铜钴矿湿法冶金废水 资源化处理可行性解决方案

技术核心与创新要点

本专利技术采用"预处理-纳滤膜浓缩-分步沉淀"工艺处理铜钴矿湿法冶金废水，通过1-2nm孔径纳滤膜实现硫酸与金属离子的高效分离，硫酸透析液回用率达60%-70%，铜钴浓缩3-4倍后采用pH梯度控制沉淀（中和pH=2.8-3.5→沉铜pH=5-5.5→沉钴pH=8-9）。相较传统石灰中和法，该技术可使钴回收率提升2-5个百分点，处理成本降低53%，危废产生量减少67%。

行业现状与痛点分析

假设某铜钴湿法冶炼企业年产阴极铜5万吨，产生含钴1.2-2.0g/L、铜0.5-1.5g/L、硫酸10-15g/L的萃余液约3000m³/d，面临以下问题：

资源浪费：年损失钴金属可能达60-90吨，价值约180-270万美元；

处理成本高：传统石灰中和法吨水处理成本约14-16元；

环境风险：中和渣含重金属，长期堆存存在渗滤风险。

关键技术实施预期

1. 纳滤膜系统运行参数

在假设的2000m³/d处理规模中，预期可实现：

分离性能：

硫酸透析液产率75%-80%，金属离子截留率>95%；

浓缩液体积缩减至原液20%-25%，铜钴浓度提升3-4倍。

运行指标：

膜通量维持15-20LMH；

化学清洗周期10-15天。

2. 沉淀工序优化效果

基于中试数据推论：

中和除杂：石灰乳控制pH=3.0±0.2，铁铝去除率85%-90%；

沉铜选择：碳酸钠调节pH=5.2±0.3，铜沉淀率>85%；

钴回收：氧化镁沉钴可获得Co(OH)₂品位45%-50%。

技术应用拓展方向

该解决方案预期适用于：

铜钴矿堆浸液处理；

退役矿山酸性废水治理；

有色金属冶炼厂废水回用。

实施建议与展望

本方案通过纳滤膜分离与沉淀工艺的协同，实现了废水处理与资源回收的双重目标。建议实施时重点关注：

预处理系统对有机物的去除效果；

浓缩液沉淀工序的自动化控制；

钴渣产品的深加工路线选择。

（本文专利核心技术取自专利所有人莱特莱德，内容为应用专利参数范围内，结合行业情况与网络素材推论而成，其具备一定文学化的表达方式，内容所提及信息均为行业预期成果而非现实项目的实例结果）