湿法炼锌渣柠檬酸浸出回收钴、锌和镍
2021-06-11王俊杰谈定生丁家杰陈哲李启文谢昀映杨健丁伟中
矿产保护与利用 2021年2期
王俊杰, 谈定生,2, 丁家杰, 陈哲, 李启文, 谢昀映, 杨健,2, 丁伟中,2
1.上海大学 材料科学与工程学院,上海 200444;2.上海大学 省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海 200444
引 言
近年来,中国锌冶炼行业快速发展,锌产量已连续多年位居世界第一[1-2]。锌的冶炼分火法和湿法两类,但现在世界上85%以上的锌都由湿法工艺生产,其主要生产工序包括焙烧、浸出、净化和电积[3-5]。由于湿法炼锌在净化阶段产出的渣中含有相当数量的钴、镍、铜、锌、铅、镉等有价金属,若弃之不用,不仅造成环境污染,也是有价金属资源的浪费,因此有必要加以综合回收利用[6-8]。
目前,从湿法炼锌净化渣中回收有价金属的主要方法有氧化沉淀法、选择性浸出法、溶剂萃取法等[9-11]。无论采用何种方法,浸出都是最重要的环节,其主要目的是将净化渣中的目标金属通过化学反应转移到浸出液中,以便于进一步从中分离和提取有价金属元素,并制成相应产品[12-13]。目前主要采用传统无机酸(如H2SO4[14]、HCl[15]、HNO3[16])浸出净化渣中的有价金属,并配合溶剂萃取或选择性沉淀等进行分离回收。然而,采用无机酸处理净化渣不仅在浸出和金属提取过程中会污染环境,增大环保压力,而且对设备造成腐蚀,增加成本[17]。使用有机酸作为浸出剂较无机酸对环境更友好,朱显峰等[18]采用苹果酸作为浸出剂,对废旧锂离子电池三元正极材料的酸浸过程进行了研究,在优化条件下,Co 和Ni的浸出率均达到95%以上。Li等人[19]将柠檬酸用于废旧锂离子电池中有价金属的浸出回收,在最佳条件下超过90%的钴被浸出。……
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