专利名称：利用富含钴的原料生产电解锌的方法
技术领域：
本发明属于绿色冶炼技术领域，具体涉及一种利用富钴渣生产电解锌的方法。
背景技术：
能源问题是关系到全世界可持续发展的关键性问题，寻求和开发可替代二次能源是世界各国的重要国策。金属锌广泛的应用在国民经济中，但是随着市场的需求量的增大， 矿山资源越来越紧张，这也给电解锌的生产带来了很多的困难，为了缓解生产电解锌的压力，这就要求我们积极的探索生产电解锌的其它原料。目前，国内各个生产电解锌厂都积压有大量的富含钴的锌渣，而且含有50%的金属锌，大量的堆放不但污染环境，而且占据着大量的空间。目前，生产电解锌的原料主要依赖矿山资源，随着矿山资源开发的步伐，资源日趋紧张，我们用富含钴的原料来生产电解锌，大大缓解了对锌精矿的需求，然而，迄今为止，尚未见利用富钴渣来生产电解锌的相关技术及专利文献。
发明内容
本发明的目的在于克服现技术中的不足而提供一种利用富含钴的原料生产电解锌的方法。本发明的目的是这样实现的一种利用富含钴的原料生产电解锌的方法，其制备方法如下
步骤1、中性浸出将含钴的原料与重量浓度为20%的硫酸溶液按重量比为1 :3的液固比在第一反应池中搅拌反应，搅拌后溶液的PH值为5. 0，然后经压滤机将过滤，得到中浸液；
步骤2、除铁将步骤1所述的中浸液打入除铁反应池中，然后加入中浸液中!^2+离子所需氧化剂重量的1. 5倍的除铁氧化剂，同时加入与中浸液的液固重量比为400 1的用于调整溶液PH值的原料一，保持第二反应池中溶液的PH值不低于5.0，进行搅拌除铁反应， 然后进行压滤，得到除铁液；
步骤3、除钴将步骤2所述的除铁液打入除钴反应池中，然后加入溶液中Co2+离子和 Mn2+离子所需氧化剂理论量的1. 5倍的除钴氧化剂，同时加入与除铁液的液固重量比为 600 1的用于调整溶液PH值的原料二，保持第三反应池中溶液的PH值不低于5.0，进行搅拌除钴反应，然后进行压滤，得到除钴液；
步骤4、净化将步骤3中所述的除钴液打入净化反应池中，然后加入与除钴液中Cd2+ 离子所需重量的1. 2倍的锌粉进行除杂，搅拌反应后得到净化液；
步骤5、深度净化将步骤4中所述的净化液打入深度净化反应池中，然后加入净化液中所含Co2+离子的100倍和Ni2+离子的50倍的重量含量为99. 7%的高纯锌粉和溶液中所含Co2+离子的重量1 / 25的锑盐对进行深度净化，搅拌反应后得到深度净化液备用。步骤1中所述的含钴的原料中各个元素的重量含量分别是Si ^ 50%, Co ^ 1%，Mn ( 1%，搅拌反应的温度是85°C。步骤2中搅拌反应的温度为55_60°C，除铁氧化剂是指工业双氧水，用于调整溶液 PH值的原料一是指中浸液所用的含钴原料。步骤3中搅拌反应的温度为85°C，除钴氧化剂是指工业高锰酸钾，用于调整溶液 PH值的原料二是指重量浓度为20%的氢氧化钠溶液。步骤4中净化反应的温度为55_60°C。步骤5中深度净化的温度为85°C ；锑盐是指三氧化二锑。本发明具有如下优点首先，富钴渣在生产电解锌的各个生产厂家都堆有
大量的富钴渣，利用此原料生产电解锌生产成本低廉，无形中增强了市场上的竞争力； 其次，通过用高锰酸钾氧化除钴，使钴得到了有效的富集，经洗涤后所得的高钴渣，能够产生较高的经济价值。因此，本发明具有较大的工业价值。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式如图1所示，具体实施方式
如下含钴原料中各种元素含量的分析
权利要求
1.一种利用富含钴的原料生产电解锌的方法，其特征在于其制备方法如下步骤1、中性浸出将含钴的原料与重量浓度为20%的硫酸溶液按重量比为1 :3的液固比在第一反应池中搅拌反应，搅拌后溶液的PH值为5.0，然后经压滤机将过滤，得到中浸液；步骤2、除铁将步骤1所述的中浸液打入除铁反应池中，然后加入中浸液中1 2+离子所需氧化剂重量的1. 5倍的除铁氧化剂，同时加入与中浸液的液固重量比为400 1的用于调整溶液PH值的原料一，保持第二反应池中溶液的PH值不低于5.0，进行搅拌除铁反应， 然后进行压滤，得到除铁液；步骤3、除钴将步骤2所述的除铁液打入除钴反应池中，然后加入溶液中Co2+离子和 Mn2+离子所需氧化剂理论量的1. 5倍的除钴氧化剂，同时加入与除铁液的液固重量比为 600 1的用于调整溶液PH值的原料二，保持第三反应池中溶液的PH值不低于5.0，进行搅拌除钴反应，然后进行压滤，得到除钴液；步骤4、净化将步骤3中所述的除钴液打入净化反应池中，然后加入与除钴液中Cd2+ 离子所需重量的1. 2倍的锌粉进行除杂，搅拌反应后得到净化液；步骤5、深度净化将步骤4中所述的净化液打入深度净化反应池中，然后加入净化液中所含Co2+离子的100倍和Ni2+离子的50倍的重量含量为99. 7%的高纯锌粉和溶液中所含Co2+离子的重量1 / 25的锑盐对进行深度净化，搅拌反应后得到深度净化液备用。
2.根据权利要求1所述的利用富含钴的原料生产电解锌的方法，其特征在于步骤1 中所述的含钴的原料中各个元素的重量含量分别是Si ( 50%, Co ( l%,Mn ( 1%，搅拌反应的温度是85 °C。
3.根据权利要求1所述的利用富含钴的原料生产电解锌的方法，其特征在于步骤2 中搅拌反应的温度为55-60°C，除铁氧化剂是指工业双氧水，用于调整溶液PH值的原料一是指中浸液所用的含钴原料。
4.根据权利要求1所述的利用富含钴的原料生产电解锌的方法，其特征在于步骤3 中搅拌反应的温度为85°C，除钴氧化剂是指工业高锰酸钾，用于调整溶液PH值的原料二是指重量浓度为20%的氢氧化钠溶液。
5.根据权利要求1所述的利用富含钴的原料生产电解锌的方法，其特征在于步骤4 中净化反应的温度为55-60°C。
6.根据权利要求1所述的利用富含钴的原料生产电解锌的方法，其特征在于步骤5 中深度净化的温度为85°C，锑盐是指三氧化二锑。
全文摘要
本发明涉及一种利用富钴渣生产电解锌的方法，以电锌净化除钴过程中所产生的含钴净化渣为主要原料，实现无锰电解锌，是将含钴的原料与硫酸按一定的比例进行中性浸出，经压滤机压滤，中性浸出液经除钴、净化、深度净化、合格的锌液实现了无锰电解锌；中性浸出渣再经过强酸、高温浸出，充分回收金属锌，本发明能充分利用电解锌生产过程中所产生的含钴废渣，解决了环境问题和安全隐患的同时，得到一种产品，达到变废为宝，循环利用，绿色冶炼的目的。
文档编号C22B19/00GK102181631SQ20111009881
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月20日 优先权日2011年4月20日
发明者倪恒发, 张全胜, 张占伟, 张强, 曹伟, 杨川丽, 梁京宁 申请人:济源市东方化工有限责任公司