專利名稱：一種浸出有價(jià)金屬的方法
一種浸出有價(jià)金屬的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于廢舊二次資源綜合利用利用，具體涉及從含鎳鈷物料中高效浸出鎳鈷等有價(jià)金屬的技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，各種具有優(yōu)異特性的含鎳鈷材料得以大量使用，如高硬度，高韌性合金材料；高容量，高循環(huán)性能的鋰離子電池和儲能材料等。在制造和使用這些材料的過程中會產(chǎn)生含鎳鈷的廢舊物料，如廢舊合金、廢舊二次電池、廢舊粉體材料、含鎳鈷氧化物、 含鎳鈷硫化物、含鎳鈷草酸鹽等，其中一類含鈷酸鋰，鎳酸鋰，鎳鈷酸鋰，鎳鈷錳酸鋰，鎳錳酸鋰，四氧化三鈷、鎳鈷復(fù)合氧化物、鎳鈷羥基氧化物的物料為氧化性物料，另一類是含有鎳鈷硫化物、鎳鈷草酸鹽、鎳鈷金屬粉、含鎳鈷的合金等的物料為還原性物料。若這兩類物料單獨(dú)浸出會比較困難，現(xiàn)有工業(yè)化方法，成本高，操作復(fù)雜。
鎳鈷物料中有價(jià)金屬的回收方法歸納起來有以下處理方法
I)具有氧化性的鈷鎳的高價(jià)化合物。在生產(chǎn)酸浸過程中需要加入還原劑，如氫氣、 雙氧水、亞硫酸鈉等將其還原為二價(jià)金屬離子，或是直接使用有還原性的鹽酸作為浸出劑， 在生產(chǎn)過程中還原劑利用率低，成本高，且有二氧化硫、氯氣、氯化氫等有害氣體放出，污染環(huán)境。
2)具有還原性的含鎳鈷的金屬、合金或化合物。在浸出過程中需要加入硝酸、氯酸鉀等氧化劑，如專利申請?zhí)枮?8111313. 3所述的鈷錳混合料的分離精制方法，需要在硝酸硫酸混合酸性環(huán)境中浸出，浸出過程釋放大量的氮氧化物，加大了生產(chǎn)操作難度，污染環(huán)境，并消耗昂貴的硝酸。
因此針對含鎳鈷廢舊物料，開發(fā)具有高回收率、高浸出效率、低生產(chǎn)成本、實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的新技術(shù)新方法具有重要意義。發(fā)明內(nèi)容
為克服上述方法的缺陷，本發(fā)明公開了一種浸出有價(jià)金屬的方法，該方法公開的技術(shù)方案如下
一種浸出有價(jià)金屬的方法，所述有價(jià)金屬為鎳、鈷中任意一種或兩種，其特征在于將具有氧化性和還原性的兩類含有價(jià)金屬的物料混合，加入硫酸進(jìn)行反應(yīng)，過濾得含有價(jià)金屬的溶液。
優(yōu)選地，具有氧化性的物料中有價(jià)金屬和具有還原性的物料中有價(jià)金屬的物質(zhì)的量比為0. 3 3 I。
優(yōu)選地，所述硫酸的濃度為1.0 4. Omol/L，所述物料為固體物料，液固比為 2 : I 10 : 1，在溫度50°C 95°C條件下反應(yīng)2-6小時(shí)。
優(yōu)選地，具有氧化性的物料中含有通式為LiMe02、Me3O4, MeOOH化合物中的任意一種或幾種混合物，其中Me為金屬元素且至少含有鎳、鈷中的一種或兩種。
優(yōu)選地，具有還原性的物料中含有通式為Me' S的化合物、通式為Me' C2O4的化合物、金屬鎳、金屬鈷、鎳鈷合金、含鎳鈷的超級合金、含鎳鈷的硬質(zhì)合金、含鎳鈷的貯氫合金中的一種或幾種混合物，所述Me'為金屬元素且至少含有鎳、鈷中的一種或兩種。
優(yōu)選地，所述金屬鎳、金屬鈷、鎳鈷合金、含鎳鈷的超級合金、含鎳鈷的硬質(zhì)合金為粉狀物質(zhì)。
本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)比較具有以下優(yōu)點(diǎn)1)氧化性物料與還原性物料混合浸出過程，可不再加入其他的氧化劑或還原劑，可降低浸出費(fèi)用；2)浸出率高、生產(chǎn)效率高， 鎳鈷總浸出率可達(dá)95. 00 99. 99%；3)工藝清潔環(huán)保；4)工藝適應(yīng)性強(qiáng)，可使多種廢舊物料同時(shí)得到循環(huán)利用。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例I :
將廢鈷酸鋰粉120g和水處理回收的硫化鈷以鈷摩爾比2. 3 I的比例混合配料， 加入2. Omol/L硫酸，控制液固比為6 1，在65°C下反應(yīng)4小時(shí)，過濾，濾渣用200mL水洗滌兩次，合并濾液和洗液得含金屬離子溶液988mL，其中各金屬元素含量如下表I :
表I
權(quán)利要求
1.一種浸出有價(jià)金屬的方法，所述有價(jià)金屬為鎳、鈷中任意一種或兩種，其特征在于 將具有氧化性和還原性的兩類含有價(jià)金屬的物料混合，加入硫酸進(jìn)行反應(yīng)，過濾得含有價(jià)金屬的溶液。
2.如權(quán)利要求I所述浸出有價(jià)金屬的方法，其特征在于具有氧化性的物料中有價(jià)金屬和具有還原性的物料中有價(jià)金屬的物質(zhì)的量比為0.3 3 I。
3.如權(quán)利要求I所述浸出有價(jià)金屬的方法，其特征在于所述硫酸的濃度為I.0 4.0mol/L，所述物料為固體物料，液固比為2 : I 10 : 1，在溫度50°C 95°C條件下反應(yīng) 2-6小時(shí)。
4.如權(quán)利要求I所述浸出有價(jià)金屬的方法，其特征在于具有氧化性的物料中含有通式為LiMe02、Me304、Me00H化合物中的任意一種或幾種混合物，其中Me為金屬元素且至少含有鎳、鈷中的一種或兩種。
5.如權(quán)利要求I所述浸出有價(jià)金屬的方法，其特征在于具有還原性的物料中含有通式為Me' S的化合物、通式為Me' C2O4的化合物、金屬鎳、金屬鈷、鎳鈷合金、含鎳鈷的超級合金、含鎳鈷的硬質(zhì)合金、含鎳鈷的貯氫合金中的一種或幾種，所述Me'為金屬元素且至少含有鎳、鈷中的一種或兩種。
6.如權(quán)利要求5所述浸出有價(jià)金屬的方法，其特征在于所述金屬鎳、金屬鈷、鎳鈷合金、含鎳鈷的超級合金、含鎳鈷的硬質(zhì)合金為粉狀物質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種浸出有價(jià)金屬的方法，所述有價(jià)金屬為鎳、鈷中任意一種或兩種，該方法以具有氧化性和還原性的兩類含鎳鈷的物料按一定比例混合，用酸浸出混合原料中的有價(jià)金屬。此方法充分利用了兩類物料氧化和還原互補(bǔ)的性質(zhì)，既節(jié)約還原劑和氧化劑等物質(zhì)的使用，又環(huán)保節(jié)能，且有價(jià)金屬的浸出效率高，處理成本低，具有較大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C22B3/08GK102534247SQ201210004270
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者唐紅輝, 李達(dá)飛, 蔣快良, 譚群英 申請人:湖南邦普循環(huán)科技有限公司