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CN105567978A - 从各种含有色金属的废料中回收铜锌钴镍的方法 - Google Patents

从各种含有色金属的废料中回收铜锌钴镍的方法 Download PDF

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CN105567978A
CN105567978A CN201610057010.8A CN201610057010A CN105567978A CN 105567978 A CN105567978 A CN 105567978A CN 201610057010 A CN201610057010 A CN 201610057010A CN 105567978 A CN105567978 A CN 105567978A
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Zhejiang New Era China Energy Cycle Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了从各种含有色金属的废料中回收铜锌钴镍的方法，将含有色金属的废催化剂、废电池材料等废料原料加酸加氧化剂进行浸出溶解，压滤后含有镍、钴、铜、锌的溶液进行萃铜，反萃铜液进行电积铜生产，萃余液经过除铁处理后进行P204萃取，得反萃锌液沉淀粗制碳酸锌产品，萃余液进行P507分离镍钴，得到钴盐溶液和镍盐溶液用于生产硫酸钴、碳酸镍、电解镍等产品。溶解压滤后的浸出渣和除铁铁渣去废渣处理车间进行烧结处理。

Description

从各种含有色金属的废料中回收铜锌钴镍的方法
技术领域
本发明涉及资源的循环再生领域，特别涉及从各种含有色金属的废料中回收铜锌钴镍的技术。
背景技术
冶金行业每年都产生大量固体废料，这些固体废料都含有铜、钴、镍、锌等有价元素。一般铜、镍冶炼炉渣含铜可从千分之几到百分之十甚至更高，含钴、镍可从千分之几到百分之几，精矿中的钴甚至90％以上都进入熔炼渣或吹炼渣中。湿法炼锌厂焙砂中性浸出渣与电弧炉尘含锌百分之十至二十。这些冶金废料既因为含有有价金属而具有经济价值，同时也因为这些元素的存在而被列入有害废料。由于数量巨大，加之逐年还在增加，其中资源的循环再生既有巨大的经济价值，又有迫切的环保意义。
还有每年产生大量的回收废电池及废催化剂，经生产厂家初略回收后的废渣等仍旧含有铜钴镍锌等贵金属，如果不能提取干净，不仅损失经济价值还污染环境。
在现有技术中，从处理各种废料的方法也很多：
(1)、无害化处理处置类：进行水泥化固化、高温无害化热处理、填埋。此处理处置方法未进行各种废料中有价金属资源化回收，不符合资源节约和循环经济政策。
(2)、简单材料化利用类：用作水泥原料、改性塑料、陶瓷色料。此处理处置方法未进行各种废料中有价金属资源化回收。
(3)、火法处理处置类：高温还原焙烧回收镍铜合金或低冰镍。此处理处置方法只回收铜镍，且铜镍产品档次低、附加值小，还须进行深加工；工艺高耗能，产生烟气二次污染，不符合节能减排政策。
(4)、酸浸湿法工艺：回收镍、铜等有价金属。资源化利用的成熟工艺，但一般的处理处置方法除杂、分离工艺复杂，铜、镍总收率偏低，回收成本偏高，产品档次较低，经济效益不是太好。
(5)、氨浸湿法工艺：回收镍、铜等。氨浸法提取金属的技术虽然有一定的历史，但与酸浸法相比，采用氨浸法处理电镀污泥的研究报道相对较少，且以国内研究报道居多。
