[发明专利]一种粗制氢氧化钴矿的选择性浸出工艺

说明书

本发明公开了一种粗制氢氧化钴矿的选择性浸出工艺，包括以下步骤：原矿按矿:水＝1:3进行搅拌浆化，浆化后升温至60℃～70℃，加入浓硫酸使料浆pH为0.45‑0.5，进行一段浸出，将二价钴和三价铁优先溶解，搅拌5min‑10min进行过滤；酸浸液直接进中转槽待除铁，酸浸渣按酸浸渣:水＝1:2进行二次浆化；酸浸渣二次浆化后升温至50℃‑60℃，加入焦亚硫酸钠进行二段还原浸出，并维持料浆pH为1.0～1.5，直至还原电位低于240mV。经过上述处理后的料浆加入二氧化锰矿进行预氧化处理，二氧化锰将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，当浆料中的Fe²⁺含量低于0.05g/L，浆料转入中转槽待除铁。与传统工艺相比，避免了还原剂和氧化剂的重复作用，大幅节约辅料；不仅提高了安全性，还缩短反应时间，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及钴矿的浸出工艺，具体为一种粗制氢氧化钴矿的选择性浸出工艺。

背景技术

钴是一种重要的战略金属，单质钴及其钴的化合物应用广泛，特别是在锂电池领域的需求逐渐增大。我国钴资源贫乏，多为伴生矿，90％以上的钴资源依赖非洲进口，包括水钴矿、钴镍硫化矿、铜钴合金、粗制氢氧化钴和碳酸钴等，其中粗制氢氧化钴矿钴含量在30％-40％，铁含量在3％-4％左右。目前粗制氢氧化钴矿主要通过还原酸浸等主流工艺得到富含钴溶液，但因使用二氧化硫，焦亚硫酸钠作为还原剂产生二氧化硫气体，造成现场操作环境差，二氧化硫不能有效吸收后进入吸收塔耗费大量液碱，大量的Fe被还原后又需要添加氧化剂，造成生产成本大。

发明内容

本发明的目的是提供一种铁含量高的粗制氢氧化钴矿的选择性浸出工艺，要解决现阶段在铁含量高的粗制氢氧化钴矿中浸出过程中存在的反应时间长、生产成本高、生产过程污染性强技术问题。

一种粗制氢氧化钴矿的选择性浸出工艺，包括以下步骤：

1)一段酸浸：原矿按矿:水＝1:3进行搅拌浆化，浆化后升温至60℃～70℃，加入浓硫酸调节料浆pH为0.45～0.5，搅拌5min-10min进行过滤；酸浸液直接进中转槽待除铁，酸浸渣按酸浸渣:水＝1:2进行二次浆化；

2)二段还原浸出：酸浸渣二次浆化后升温至50℃-60℃，加入焦亚硫酸钠，并维持料浆pH为1.0～1.5，直至还原电位低于240mV；

3)预氧化：经步骤2)处理后加入二氧化锰矿，将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，当浆料中的Fe²⁺含量低于0.05g/L，浆料转入中转槽待除铁。

进一步地，所述二氧化锰矿中锰的品位为30％-50％。

进一步地，所述粗制氢氧化钴矿的铁含量为3％-4％。

本发明提供的一种铁含量高的粗制氢氧化钴矿的选择性浸出工艺，与传统老工艺相比，避免了还原剂和氧化剂的重复作用，大幅节约辅料；由于原料中大部分三价直接进入中和除铁工序，大幅减少了还原出的二价铁量，使得氧化工序氧化剂以天然二氧化锰矿替代氯酸钠更具技术经济可行性。不仅提高了生产的安全性，还缩短反应时间，降低了生产成本。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。