收率高,其中锌以成品电解锌形式产出;钴以高品位钴精矿形式产出。整个生产过程中锌回收率达到95%以上,钴回收率达到97%以上。 2.该工艺创新性的采取分段除杂、催化除钴,有效解决常规工艺不能处理问题;在钴渣湿法分离过程中,采用聚丙烯酰胺与纳米氧化锌复合制剂分段除杂,采用高锰酸钾与过硫酸盐复合剂络合沉钴。其技术要点包括: 1)采用还原-氧化浸出,在一定始酸度(150~180g/l),温度80~85℃,反应时间2~4 h,液固比:3~5:1,使锌钴分离,钴锌的浸出率大于95%。 2)浸出后液采用聚丙烯酰胺与纳米氧化锌复合除杂制剂,按比例加入根据不同离子电位实现分段除杂。 3)采用高锰酸钾与过硫酸盐复合络合剂按比例加入,控制沉钴过程温度85℃~95℃,使液体中的钴络合沉淀,钴精矿品位大于10%,产出合格硫酸锌液体共后工序生产电解锌。 3.独立开发的技术工艺操作性强,投资低,运行成本较低,经济效益好。.有效处理炼锌净化钴渣,具有较好的环保效益和社会效益;该工艺的开发填补国内相关技术空白,具有良好的行业推广价值。