随着技术的发展，电镀污泥的处理处置逐渐向回收利用有价资源的方向发展。酸浸法作为目前最成熟的工艺，国内外的研究和应用比较多，如中国专ZL201010117128.8公开了一种从冶金废料(主要是其中有铁硅酸盐和铁酸盐含铜、钴、镍、锌等有价金属的冶炼渣、浸出渣和烟尘)中回收有价金属的方法，包括下述步骤：1)酸解：将冶金废料与水、硫酸混合，使其反应分解以释放出其中结合的有价金属；2)焙烧：将酸解后的物料与硫料混合得混合料，然后通入空气焙烧；其中所述硫料为含有非氧化态硫组分的物料，焙烧温度控制在450℃～800℃；3)浸出：焙烧后，焙砂加水浸出；4)回收：浸出后的矿浆固液分离后，得到含有价金属的溶液供回收其中有价金属。此回收方法浸出效率高，且经济、简便。但使用的硫化物焙烧会产生大量的硫化物污染环境，而且有价金属分离不彻底。
发明内容
本发明的目的是提供一种能经济有效地从各种废料如含有镍、钴、铜、锌等的槽液、污泥、废液、废电池材料、废渣、废矿、废催化剂及烟尘等中回收铜与钴、镍、锌等有价金属的方法。
从各种含有色金属的废料中回收铜锌钴镍的方法，包括下述步骤：
（1）、溶解浸出：
将各种含有有色金属的废料混合，用球磨将废料磨细，细度要求200目-400目，然后加入到30%的硫酸中，同时加入氯酸钠，搅拌强度40～100rpm,第一次升温到50℃以上，反应浸出1～3小时，然后，开始滴加水或步骤（2）、（4）的洗涤水，会产生大量的热量，温度控制在60～90℃，当温度过高时用冷却水降温，升温的冷却水可以用来第一次升温，可以两套设备联产以便节约能源；滴加洗涤水的时间1～2小时，加洗涤水完毕，搅拌2～3小时，以便可溶解的有色金属充分溶解浸出；废料、硫酸、水的质量比为1：0.5～2:0.5～5；
（2）、压滤：
将溶解浸出液降温至50℃以下，压滤，滤渣经洗涤后去废渣处理车间进行烧结处理，滤渣需要多次洗涤，直到滤渣中金属含量低于0.1%，洗涤水返回步骤（1）溶解浸出工序，压滤母液进入下一道工序；
（3）、铜萃取：
浸出压滤母液送往铜萃取工序，经过萃取提取母液中的铜化合物，萃取液由萃取剂和稀释剂组成，萃取剂为LIX984和M5640的复合萃取剂，稀释剂为260#溶剂油，在室温下多级萃取，并通过多级油液分离器，萃取液即有机相收集在一起，水相进入下一道萃取，直至水相中铜化合物含量少于1%，最后的水相进入除铁压滤工序，有机相用配制的10%稀硫酸分段反萃得硫酸铜溶液；硫酸铜溶液采用电积回收铜；萃取液可多次重复使用；压滤母液、萃取液的质量比为1:0.1～1；萃取液中萃取剂、稀释剂的质量比1:8～10；萃取剂中LIX984、M5640的质量比1:0.5～1.5；
（4）、除铁压滤：
铜萃取后的水相先用碱调节pH值为2.5～3.0，加入氧化剂，温度控制在20～50℃，反应0.5～1小时，再加碱将pH调至3.5～3.8，压滤，压滤后的母液进入下一道工序，压滤母液要求Fe2+＜0.05g/L；滤质即铁渣用温水进行洗涤，以提高镍收率，洗渣水返回步骤（1）溶解浸出工序；铁渣去废渣处理车间进行烧结处理；
（5）、粗锌萃取：
除铁压滤滤液即水相送往粗锌萃取工序，用10%硫酸微调pH值，pH值控制在1～3，经过萃取提取母液中的锌化合物及少量的Cu、Mn、Ca、Mg等杂质元素，萃取液由萃取剂和稀释剂组成，萃取剂为P204，稀释剂为260#溶剂油，在室温下多级萃取，直至水相中金属离子含量少于1%，水相进入下一道萃取，最后的水相进入钴镍分离工序，有机相用配制的10%稀硫酸分段反萃得含锌溶液，通过油液分离器后，加入碳酸钠中和沉淀得到粗制碳酸锌；萃取液即有机相可多次循环使用；除铁压滤滤液、萃取液的质量比为1:0.1～1；萃取液中萃取剂、稀释剂的质量比1:8～10；pH值控制在1～3；
（6）、镍钴分离：
