[发明专利]一种无氨草酸沉淀制备草酸钴的方法

说明书

一种无氨草酸沉淀制备草酸钴的方法，采用含钴的废渣，通过浸出、除杂工艺后得到氯化钴溶液，然后以草酸为沉淀剂进行沉淀反应后在搅拌状态下陈化、抽滤、洗涤后制得粒度30um、晶型完整的草酸钴晶体以及母液。本发明不需要加入铵盐或者氨水等含铵化合物，使生产工程中不产生含铵废水，因此在后续工序中也不需要对废水进行除铵处理，不仅节约了生产成本，降低了环境危害影响，也使有价金属钴能最大限度的得到回收利用。

技术领域

本发明涉及草酸钴制备技术领域，尤其指一种无氨草酸沉淀制备草酸钴方法。

背景技术

钴是一种重要的金属材料，具有优良的物理、化学和机械性能，其应用领域非常广泛，是制备磁记录介质、光电器件和集成电路等元器件的原料，同位素Co-60还是重要的放射源。我国钴消费量自1998年以来的平均年增速为19.9%，当前已是世界最大钴消费国。草酸钴是制备高品质钴氧化物和单质钴粉的重要中间产品，其生产制备方法主要为固相合成法和液相沉淀法。由于液相沉淀法工艺与设备简单，易于实现工业化生产，且通过控制沉淀条件，对产物草酸钴的纯度、形貌、粒度及粒度分布可实现精确控制，因此，我国草酸钴生产企业主要采用液相沉淀法。目前我国应用最广泛的草酸钴工业化生产工艺如图1所示。

草酸钴生产所用的主要原料为含钴的废料，化学成分复杂，浸出目的是让有价金属钴最大限度进入到溶液中，在浸出过程中，为了确保钴的浸出率最大，其他金属元素不可避免地会被浸出进入浸出液中，如Cr、Fe、Mn、Cu、Zn、Al、Mg、Ca、Pb等，因此在后续工序中还需要经化学预除杂、P204和P507等磷酸类萃取剂深度除杂等过程。深度除杂后的浸出液需加入沉淀剂使钴沉下来，为了使钴沉淀率高，产物草酸钴物理性能良好，国内外草酸钴生产厂家普遍采用草酸铵为沉淀剂，主要反应为：

（NH4）2C2O4+CoCl2=CoC2O4↓+2NH4Cl

生产工艺流程如图2所示。

目前，草酸钴生产工厂在使用氨水的过程中大量以液氨为原材料。其中液氨除了极小部分挥发到空气中以外，绝大多数都是以铵盐、氨水等形式进入废水中。据统计，每生产1t金属钴量的草酸钴需要约3.5t氨水，产生的母液中含有约20~30g/L 的NH4+离子。根据《中华人民共和国污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的规定，氨氮一级标准小于15mg/L，二级标准小于25mg/L，而母液中NH4+浓度远远超过了国家规定的排放标准。为使这类废水达到国家排放标准，须对其进行处理。由于这类含氨废水组分复杂，回收处理的工艺技术烦琐，投资运行成本高，国内多数草酸钴生产厂家都是先将含氨废水与工厂其他废水混合稀释氨氮浓度，然后加生石灰进行简单中和处理后直接外排，如此直接排放不仅对环境会造成严重危害，是的环保违法行为，同时也是资源和能源的巨大浪费。因此，探索新的生产工艺，从源头解决含氨废水的处理问题，实现资源高效利用，显得尤为重要。

发明内容

本发明提供一种无氨草酸沉淀法制备草酸钴的方法，不仅节约了生产成本，降低了环境危害影响，也使有价金属钴能最大限度的得到回收利用。

为此，本发明所采用的技术方案是：

一种无氨草酸沉淀制备草酸钴的方法，采用含钴的废渣，通过浸出、除杂工艺后得到氯化钴溶液，然后以草酸为沉淀剂进行沉淀反应后在搅拌状态下陈化、抽滤、洗涤后制得粒度30um、晶型完整的草酸钴晶体以及母液。