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随着我国经济的不断发展,钴资源的需求量急剧增长,然而我国的钴资源非常贫乏,又由于前期对高品位钴矿的不合理开采,使我国钴资源更加短缺。因此,加强钴二次资源的回收利用,具有重大意义。本文以某厂的湿法炼锌净化渣为研究对象,净化渣中锌、镉、铜、铅和钴含量较高,还含有少量的镍、铁和锰。针对净化渣复杂的成分特点,本研究采用常压硫酸浸出、硫化沉淀分离铜、氧化-水解沉淀分离锰铁、氧化沉淀回收钴的工艺来处理净化渣,最后得到钴产品。通过单因素实验确定各步的实验条件,并得到优化实验结果。采用常压硫酸浸出处理净化渣,在硫酸用量为理论量,液固比为4：1,反应温度为70℃,反应时间为20min的条件下,钴、锌、镉、镍、铜、锰、铁和铅的浸出率分别为97.87%、92.03%、95.68%、87.33%、88.80%、89.60%、71.58%和0.1131%。浸出渣中铅含量为46.9%,主要物相为硫酸铅。采用硫化沉淀分离铜,在硫化钠用量为理论量1.1倍的条件下,铜沉淀率可达99.98%,除铜液中铜离子浓度可降至0.002g/L以下。铜渣中铜含量为39.1%,主要物相为硫化铜。采用氧化-水解沉淀分离锰铁,在溶液pH值不调整(pH=1.1),过硫酸钠用量为理论量6倍,反应温度为90℃,反应时间为0.5h的条件下进行氧化反应,随后调整溶液pH值为4.0,在氯酸钠用量为理论量,反应温度为90℃,反应时间为0.5h的条件下进行水解反应,锰沉淀率可达99.97%,铁沉淀率可达99.78%,净化液中锰离子和铁离子浓度可分别降至0.0001gm和0.002g/L以下。锰铁渣中锰含量为2.6%,铁含量为12.4%。采用氧化沉淀回收钴,在溶液pH值为4.0并维持稳定,过硫酸钠用量为理论量4倍,反应温度为80℃,反应时间为2h的条件下,钴回收率可达99.81%,钴回收后液中钴离子含量可降至0.01g/L以下。钴产品中钴含量高达45.2%,主要成分为CoO(OH),颗粒均匀。经过整个处理工艺后,钴、锌、镉、镍、铜、锰、铁和铅的总回收率分别为89.69%、77.75%、82.67%、75.49%、88.14%、89.40%、70.00%和99.04%。