粗锌萃取水相送往镍钴分离工序，用碳酸钠微调pH值，pH值控制在4～7，经过萃取提取水相中的钴化合物，萃取液由萃取剂和稀释剂组成，萃取剂为P507，稀释剂为260#溶剂油，在室温下多级萃取，直至水相中金属离子含量少于1%，水相进入下一道萃取，最后的水相进入镍沉淀工序，加入碳酸钠中和沉淀得碳酸镍或水相浓缩后用于电解生产电积镍；有机相用配制的10%稀硫酸分段反萃得含钴溶液。萃取液即有机相可多次循环使用；粗锌萃取水相、萃取液的质量比为1:0.1～1；萃取液中萃取剂、稀释剂的质量比1:8～10；pH值控制在4～7；
（7）、电积铜、电积镍。
所述步骤（1）中所述的含有有色金属的废料是指含有镍、钴、铜、锌等的槽液、污泥、废液、废电池材料、废渣、废矿、废催化剂及烟尘。
所述步骤（1）中所述的加水产生的热量用于加酸时的升温，热量循环利用。
所述步骤（2）中所述的洗涤水可以多次重复洗涤，洗涤水返回步骤（1）溶解浸出工序。
所述步骤（3）中所述的萃取液由萃取剂和稀释剂组成，萃取剂为LIX984和M5640的复合萃取剂，稀释剂为260#溶剂油；所述的多级萃取、多级油液分离的多级为3级以上。
所述步骤（4）中所述的碱为碳酸钠、碳酸氢钠中的一种；所述的氧化剂为双氧水、氯酸钠、高氯酸钠中的一种。
所述步骤（4）中所述的滤质即铁渣用温水进行洗涤，洗渣水返回步骤（1）溶解浸出工序；所述的铁渣去废渣处理车间进行烧结处理。
所述步骤（5）中所述的萃取液由萃取剂和稀释剂组成，萃取剂为P204，稀释剂为260#溶剂油；所述的多级萃取、多级油液分离的多级为3级以上。
所述步骤（6）中所述的萃取液由萃取剂和稀释剂组成，萃取剂为P507，稀释剂为260#溶剂油；所述的pH值控制在4～7；所述的多级萃取、多级油液分离的多级为3级以上。
各步骤的反应方程式：
步骤（1）：
MeO＋H2SO4=MeSO4＋H2O
Me＋H2SO4=MeSO4＋H2 ↑
3Cu＋3H2SO4＋NaClO3=3CuSO4＋3H2O＋NaCl
其中：Me为金属（主要为Ni、Cu、Fe、Mn、Ca、Mg、Al、Zn等）。
步骤（3）：
H2O2+Fe2++2H+=Fe3++2H2O
3Fe2(SO4)3+6H2O=6Fe(OH)SO4+3H2SO4
2Fe(OH)SO4+2H2O=Fe2(OH)4SO4+H2SO4
2Fe(OH)SO4+2Fe2(OH)4SO4+Na2SO4+2H2O=Na2Fe6(OH)12(SO4)4+H2SO4
3Fe2(SO4)3+12H2O+Na2SO4=Na2Fe6(OH)12(SO4)4+6H2SO4
步骤（5）：
ZnSO4+Na2CO3=ZnCO3↓+Na2SO4
步骤（6）：
NiSO4+Na2CO3=NiCO3↓+Na2SO4
步骤（7）：
阳极：2HO-－2e-=O2↑+2H+（氧化反应）
阴极：Ni2+＋2e-＝Ni（还原反应）（电积镍）
阴极：Cu2+＋2e-＝Cu（还原反应）（电积铜）
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
(1)、本发明回收铜钴镍锌收率较高，铜钴镍锌纯度高、杂质少，具有很好的经济价值。
（2）、溶解浸出中，先磨细升温加酸加氯酸钠再加水的方法，可以充分浸出废料中的金属及金属化合物，浸出率较高，且可以不需要外界能源，做到能源循环利用。节约能源和成本。
（3）、在铜萃取工序中，采用复合萃取剂的方法，对铜萃取选择性高，分离效果好。
（4）、在锌、钴、镍萃取工序中采取严格控制pH值及多级萃取和油液分离的方法，使得各种金属分离效果好，回收率高。
附图说明
图1是生产工艺图；
具体实施方式：
请参考图1：
实施例1
(1）、溶解浸出：
将500kg各种含有有色金属的废料混合，测各金属的质量含量，铜2.10%、钴0.56%、锌3.12%、铁16.33%、镍1.88%。用球磨将废料磨细，细度要求200目以下，然后加入到250kg30%的硫酸中，加入5kg氯酸钠，搅拌强度40rpm,第一次升温到50℃，反应浸出1～3小时，然后，开始滴加250kg步骤（2）、（4）的洗涤水，会产生大量的热量，温度控制在60℃，当温度过高时用冷却水降温。滴加洗涤水的时间1～2小时，加洗涤水完毕，搅拌2～3小时，以便可溶解的有色金属充分溶解浸出。
