CN101509069A - 一种全湿法选择性浸出水钴矿的方法 - Google Patents

一种全湿法选择性浸出水钴矿的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种全湿法选择性浸出水钴矿的方法，其特征是：将水钴矿石球磨制浆达到粒度小于150目的要求后，将其投入进浓硫酸或浓盐酸或二者的混合溶液中，加入含亚铁离子的还原剂，在溶液pH值1.0－2.0、反应温度60－90℃条件下进行还原反应5－9小时；取样检测，当渣中钴含量小于0.5％，溶液中亚铁离子小于2.0g/L时，停止加入还原剂，加入氧化剂氯酸钠或双氧水或鼓入空气，将残存二价铁氧化成三价铁；向溶液中加入纯碱，将溶液pH调节至2.5－4.5，反应2－3小时，使得三价铁以氢氧化铁形式沉淀，反应结束后滤去废渣。本发明具有生产成本低，环境污染小的优点。

Description

一种全湿法选择性浸出水钴矿的方法
技术领域
本发明涉及一种钴矿浸出的方法，尤其有关一种用含亚铁离子的还原剂选择性浸出水钴矿的方法。
背景技术
钴是一种应用比较广泛的金属，可用于制造合金、永久磁铁、精密合金、储电材料等。水钴矿的浸出工艺是典型的湿法冶金工艺，在常压，一定的酸度条件下经过还原剂的作用，钴便会被浸出。常规使用的酸为硫酸，还原剂为亚硫酸钠、结晶水亚硫酸钠或二氧化硫。这种操作方法对设备要求以及环境都比较友好，被大多数的水钴矿处理厂家所采用。但是水钴矿中有时候会伴生不同程度的铜。而在水钴矿浸出工艺中，浸出后液经有机萃取剂萃取提铜后会产生大量的硫酸铜溶液。这些硫酸铜溶液的处理有两种方式：
(1)电积铜。
(2)用铁粉置换生成铜粉。
方法(1)必须有相应配套的电积设备，相对投入成本比较高。方法(2)会产生大量的硫酸亚铁溶液。而通常对硫酸亚铁溶液的处理方法是加入大量的纯碱将亚铁离子沉淀，这样导致生产成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种全湿法选择性浸出水钴矿的方法，解决大量硫酸亚铁的处理问题，同时可以将其他企业生产的过程中产生的亚铁盐更充分的利用，将亚铁盐的价值发挥更大。
本发明采用的技术方案是：
一种全湿法选择性浸出水钴矿的方法，其特征是：将水钴矿石球磨制浆达到粒度小于150目的要求后，将其投入进浓硫酸或浓盐酸或二者的混合溶液中，加入含亚铁离子的还原剂，在溶液PH值1.0—2.0、反应温度60—90℃条件下进行还原反应5—9小时；取样检测，当渣中钴含量小于0.5％，溶液中亚铁离子小于2.0g/L时，停止加入还原剂，加入二价铁离子质量的0.5倍的氯酸钠或双氧水作为氧化剂或鼓入空气，将残存二价铁氧化成三价铁；向溶液中加入纯碱，将溶液pH调节至2.5—4.5，反应2—3小时，使得三价铁以氢氧化铁形式沉淀，反应结束后滤去废渣。
所述含亚铁离子的还原剂为亚铁盐或亚铁盐的混合物。
所述含亚铁离子的还原剂为亚铁盐与亚硫酸钠或结晶水亚硫酸钠或二氧化硫的混合物。
所述亚铁盐为硫酸亚铁或氯化亚铁。
滤去废渣的方法采用板框式压滤机过滤。
本发明的水钴矿浸出工艺具有如下优点：当水钴矿中铜含量达到一定化学计量数值后，整个工艺可以不再使用其他还原剂如亚硫酸钠、结晶水亚硫酸钠或二氧化硫等。当水钴矿中含铜量不太高时候，可以利用工艺过程中产生的硫酸亚铁代替部分还原剂如亚硫酸钠、结晶水亚硫酸钠或二氧化硫等。可以将其他工厂产生的亚铁盐进行充分利用。
具体实施方式
实施例1
本发明的一种全湿法选择性浸出水钴矿的方法，将水钴矿石球磨制浆达到粒度小于150目的要求后，将其投入进浓硫酸溶液中，加入还原剂硫酸亚铁，在溶液PH值1.5、反应温度70℃条件下进行还原反应6小时；取样检测，当渣中钴含量小于0.5％，溶液中亚铁离子小于2.0g/L时，停止加入还原剂，鼓入空气，将残存二价铁氧化成三价铁；向溶液中加入纯碱，将溶液pH调节至3.0，反应2.5小时，使得三价铁以氢氧化铁形式沉淀，反应结束后采用板框式压滤机过滤滤去废渣。
实施例2
本发明的一种全湿法选择性浸出水钴矿的方法，是将水钴矿石球磨制浆达到粒度小于150目的要求后，将其投入进浓盐酸溶液中，加入还原剂氯化亚铁，在溶液PH值1.0、反应温度60℃条件下进行还原反应5小时；取样检测，当渣中钴含量小于0.5％，溶液中亚铁离子小于2.0g/L时，停止加入还原剂，加入二价铁离子质量的0.5倍的氯酸钠，将残存二价铁氧化成三价铁；向溶液中加入纯碱，将溶液pH调节至2.5，反应2小时，使得三价铁以氢氧化铁形式沉淀，反应结束后用板框式压滤机过滤滤去废渣。
实施例3
本发明的一种全湿法选择性浸出水钴矿的方法，是将水钴矿石球磨制浆达到粒度小于150目的要求后，将其投入进浓硫酸或浓盐酸或二者的混合溶液中，加入还原剂氯化亚铁与亚硫酸钠的混合物，在溶液PH值2.0、反应温度60—90℃条件下进行还原反应5—9小时；取样检测，当渣中钴含量小于0.5％，溶液中亚铁离子小于2.0g/L时，停止加入还原剂，加入二价铁离子质量的0.5倍的氧化剂双氧水，将残存二价铁氧化成三价铁；向溶液中加入纯碱，将溶液pH调节至4.5，反应3小时，使得三价铁以氢氧化铁形式沉淀，反应结束后用板框式压滤机过滤滤去废渣。

