[发明专利]一种高品位黄酸钴渣及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用过硫酸铵代替常规氧化剂(硫酸铜)做氧化剂生产高品位黄酸钴渣及其生产工艺，更具体地涉及一种湿法炼锌工艺，其利用了上述回收钴工艺除钴。

背景技术

湿法炼锌过程中钴的回收主要有三种工艺，分别为锑盐除钴工艺、β-萘酚除钴工艺和乙基磺酸钠除钴工艺。目前锑盐除钴工艺主要应用于湿法炼锌净液工序，锌精矿中的钴在净液过程进入净化渣开路，净化渣中钴金属的回收工艺主要有β-萘酚除钴工艺和乙基磺酸钠除钴工艺。目前常用的β-萘酚除钴工艺存在如下缺点，β-萘酚价格昂贵，反应过程产生大量氮氧化物污染物，氮氧化物难以处理，造成巨大的环境问题。净化渣中钴金属的回收采用乙基磺酸钠除钴工艺，由于乙基磺酸钠市价远低于β-萘酚，从而大幅提高钴金属回收的经济效益。

钴从锌精矿带入浸出液中。它在浸出液中的含量达到一定的浓度时使电解沉积过程不能进行，为此，必须除去它低于1mg/L以下。净液除钴一方便保证电解过程顺利进行，另一方面也从溶液中最大可能地提取极有价值的金属钴。

乙基磺酸钠除钴所用乙基磺酸钠试剂乃是一种磺酸盐，系一种有机物质，其分子式有C1H₉OCSSK、C₂H₅OCSSE、C₄H₉OCSSNa、C₂H₅OCSSNa等。若是硫酸锌溶液中含有CoSO₄而直接加黄酸钠或黄酸钾除钴时，则仅生成白色黄酸锌析出，而钴不沉淀。为要沉淀钴，必须首先从溶液中除去几乎全部锌。若是形成三价黄酸钴，则情况显著改变，因为三价磺酸钴是一种稳定而难溶的盐。在这种情况下黄酸钴在黄酸锌以前沉淀析出，甚至黄酸锌已经形成还会溶解而析出黄酸钴。因此可以说，用乙基磺酸钠除钴的基本化学过程是利用氧化剂将硫酸锌溶液中的二价钴氧化成三价钴，然后形成三价钴的黄酸盐。Cu²⁺，Fe³⁺，KMnO₄等都可做为氧化剂。

乙基磺酸钠除钴的基本化学过程是利用氧化剂将硫酸锌溶液中的二价钴氧化成三价钴，然后形成三价钴的黄酸盐。目前普遍采用硫酸铜做氧化剂进行乙基磺酸钠除钴。溶液中当有硫酸铜存在时就可使二价钴被氧化成三价钴，并很好的沉淀除去。但是采用硫酸铜做氧化剂的除钴工艺存在氧化剂价格昂贵，磺酸钴渣中含有铜杂质氧化剂自身消耗乙基磺酸钠等缺点，该工艺需要进一步改进。

中国专利申请CN1172859A和CN101440431A分别公开了利用黄酸钴渣回收钴的方法，然而其黄酸钴渣均为利用硫酸铜除钴获得的，该制备黄酸钴渣的工艺具有以下缺陷：(1)以硫酸铜做氧化剂的传统乙基磺酸钠除钴工艺，硫酸铜价格昂贵，导致除钴成本高，本发明的目的是要采用廉价氧化剂代替硫酸铜做氧化剂。

(2)传统乙基磺酸钠除钴工艺，其生成的磺酸钴渣中含有硫酸铜带入的铜杂质，磺酸钴渣的后续处理需要除铜，本发明的目的是要选用一种新型氧化剂，该氧化剂能将二价钴氧化成三价钴，自身成分不进入磺酸钴渣中。

(3)传统乙基磺酸钠除钴工艺，氧化剂硫酸铜与乙基磺酸钠反应，额外消耗乙基磺酸钠，进一步增加了除钴成本，本发明的目的是要选择一种乙基磺酸钠除钴的氧化剂，该氧化剂不与乙基磺酸钠反应，最大限度降低乙基磺酸钠用量。

(4)传统乙基磺酸钠除钴工艺制得的钴盐效率低，含钴量低。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足。本发明提供了一种高品位黄酸钴渣，含有15-21％的钴。

一种如上所述的黄酸钴渣，其含有约20％的钴。

一种如上所述的黄酸钴渣，其还含有0.1-5.0％Cu、0.1-10％Cd、5-45％的Zn、0.3-1.5％Fe、余量的杂质。

一种利用过硫酸铵做氧化剂的乙基磺酸钠回收钴工艺，其步骤包括：

1)根据溶液钴总量计算除钴药剂用量，药剂的配制比例；

2)将乙基磺酸钠配置成溶液，将过硫酸铵配置成溶液待用；

3)除钴槽内打入除镉后液，控制始酸PH＞5.0，酸度偏高时，加入氢氧化钠调节PH至要求范围，控制温度；

4)加入过硫酸铵，过硫酸铵加完后，缓慢而均匀地加入乙基磺酸钠，加完后，反应；

5)反应结束后，打开底流阀将溶液放入中间槽，经泵泵至除钴压滤机压滤，钴渣卸入钴渣一次水洗槽，滤液送浸出车间，所得钴渣即为上述的高品位黄酸钴渣。

一种上述的利用过硫酸铵做氧化剂的乙基磺酸钠回收钴工艺，其包括：