（2）、压滤：
将溶解浸出液降温至50℃以下，压滤，滤渣经洗涤后去废渣处理车间进行烧结处理，洗涤水可以反复多次用来洗涤，直到滤渣中有色金属含量小于0.1%，压滤母液重量650kg,进入下一道工序。洗涤水返回步骤（1）。
（3）、铜萃取：
浸出压滤母液650kg送往铜萃取工序，经过萃取提取母液中的铜化合物，萃取液由6.5kg萃取剂和58.5kg稀释剂组成，萃取剂为2.17kgLIX984和4.33kgM5640的复合萃取剂，稀释剂为58.5kg260#溶剂油，在室温下三级萃取，并通过三级油液分离器，萃取液即有机相收集在一起，水相进入下一道萃取，直至水相中铜化合物含量少于1%，最后的水相进入除铁压滤工序，有机相用100kg配制的10%稀硫酸分段反萃得含硫酸铜25.33kg的硫酸铜溶液。收率约96.5%。硫酸铜溶液采用电积回收铜。萃取液可多次重复使用。
（4）、除铁压滤：
铜萃取后的水相620kg先用纯碱调节pH值为2.5～3.0，加入50kg双氧水，温度控制在20℃，反应0.5～1小时，再加纯碱将pH调至3.5～3.8，压滤，压滤后的母液800kg进入下一道工序，压滤母液Fe2+含量0.02g/L。滤质即铁渣用温水进行洗涤，以提高镍收率，洗渣水返回步骤（1）溶解浸出工序。230kg铁渣去废渣处理车间进行烧结处理。
（5）、粗锌萃取：
除铁压滤滤液800kg送往粗锌萃取工序，用10%硫酸微调pH值，pH值控制在1，经过萃取提取母液中的锌化合物及少量的Cu、Mn、Ca、Mg等杂质元素，80kg萃取液由8kg萃取剂P204和72kg稀释剂260#溶剂油组成，在室温下三级萃取，并通过三级油液分离器，萃取液即有机相收集在一起，水相进入下一道萃取，直至水相中其他杂质化合物含量少于1%，最后的水相750kg进入钴镍分离工序，有机相用100kg配制的10%稀硫酸分段反萃得含硫酸锌35kg的硫酸锌溶液。然后加入34kg碳酸钠中和沉淀得到27kg粗制碳酸锌。收率约90.5%。萃取液可多次重复使用后采用氢氧化钠溶液进行皂化再生。
（6）、镍钴分离：
粗锌萃取水相750kg送往镍钴分离工序，用碳酸钠微调pH值，pH值控制在4，经过萃取提取水相中的钴化合物，75kg萃取液由7.5kg萃取剂P507和67.5kg稀释剂260#溶剂油组成，在室温下三级萃取，并通过三级油液分离器，萃取液即有机相收集在一起，水相进入下一道工序，直至水相中钴化合物含量少于1%，最后的水相740kg进入镍沉淀工序，加入20kg碳酸钠中和沉淀得18kg碳酸镍,收率94.9%，或水相浓缩后用于电解生产电积镍。有机相用50kg配制的10%稀硫酸分段反萃得含7kg硫酸钴的硫酸钴溶液。收率92.5%。萃取液可多次重复使用后采用氢氧化钠溶液进行皂化再生。
（7）、电积铜、电积镍：
电积方法采用通用方法，不作叙述。
实施例2
（1）、溶解浸出：
将500kg各种含有有色金属的废料混合，测各金属的质量含量，铜2.10%、钴0.56%、锌3.12%、铁16.33%、镍1.88%。用球磨将废料磨细，细度要求200目以下，然后加入到1000kg30%的硫酸中，加入5kg氯酸钠，搅拌强度100rpm,第一次升温到50℃，反应浸出1～3小时，然后，开始滴加2500kg步骤（2）、（4）的水，会产生大量的热量，温度控制在90℃，当温度过高时用冷却水降温。滴加洗涤水的时间1～2小时，加洗涤水完毕，搅拌2～3小时，以便可溶解的有色金属充分溶解浸出。
（2）、压滤：
