1.一种硫化物除杂渣的处理方法,其特征在于,为以下步骤:
(1)预处理,将物料晾干至水分含量低于1%,然后经过破碎,筛分后过100-200目筛;
(2)氢气还原,将过筛后的物料在氢气气氛中还原,同时将还原后的气体通过引风机引出后采用氢氧化钠吸收,还原时间为5-6小时,还原温度为350-450℃,得到混合金属粉末;
(3)将金属粉末放入密闭反应釜内进行浸出,浸出液为氨水和碳酸铵的混合溶液,通入空气,浸出温度为50-60℃,浸出时间为4-5小时,然后过滤,得到第一滤液和第一滤渣,将第一滤液加入β-二酮萃取剂萃取其中的铜,再采用硫酸反萃,得到硫酸铜溶液,经过浓缩结晶得到硫酸铜结晶,萃取铜后的萃余液通入臭氧,在温度为35-45℃搅拌反应2-3小时,经过过滤得到氢氧化高钴沉淀和镍滤液,得到的镍滤液加入草酸,得到草酸镍;
(4)第一滤渣加入硫酸亚铁溶液,温度为40-60℃搅拌反应2-3小时,然后过滤,得到第二滤液和第二滤渣,得到的第二滤液经过除铁后,通入氧气,在温度为110-140℃,压力为2-
2.5atm下搅拌反应2-3小时,过滤得到二氧化锰沉淀和含锌滤液,含锌滤液加入碳酸氢铵,经过沉淀反应,然后经过煅烧得到纳米氧化锌;
(5)将第二滤渣加入硫酸进行溶解,经过过滤得到第三滤渣和第三滤液,第三滤液经过除铁后,得到硫酸镉溶液。
2.根据权利要求1所述的一种硫化物除杂渣的处理方法,其特征在于:晾干过程将物料平铺至物料厚度不大于3cm,在通风环境下晾干。
3.根据权利要求1所述的一种硫化物除杂渣的处理方法,其特征在于:所述步骤(2)中氢气还原过程,氢气的流速为1-3m/s,通入的氢气的摩尔数与物料中金属总摩尔之比为4-
5:1,引风机引出的风速为1-3m/s,氢氧化钠吸收液的浓度为8-10mol/L,吸收采用喷淋吸收,待吸收液中氢氧化钠的浓度低于1mol/L时将吸收液返回做铅镉的除杂剂。
4.根据权利要求1所述的一种硫化物除杂渣的处理方法,其特征在于:步骤(2)中引风机以及引风管道内涂上防腐玻璃钢层。
5.根据权利要求1所述的一种硫化物除杂渣的处理方法,其特征在于:所述步骤(3)中金属粉末在密闭反应釜内浸出时,金属粉末与浸出液的质量比为1:3-4,浸出液中氨水的浓度为3-5mol/L,碳酸铵的浓度为1-1.2mol/L,每小时通入空气的量为浸出液总体积的5-8倍,浸出过程维持搅拌状态,搅拌速度为100-150r/min,第一滤液加入β-二酮萃取剂萃取铜过程,萃取逆流萃取工艺,β-二酮萃取剂的配比为体积份数为10-15%的β-二酮,体积份数为60-75%的磺化煤油和体积份数为10-30%的TBP,萃取级数为3-5级,洗涤级数2-3级,反萃级数3-4级,萃取过程的萃取剂与第一滤液的体积流量比为1:0.3-0.5,洗涤过程的洗涤剂与萃取剂的体积流量比为5-6:1,洗涤剂采用0.1-0.5mol/L的硫酸溶液,反萃过程萃取剂与反萃液的体积流量比为1:0.1-0.15,反萃采用1.5-2mol/L的硫酸溶液,萃取铜后的萃余液通入臭氧过程,加入的臭氧的摩尔数为萃取铜后的萃余液重钴的摩尔数的3-5倍,通入臭氧的时间为1.5-2小时,搅拌反应时搅拌转速为120-150r/min。
6.根据权利要求1所述的一种硫化物除杂渣的处理方法,其特征在于:所述步骤(3)中镍滤液加入草酸过程,草酸与镍滤液中镍的摩尔比为1.1-1.2倍,加入草酸的时间为0.5-1小时,加入草酸过程的温度为40-50℃,加完草酸后在温度为40-50℃下继续反应1-2小时,搅拌转速为120-150r/min,然后经过过滤洗涤后,得到纯度大于98.5%,粒度为3-5微米的草酸镍,过滤后的滤液加入硫酸调节溶液的pH为3-3.5,然后浓缩结晶得到硫酸铵晶体。
7.根据权利要求1所述的一种硫化物除杂渣的处理方法,其特征在于:所述步骤(4)中硫酸亚铁溶液的浓度为1-1.2mol/L,硫酸亚铁的摩尔数与第一滤渣中锌和锰的总摩尔数之比为1.15-1.2:1,维持反应过程的pH4-4.5,第二滤液除铁过程为,将温度升高到85-90℃,通入空气,搅拌1-2小时后过滤,铁以氢氧化铁渣沉淀从而实现除铁,除铁后通入氧气,氧气的纯度大于99%,通入的氧气的摩尔数与第二滤液的摩尔数之比为1:0.2-0.25,过滤得到的二氧化锰沉淀经过0.2-0.5mol/L的硫酸溶液洗涤后,烘干,经过气流破碎和筛分,得到电池级二氧化锰,加入碳酸氢铵的摩尔数与含锌滤液中锌的摩尔数之比为3-3.2:1,含锌溶液中加入分散剂,加入的分散剂浓度为0.1-0.2%,加入碳酸氢铵的时间为0.5-1小时,然后在温度为40-45℃搅拌反应15-30min,过滤后洗涤,然后烘干破碎,再经过600-650℃煅烧1.5-
2小时,经过破碎后得到纳米氧化锌,碳酸氢铵沉淀过滤后的滤液加入硫酸调节溶液的pH为
3-3.5,然后浓缩结晶得到硫酸铵晶体。
8.根据权利要求1所述的一种硫化物除杂渣的处理方法,其特征在于:所述步骤(5)中第三滤渣经过洗涤后进行烘干,得到纯度大于98.5%的硫酸铅,经过除铁后的硫酸镉溶液,调节溶液的pH为1.5-2,然后加入硫化铵溶液,加入的硫化铵的摩尔数为镉摩尔数的1.1-
1.15倍,维持过程的温度为30-40℃,加入硫化铵溶液的时间为30-60min,加完之后继续反应30-60min,然后过滤,滤渣加入0.5-1mol/L的硫酸洗涤,得到纯度大于99%,粒度为1-1.5微米的硫化镉。
9.根据权利要求1所述的一种硫化物除杂渣的处理方法,其特征在于:所述步骤(3)中氢氧化高钴沉淀经过硫酸洗涤后再用纯水洗涤,然后经过烘干破碎过筛后,在温度为900-
950℃惰性气氛下煅烧,得到电池级四氧化三钴,粒度为3-5微米,振实密度大于2.4g/mL。