Claims (5)

  1. 【权利要求1】一种全湿法选择性浸出水钴矿的方法，其特征是：将水钴矿石球磨制浆达到粒度小于150目的要求后，将其投入进浓硫酸或浓盐酸或二者的混合溶液中，加入含亚铁离子的还原剂，在溶液PH值1.0—2.0、反应温度60—90℃条件下进行还原反应5—9小时；取样检测，当渣中钴含量小于0.5％，溶液中亚铁离子小于2.0g/L时，停止加入还原剂，加入二价铁离子质量的0.5倍的氯酸钠或双氧水作为氧化剂或鼓入空气，将残存二价铁氧化成三价铁；向溶液中加入纯碱，将溶液pH调节至2.5—4.5，反应2—3小时，使得三价铁以氢氧化铁形式沉淀，反应结束后滤去废渣。
  2. 【权利要求2】根据权利要求1所述的一种全湿法选择性浸出水钴矿的方法，其特征是所述含亚铁离子的还原剂为亚铁盐或亚铁盐的混合物。
  3. 【权利要求3】根据权利要求1所述的一种全湿法选择性浸出水钴矿的方法，其特征是所述含亚铁离子的还原剂为亚铁盐与亚硫酸钠或结晶水亚硫酸钠或二氧化硫的混合物。
  4. 【权利要求4】根据权利要求2或3所述的一种全湿法选择性浸出水钴矿的方法，其特征是所述亚铁盐为硫酸亚铁或氯化亚铁。
  5. 【权利要求5】根据权利要求1所述的一种全湿法选择性浸出水钴矿的方法，其特征是滤去废渣的方法采用板框式压滤机过滤。
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