将溶解浸出液降温至50℃以下，压滤，滤渣经洗涤后去废渣处理车间进行烧结处理，洗涤水可以反复多次用来洗涤，直到滤渣中有色金属含量小于0.1%，压滤母液重量3800kg,进入下一道工序。洗涤水返回步骤（1）。
（3）、铜萃取：
浸出压滤母液3800kg送往铜萃取工序，经过萃取提取母液中的铜化合物，3800kg萃取液由345.45kg萃取剂和3454.55kg稀释剂组成，萃取剂为138.18kgLIX984和207.27kgM5640的复合萃取剂，稀释剂为3454.55kg260#溶剂油，在室温下十级萃取，并通过十级油液分离器，萃取液即有机相收集在一起，水相进入下一道萃取，直至水相中铜化合物含量少于1%，最后的水相进入除铁压滤工序，有机相用100kg配制的10%稀硫酸分段反萃得含硫酸铜25.80kg的硫酸铜溶液。收率约97.5%。硫酸铜溶液采用电积回收铜。萃取液可多次重复使用。
（4）、除铁压滤：
铜萃取后的水相3750kg先用纯碱调节pH值为2.5～3.0，加入40kg高氯酸钠，温度控制在50℃，反应0.5～1小时，再加纯碱将pH调至3.5～3.8，压滤，压滤后的母液4500kg进入下一道工序，压滤母液Fe2+含量0.01g/L。滤质即铁渣用温水进行洗涤，以提高镍收率，洗渣水返回步骤（1）溶解浸出工序。231kg铁渣去废渣处理车间进行烧结处理。
（5）、粗锌萃取：
除铁压滤滤液4500kg送往粗锌萃取工序，用10%硫酸微调pH值，pH值控制在3，经过萃取提取母液中的锌化合物及少量的Cu、Mn、Ca、Mg等杂质元素，4500kg萃取液由409.09kg萃取剂P204和4090.91kg稀释剂260#溶剂油组成，在室温下十级萃取，并通过十级油液分离器，萃取液即有机相收集在一起，水相进入下一道萃取，直至水相中其他杂质化合物含量少于1%，最后的水相4450kg进入钴镍分离工序，有机相用100kg配制的10%稀硫酸分段反萃得含硫酸锌35.5kg的硫酸锌溶液。然后加入34.5kg碳酸钠中和沉淀得到27.2kg粗制碳酸锌。收率约90.8%。萃取液可多次重复使用后采用氢氧化钠溶液进行皂化再生。
（6）、镍钴分离：
粗锌萃取水相4450kg送往镍钴分离工序，用碳酸钠微调pH值，pH值控制在7，经过萃取提取水相中的钴化合物，4450kg萃取液由404.55kg萃取剂P507和4045.45kg稀释剂260#溶剂油组成，在室温下十级萃取，并通过十级油液分离器，萃取液即有机相收集在一起，水相进入下一道工序，直至水相中钴化合物含量少于1%，最后的水相4440kg进入镍沉淀工序，加入20kg碳酸钠中和沉淀得18.1kg碳酸镍,收率95.2%，或水相浓缩后用于电解生产电积镍。有机相用50kg配制的10%稀硫酸分段反萃得含7.1kg硫酸钴的硫酸钴溶液。收率92.7%。萃取液可多次重复使用后采用氢氧化钠溶液进行皂化再生。
（7）、电积铜、电积镍：
电积方法采用通用方法，不作叙述。
实施例3
（1）、溶解浸出：
将500kg各种含有有色金属的废料混合，测各金属的质量含量，铜2.10%、钴0.56%、锌3.12%、铁16.33%、镍1.88%。用球磨将废料磨细，细度要求200目以下，然后加入到500kg30%的硫酸中，加入5kg氯酸钠，搅拌强度60rpm,第一次升温到50℃，反应浸出1～3小时，然后，开始滴加1000kg步骤（2）、（4）的洗涤水，会产生大量的热量，温度控制在80℃，当温度过高时用冷却水降温。滴加洗涤水的时间1～2小时，加洗涤水完毕，搅拌2～3小时，以便可溶解的有色金属充分溶解浸出。
（2）、压滤：
将溶解浸出液降温至50℃以下，压滤，滤渣经洗涤后去废渣处理车间进行烧结处理，洗涤水可以反复多次用来洗涤，直到滤渣中有色金属含量小于0.1%，压滤母液重量1700kg,进入下一道工序。洗涤水返回步骤（1）。
（3）、铜萃取：
