[发明专利]一种经济且清洁简便的从高价钴氧化物浸出钴的方法

说明书

技术领域

本发明属于钴冶金技术领域，尤其涉及一种经济且清洁简便的从高价钴氧化物浸出钴的方法。 

背景技术

高价钴氧化物，例如CoSO₄液净化时所得到的含钴的锰渣、NiSO₄液净化所得到的氯化钴渣、钴土矿等。这些原料浸出时，需加还原剂进行浸出。工业上使用的浸出剂有盐酸，SO₂等。 

用盐酸浸出Co(OH)₃时，盐酸浸出钴渣过程中产生少量Cl₂，因而要注意Cl₂污染车间空气，目前工业应用较少。 

SO₂还原浸出需将矿磨细到-100目，控制浸出温度为80～90℃，液固比约4.5:l，加硫酸至溶液pH＝2左右，随后通SO₂进行浸出，其浸出时间为5小时左右，SO₂的消耗为理论量的2倍左右，工业应用较为普遍，浸出渣含Co0.02％左右。目前也有用亚硫酸钠和焦亚硫酸钠代替浸出的，但其实质都是分子中的SO₂在起作用。 

但SO₂还原浸出需要将液体SO₂气化后，用防腐气体管通入浸出槽底，操作困难、设备复杂易蚀；同时浸出液中饱和SO₂气体过量外溢，对工厂及周边环境造成不良影响。另外，以处理10％左右钴品位的1吨刚果钴土矿为例，消耗约0.5吨SO₂，工业级SO₂价格约2000元/吨，加上人工设备消耗给钴冶炼成本增加了约1000元/吨矿的负担。 

发明内容

本发明针对上述已有技术存在的不足，采用一种国内外尚未使用过的碳质类的无环境污染浸钴剂，其价格低廉、用料节省且普遍存在，在同等浸出条件下，只需简单投入少量入浸出槽即可将高价钴氧化物浸出至渣含钴0.02％左右，钴提取率可达98％以上。在浸出过程中无SO₂和Cl₂等对环境有害的气体产生，并且简化了工艺过程，省去了防腐通气管道等设备，有效减少厂房车间设备的腐蚀和维护，是一种经济且简便清洁的从高价钴氧化物浸出钴的方法。具体的 操作步骤如下： 

(1)将高价钴氧化物制浆，加入硫酸进行加热浸出； 

(2)浸出一段时间后，加入碳单质浸钴剂继续浸出； 

(3)浸出结束后，矿浆经过滤分离得到浸出液和浸出渣； 

(4)浸出液通过后续工艺得到钴产品。 

本发明的一种经济且清洁简便的从高价钴氧化物浸出钴的方法，其特征在于步骤(1)中所述氧化钴矿包括铜钴矿、钴土矿、钴渣、海底含钴矿物等。 

本发明的一种经济且清洁简便的从高价钴氧化物浸出钴的方法，其特征在于步骤(1)中所述制浆后矿浆中氧化钴矿的质量浓度为20％～50％。 

本发明的一种经济且清洁简便的从高价钴氧化物浸出钴的方法，其特征在于步骤(1)中所述加入硫酸为工业浓硫酸，且加入量为150～500kg/t干基矿。 

本发明的一种经济且清洁简便的从高价钴氧化物浸出钴的方法，其特征在于步骤(1)中所述的加热浸出过程的温度为60～95℃，时间为0.5～1h。 

本发明的一种经济且清洁简便的从高价钴氧化物浸出钴的方法，其特征在于步骤(2)中所述的碳单质浸钴剂为选自活性炭、焦炭、煤、木屑、石墨中的一种或几种。 

本发明的一种经济且清洁简便的从高价钴氧化物浸出钴的方法，其特征在于步骤(2)中所述浸钴剂总加入量为50～300kg/t干基矿。 

本发明的一种经济且清洁简便的从高价钴氧化物浸出钴的方法，其特征在于步骤(2)中所述的继续浸出过程的温度为60～95℃，继续浸出时间为1～8h。 

本发明提出一种经济且清洁简便的从高价钴氧化物浸出钴的方法，其优势在于： 

(1)采用碳单质类浸钴剂代替工业上用的SO₂。 

(2)简化高价氧化钴矿的浸出流程，降低浸出车间的生产能耗、浸出成本、设备投资及维护成本，大大提高企业的经济效益和环境效益。 

附图说明

附图是本发明的工艺流程图。 

具体实施方式

实施例1 

原料为钴土矿，配制成30％浓度的矿浆，加硫酸量为100kg/t干基矿，加热到90℃，浸出时间为5h，铜浸出率达到80％。数据如下：