[发明专利]一种硫化铜钴矿富氧悬浮焙烧的方法

权利要求书

1.一种硫化铜钴矿富氧悬浮焙烧的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将硫化铜钴矿与循环的含酸溶液混合并充分搅拌制成矿浆；

（2）将矿浆雾化喷入焙烧炉内进行可调式富氧悬浮焙烧，完成强化的硫酸化反应或氧化反应后，得到烟气和焙砂；

（3）将烟气经过冷却净化，进行制酸得到成品酸和含酸溶液；含酸溶液返回步骤（1）制浆或者返回本步骤冷却烟气；

（4）将焙砂加入硫酸进行第一段浸出，使焙砂中的硫酸盐或氧化物转化为硫酸根离子溶于酸液中，浓密分离得到第一段浸出液和第一段底流；在底流中加入硫酸进行第二段浸出，过滤后得到第二段浸出渣和第二段浸出液；

（5）将第一段浸出液和第二段浸出液混合、陈化、澄清后，经萃取后得到含铜溶液和含钴溶液；含铜溶液电积后得到阴极铜和含酸溶液，含酸溶液返回步骤（1）制浆或者返回步骤（3）冷却烟气；含钴液经除铁、沉钴、沉镁得到粗制氢氧化钴。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中所述硫化铜钴矿为低硫铜钴矿或富钴铜钴矿，其主要化学成分的质量分数为：Cu 20～65%；Co 0.12～8%；S 10～34%；Fe 1.5～15%；Al 0.14～2.2%；Mg 0.48～2.5%。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中所述含酸溶液中的酸为硫酸，其浓度为10～130g/L，矿粉与含酸溶液混合后矿浆质量浓度为65%~75%。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中所述可调式富氧悬浮焙烧，在焙烧过程中喷入硫磺或粒煤、鼓入富氧空气或其组合，焙烧温度为500～800℃，焙烧时间为4～12h。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，硫磺或粒煤加入量为干矿量的0~10%；所述富氧空气的氧气体积浓度为21~40%，气速为0.3~0.8m/s。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中烟气成分的体积分数为：SO₂ 3.5~9%，SO₃ 0.3~1.5%，CO₂ 1.0~2.2%， O₂ 2.8~4.5%， N₂ 25.6~63.4%。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中所述成品酸为含硫酸质量分数93~98%的硫酸；所述含酸溶液浓度为10~20g/L。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中所述的冷却净化采用设备为余热锅炉、表面冷却器、旋风收尘器和电除雾设备中的一种或几种。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）中第一段浸出和第二段浸出的反应温度为20～70℃，反应时间1～10h；第一段浸出和第二段浸出所使用的硫酸，为93%-98%浓硫酸和浓度10～130g/L的硫酸中的一种或其组合。