浸出压滤母液1700kg送往铜萃取工序，经过萃取提取母液中的铜化合物，850kg萃取液由94.44kg萃取剂和755.56kg稀释剂组成，萃取剂为47.22kgLIX984和47.22kgM5640的复合萃取剂，稀释剂为755.56kg260#溶剂油，在室温下六级萃取，并通过六级油液分离器，萃取液即有机相收集在一起，水相进入下一道萃取，直至水相中铜化合物含量少于1%，最后的水相进入除铁压滤工序，有机相用100kg配制的10%稀硫酸分段反萃得含硫酸铜25.40kg的硫酸铜溶液。收率约96.6%。硫酸铜溶液采用电积回收铜。萃取液可多次重复使用。
（4）、除铁压滤：
铜萃取后的水相1650kg先用碳酸氢钠调节pH值为2.5～3.0，加入45kg氯酸钠，温度控制在30℃，反应0.5～1小时，再加碳酸氢钠将pH调至3.5～3.8，压滤，压滤后的母液1800kg进入下一道工序，压滤母液Fe2+含量0.02g/L。滤质即铁渣用温水进行洗涤，以提高镍收率，洗渣水返回步骤（1）溶解浸出工序。231kg铁渣去废渣处理车间进行烧结处理。
（5）、粗锌萃取：
除铁压滤滤液1800kg送往粗锌萃取工序，用10%硫酸微调pH值，pH值控制在2，经过萃取提取母液中的锌化合物及少量的Cu、Mn、Ca、Mg等杂质元素，900kg萃取液由100kg萃取剂P204和800kg稀释剂260#溶剂油组成，在室温下六级萃取，并通过六级油液分离器，萃取液即有机相收集在一起，水相进入下一道萃取，直至水相中其他杂质化合物含量少于1%，最后的水相1750kg进入钴镍分离工序，有机相用100kg配制的10%稀硫酸分段反萃得含硫酸锌35.1kg的硫酸锌溶液。然后加入34kg碳酸钠中和沉淀得到27.1kg粗制碳酸锌。收率约90.6%。萃取液可多次重复使用后采用氢氧化钠溶液进行皂化再生。
（6）、镍钴分离：
粗锌萃取水相1750kg送往镍钴分离工序，用碳酸钠微调pH值，pH值控制在6，经过萃取提取水相中的钴化合物，875kg萃取液由97.22kg萃取剂P507和777.78kg稀释剂260#溶剂油组成，在室温下六级萃取，并通过六级油液分离器，萃取液即有机相收集在一起，水相进入下一道工序，直至水相中钴化合物含量少于1%，最后的水相1740kg进入镍沉淀工序，加入20kg碳酸钠中和沉淀得18.1kg碳酸镍,收率95.1%，或水相浓缩后用于电解生产电积镍。有机相用50kg配制的10%稀硫酸分段反萃得含7.1kg硫酸钴的硫酸钴溶液。收率92.6%。萃取液可多次重复使用后采用氢氧化钠溶液进行皂化再生。
（7）、电积铜、电积镍：
电积方法采用通用方法，不作叙述。
实施例4
（1）、溶解浸出：
将500kg各种含有有色金属的废料混合，测各金属的质量含量，铜2.10%、钴0.56%、锌3.12%、铁16.33%、镍1.88%。用球磨将废料磨细，细度要求200目以下，然后加入到300kg30%的硫酸中，加入5kg氯酸钠，搅拌强度80rpm,第一次升温到50℃，反应浸出1～3小时，然后，开始滴加500kg步骤（2）、（4）的洗涤水，会产生大量的热量，温度控制在70℃，当温度过高时用冷却水降温。滴加洗涤水的时间1～2小时，加洗涤水完毕，搅拌2～3小时，以便可溶解的有色金属充分溶解浸出。
（2）、压滤：
将溶解浸出液降温至50℃以下，压滤，滤渣经洗涤后去废渣处理车间进行烧结处理，洗涤水可以反复多次用来洗涤，直到滤渣中有色金属含量小于0.1%，压滤母液重量1000kg,进入下一道工序。洗涤水返回步骤（1）。
（3）、铜萃取：
浸出压滤母液1000kg送往铜萃取工序，经过萃取提取母液中的铜化合物，200kg萃取液由20kg萃取剂和180kg稀释剂组成，萃取剂为12.5kgLIX984和7.5kgM5640的复合萃取剂，稀释剂为180kg260#溶剂油，在室温下八级萃取，并通过八级油液分离器，萃取液即有机相收集在一起，水相进入下一道萃取，直至水相中铜化合物含量少于1%，最后的水相进入除铁压滤工序，有机相用100kg配制的10%稀硫酸分段反萃得含硫酸铜25.35kg的硫酸铜溶液。收率约96.35%。硫酸铜溶液采用电积回收铜。萃取液可多次重复使用。
