大洋富钴结壳中金属综合利用回收工艺研究

摘要

大洋富钴结壳熔炼合金浸出液中含有铜、锰、镍、钴、锌等，采用化学沉淀法对铜、锰、镍、钴选择性低，存在需要复杂溶解和沉淀作业、产品纯度低、成本高等缺点，限制了其应用范围。研究提高大洋富钴结壳各有价金属回收率、确定工艺流程、节能减排意义重大。
　　本论文重点研究了大洋富钴结壳熔炼合金浸出溶液，全溶剂萃取分离和产品制取。通过试验确定了萃取分离各有价金属的次序，浸出液先用XD5460萃取铜，得到制取电积铜的合格溶液;萃取铜余液用P204萃取分离得到制取锰产品的合格溶液;萃锰余液用N235萃取分离得到制取钴产品的合格溶液;萃钴余液用P204富集镍，得到的镍溶液制取电积镍产品，萃镍余液返回合金浸出工序，整个流程不产出废液。在整个萃取分离过程中，各金属的直收率分别为:铜99.27％，锰99.66％，钴95.61％，镍98.66％;该工艺流程短、有价金属回收率高、无三废产出，环保高效。

目录

声明

摘要

1 文献综述

1．1 富钴结壳的开发背景

1．2 富钴结壳的冶炼加工现状

1．2．1 国外富钴结壳的冶炼加工现状

1．2．2 国内富钴结壳的冶炼加工现状

1．3 本课题研究的意义和主要内容

2 试剂及设备

2．1 试剂

2．2 试验设备

3 萃取分离原理和数据处理方法

3．1 萃取分离原理

3．2 数据处理方法

4 萃取条件试验

4．1 铜的萃取分离

4．1．1 平衡pH值对铜萃取率的影响

4．1．2 2％XD5640有机相萃铜的饱和容量

4．1．3 铜萃取摇级试验

4．1．4 铜负载有机相的反萃

4．2 锰的萃取分离

4．3 钴的萃取分离

4．3．1 有机相饱和容量及相比试验

4．3．2 钴的反萃

4．4 镍的萃取及富集转型

4．4．1 萃镍有机相饱和容量

4．4．2 萃取相比试验

5 萃取扩大试验及产品制取

5．1 萃取铜与铜电积

5．1．1 萃取试验条件

5．1．2 试验结果

5．1．3 铜电积

5．2 萃取锰与碳酸锰制备

5．2．1 萃取试验条件

5．2．2 萃取试验结果

5．2．3 碳酸锰制备

5．3 萃取钴与氧化钴制备

5．3．1 萃取钴试验条件

5．3．2 连续萃取试验结果

5．3．3 氧化钴的制备

5．4 萃取镍与电镍的制取

5．4．1 镍萃取试验条件

5．4．2 镍连续萃取试验结果

5．4．3 电镍的制取

6 技术和环保评价

6．1 萃取分离过程的技术指标

6．1．1 金属回收率

6．1．2 原材料消耗及单耗指标

6．1．3 能耗

6．2 环保评价

总结

参考文献

致谢

攻读硕士期间主要研究成果