本發(fā)明屬于有色冶金領域，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：
鎳、鈷是重要的戰(zhàn)略儲備金屬，廣泛應用于航空、軍工、化工、電子等方面。我國是缺鎳貧鈷的國家，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。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和高新技術的不斷開發(fā)，鎳、鈷在現(xiàn)代工業(yè)中的應用范圍不斷擴大、需求量不斷提高。
我國目前已成為世界上最大的鎳鈷消費國，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，是彌補我國一次礦產(chǎn)資源嚴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1～60％，價值巨大。合金廢料主要來源于：(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。
目前鎳鈷的浸出技術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，報道的浸出技術幾乎全部是“霧化制粉——浸出”技術，該方法存在霧化制粉對設備要求高、能耗高、成本高等缺點。
技術實現(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：以兩個鈦籃分別為陽極、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行電溶，當電溶液中鎳離子濃度達到40～90g/l時，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、自然沉降中一種對陽極泥和電溶液形成的固液混合物進行分離，獲得陽極泥(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)的體積與陽極泥(b)的質(zhì)量之比)為1～4：1、浸出時間為1～4h、加熱溫度為60～90℃下進行浸出。
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)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實施方式
為更好理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細說明。
實施例1
本實施例包括以下步驟：
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，開啟直流電源進行電溶，當電溶液中鎳離子濃度達到50g/l時，停止電溶，獲得陽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)的體積與陽極泥(b)的質(zhì)量之比)為3：1、反應溫度為80℃、反應時間為3h下進行常壓酸浸。
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)。
實施例2
本實施例包括以下步驟：
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，開啟直流電源進行電溶，當電溶液中鎳離子濃度達到70g/l時，停止電溶，獲得陽極泥和電溶液的混合物。
⑵電溶結(jié)束后，沉降過濾，獲得陽極泥(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)的體積與陽極泥(b)的質(zhì)量之比)為3：1、反應溫度為70℃、反應時間為4h下進行常壓酸浸。
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)。
實施例3
本實施例包括以下步驟：
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，開啟直流電源進行電溶，當電溶液中鎳離子濃度達到85g/l時，停止電溶，獲得陽極泥和電溶液混合物。
⑵電溶結(jié)束后，沉降過濾，獲得陽極泥(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)的體積與陽極泥(b)的質(zhì)量之比)為2：1、反應溫度為90℃、反應時間為2h下進行常壓酸浸。
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)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍內(nèi)。