（4）除铁压滤：
铜萃取后的水相950kg先用碳酸钠调节pH值为2.5～3.0，加入50kg双氧水，温度控制在40℃，反应0.5～1小时，再加碳酸钠将pH调至3.5～3.8，压滤，压滤后的母液850kg进入下一道工序，压滤母液Fe2+含量0.03g/L。滤质即铁渣用温水进行洗涤，以提高镍收率，洗渣水返回步骤（1）溶解浸出工序。231kg铁渣去废渣处理车间进行烧结处理。
（5）粗锌萃取：
除铁压滤滤液850kg送往粗锌萃取工序，用10%硫酸微调pH值，pH值控制在2，经过萃取提取母液中的锌化合物及少量的Cu、Mn、Ca、Mg等杂质元素，170kg萃取液由17kg萃取剂P204和163kg稀释剂260#溶剂油组成，在室温下八级萃取，并通过八级油液分离器，萃取液即有机相收集在一起，水相进入下一道萃取，直至水相中其他杂质化合物含量少于1%，最后的水相800kg进入钴镍分离工序，有机相用100kg配制的10%稀硫酸分段反萃得含硫酸锌35.0kg的硫酸锌溶液。然后加入34kg碳酸钠中和沉淀得到27.2kg粗制碳酸锌。收率约90.8%。萃取液可多次重复使用后采用氢氧化钠溶液进行皂化再生。
（6）镍钴分离：
粗锌萃取水相800kg送往镍钴分离工序，用碳酸钠微调pH值，pH值控制在6，经过萃取提取水相中的钴化合物，160kg萃取液由16kg萃取剂P507和144kg稀释剂260#溶剂油组成，在室温下八级萃取，并通过八级油液分离器，萃取液即有机相收集在一起，水相进入下一道工序，直至水相中钴化合物含量少于1%，最后的水相790kg进入镍沉淀工序，加入20kg碳酸钠中和沉淀得18.1kg碳酸镍,收率95.1%，或水相浓缩后用于电解生产电积镍。有机相用50kg配制的10%稀硫酸分段反萃得含7.1kg硫酸钴的硫酸钴溶液。收率92.6%。萃取液可多次重复使用后采用氢氧化钠溶液进行皂化再生。
（7）电积铜、电积镍：
电积方法采用通用方法，不作叙述。

Claims (9)

1.从各种含有色金属的废料中回收铜锌钴镍的方法，其特征在于：包括下述步骤：
（1）、溶解浸出：
将各种含有有色金属的废料混合，用球磨将废料磨细，细度要求200目-400目，然后加入到30%的硫酸中，同时加入氯酸钠，搅拌强度40～100rpm,第一次升温到50℃以上，反应浸出1～3小时，然后，开始滴加水或步骤（2）、（4）的洗涤水，会产生大量的热量，温度控制在60～90℃，当温度过高时用冷却水降温，升温的冷却水可以用来第一次升温，可以两套设备联产以便节约能源；滴加洗涤水的时间1～2小时，加洗涤水完毕，搅拌2～3小时，以便可溶解的有色金属充分溶解浸出；废料、硫酸、水的质量比为1：0.5～2:0.5～5；
（2）、压滤：
将溶解浸出液降温至50℃以下，压滤，滤渣经洗涤后去废渣处理车间进行烧结处理，滤渣需要多次洗涤，直到滤渣中金属含量低于0.1%，洗涤水返回步骤（1）溶解浸出工序，压滤母液进入下一道工序；
（3）、铜萃取：
浸出压滤母液送往铜萃取工序，经过萃取提取母液中的铜化合物，萃取液由萃取剂和稀释剂组成，萃取剂为LIX984和M5640的复合萃取剂，稀释剂为260#溶剂油，在室温下多级萃取，并通过多级油液分离器，萃取液即有机相收集在一起，水相进入下一道萃取，直至水相中铜化合物含量少于1%，最后的水相进入除铁压滤工序，有机相用配制的10%稀硫酸分段反萃得硫酸铜溶液；硫酸铜溶液采用电积回收铜；萃取液可多次重复使用；压滤母液、萃取液的质量比为1:0.1～1；萃取液中萃取剂、稀释剂的质量比1:8～10；萃取剂中LIX984、M5640的质量比1:0.5～1.5；
（4）、除铁压滤：
铜萃取后的水相先用碱调节pH值为2.5～3.0，加入氧化剂，温度控制在20～50℃，反应0.5～1小时，再加碱将pH调至3.5～3.8，压滤，压滤后的母液进入下一道工序，压滤母液要求Fe2+＜0.05g/L；滤质即铁渣用温水进行洗涤，以提高镍收率，洗渣水返回步骤（1）溶解浸出工序；铁渣去废渣处理车间进行烧结处理；
（5）、粗锌萃取：
除铁压滤滤液即水相送往粗锌萃取工序，用10%硫酸微调pH值，pH值控制在1～3，经过萃取提取母液中的锌化合物及少量的Cu、Mn、Ca、Mg等杂质元素，萃取液由萃取剂和稀释剂组成，萃取剂为P204，稀释剂为260#溶剂油，在室温下多级萃取，直至水相中金属离子含量少于1%，水相进入下一道萃取，最后的水相进入钴镍分离工序，有机相用配制的10%稀硫酸分段反萃得含锌溶液，通过油液分离器后，加入碳酸钠中和沉淀得到粗制碳酸锌；萃取液即有机相可多次循环使用；除铁压滤滤液、萃取液的质量比为1:0.1～1；萃取液中萃取剂、稀释剂的质量比1:8～10；pH值控制在1～3；
（6）、镍钴分离：
粗锌萃取水相送往镍钴分离工序，用碳酸钠微调pH值，pH值控制在4～7，经过萃取提取水相中的钴化合物，萃取液由萃取剂和稀释剂组成，萃取剂为P507，稀释剂为260#溶剂油，在室温下多级萃取，直至水相中金属离子含量少于1%，水相进入下一道萃取，最后的水相进入镍沉淀工序，加入碳酸钠中和沉淀得碳酸镍或水相浓缩后用于电解生产电积镍；有机相用配制的10%稀硫酸分段反萃得含钴溶液；萃取液即有机相可多次循环使用；粗锌萃取水相、萃取液的质量比为1:0.1～1；萃取液中萃取剂、稀释剂的质量比1:8～10；pH值控制在4～7；
（7）、电积铜、电积镍。
2.根据权利要求1所述的从各种含有色金属的废料中回收铜锌钴镍的方法，其特征在于，所述步骤（1）中所述的含有有色金属的废料是指含有镍、钴、铜、锌等的槽液、污泥、废液、废电池材料、废渣、废矿、废催化剂及烟尘。
3.根据权利要求1所述的从各种含有色金属的废料中回收铜锌钴镍的方法，其特征在于，所述步骤（1）中所述的加水产生的热量用于加酸时的升温，热量循环利用。
4.根据权利要求1所述的从各种含有色金属的废料中回收铜锌钴镍的方法，其特征在于，所述步骤（2）中所述的洗涤水可以多次重复洗涤，洗涤水返回步骤（1）溶解浸出工序。
5.根据权利要求1所述的从各种含有色金属的废料中回收铜锌钴镍的方法，其特征在于，所述步骤（3）中所述的萃取液由萃取剂和稀释剂组成，萃取剂为LIX984和M5640的复合萃取剂，稀释剂为260#溶剂油；所述的多级萃取、多级油液分离的多级为3级以上。
6.根据权利要求1所述的从各种含有色金属的废料中回收铜锌钴镍的方法，其特征在于，所述步骤（4）中所述的碱为碳酸钠、碳酸氢钠中的一种；所述的氧化剂为双氧水、氯酸钠、高氯酸钠中的一种。
7.根据权利要求1所述的从各种含有色金属的废料中回收铜锌钴镍的方法，其特征在于，所述步骤（4）中所述的滤质即铁渣用温水进行洗涤，洗渣水返回步骤（1）溶解浸出工序；所述的铁渣去废渣处理车间进行烧结处理。
8.根据权利要求1所述的从各种含有色金属的废料中回收铜锌钴镍的方法，其特征在于，所述步骤（5）中所述的萃取液由萃取剂和稀释剂组成，萃取剂为P204，稀释剂为260#溶剂油；所述的多级萃取、多级油液分离的多级为3级以上。
9.根据权利要求1所述的从各种含有色金属的废料中回收铜锌钴镍的方法，其特征在于，所述步骤（6）中所述的萃取液由萃取剂和稀释剂组成，萃取剂为P507，稀释剂为260#溶剂油；所述的pH值控制在4～7；所述的多级萃取、多级油液分离的多级为3级以上。
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