CN101921001A

CN101921001A - 一种从硫酸钴溶液中制备氢氧化钴的工艺

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Publication number: CN101921001A
Application number: CN 201010284865
Authority: CN
Inventors: 蒋航宇; 胡雷; 刘永东
Original assignee: Zhejiang Huayou Cobalt Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Huayou Cobalt Co Ltd
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2030-09-17
Also published as: CN101921001B

Abstract

经初步净化所得到的硫酸钴溶液，含杂质含量较高，目前的通常做法是采用钠盐将钴等金属沉淀下来。由于钠盐的碱性较高，极易形成局部过碱，使得溶液中大部分的杂质也形成了沉淀物，造成了氢氧化钴成品中钴含量的降低。本发明提供了一种从硫酸钴溶液中制备氢氧化钴的工艺，其特征在于先用氢氧化镁浆对硫酸钴溶液在一次沉钴槽进行第一次沉钴，反应得到的一次沉钴料浆经一次沉钴缓冲槽后，得到的矿浆的30-50%返回一次沉钴槽中，剩余矿浆进行压滤，压滤得到的滤饼送干燥工序，干燥后的氢氧化钴即为产品，滤液用氢氧化镁浆进行第二次沉钴。本发明采用碱性较弱的氢氧化镁浆作为沉淀剂，避免了局部过碱的产生，提高了沉钴渣的钴含量。

Description

一种从硫酸钴溶液中制备氢氧化钴的工艺

技术领域

本发明涉及钴湿法冶炼行业中的沉钴工艺，具体地说是一种从铜钴矿浸出液硫酸钴溶液中制备氢氧化钴的工艺。

背景技术

铜钴精矿的湿法冶炼，一般都是在硫酸体系下，将矿物中的Co、Cu等有价金属浸出到溶液中，溶液经过初步净化，除去其中的Cu、Fe、Al、Si等杂质，得到较为纯净的硫酸钴溶液。经初步净化所得到的硫酸钴溶液，含杂质含量较高，处理它们的通常做法是采用钠盐（NaOH或者NaCO₃）将钴等金属沉淀下来，沉淀物经过烘干处理后作为深加工的原料，进行进一步的净化处理，得到纯度很高的钴盐、钴氧化物等产品。

选用钠盐做为沉淀剂存在以下问题：1)沉淀钴液所得到的废水，其由于含钠过高，不能返回到系统回用，只能作为污水排放处理，造成了水资源的浪费，以及对环境的破坏。2)钠盐的碱性较高，极易形成局部过碱，使得溶液中大部分的杂质也形成了沉淀物，进入到氢氧化钴的沉淀之中，例如：金属Mn等，造成了氢氧化钴成品中钴含量的降低。3)钠盐，特别是NaOH，其沉淀产物的过滤性能较差，过滤时间长，过滤效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种从硫酸钴溶液中制备氢氧化钴的工艺，其选用碱性相对较弱的氢氧化镁浆作为沉淀剂，采用两次沉钴的方法，第一次沉钴得到的沉淀物干燥后的氢氧化钴即为产品，第一次沉钴得到的滤液进行第二次沉钴，得到的沉淀物返回第一次沉钴作为沉钴的晶种，以明显提高氢氧化钴成品中结晶颗粒的大小，提高反应速度和过滤速度。

为此，本发明采用的技术方案如下：一种从硫酸钴溶液中制备氢氧化钴的工艺，其特征在于选用氢氧化镁浆作为沉淀剂，对硫酸钴溶液进行两次沉钴，具体步骤如下：先配制质量百分含量为20-30%的氢氧化镁浆，并用该氢氧化镁浆对硫酸钴溶液在一次沉钴槽进行第一次沉钴，反应得到的一次沉钴料浆经一次沉钴缓冲槽后，得到的矿浆的30-50%返回一次沉钴槽中，剩余矿浆进行压滤，压滤得到的滤饼送干燥工序，干燥后的氢氧化钴即为产品，滤液用氢氧化镁浆进行第二次沉钴；反应得到的二次沉钴料浆经二次沉钴缓冲槽后进行压滤，压滤得到的滤渣用硫酸钴溶液调浆后返回第一次沉钴反应中，作为晶种参与反应，滤液进行精密过滤；精密过滤后得到的滤液送至污水处理工序，滤浆返回至二次沉钴缓冲槽中。

本发明采用碱性较弱的氢氧化镁浆作为沉淀剂，避免了局部过碱的产生，使一部分杂质仍然留在沉钴滤液中，而不进入沉钴渣中，提高了沉钴渣的钴含量。第一次沉钴料浆分出一部分又返回至一次沉钴槽，使得生成的氢氧化钴可作为后续反应的晶种，使最终得到的产品颗粒比较大，有利于压滤；又可将未反应完全的氢氧化镁浆返回继续反应，提高氢氧化镁浆的利用率。第二次沉钴生成的氢氧化钴作为第一次沉钴的晶种，可以提高第一次沉钴产品的颗粒大小，有利于过滤，同时也可以提高第一次沉钴的反应速度。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明采取以下技术措施。

上述的工艺，控制氢氧化镁浆的加入量使第一次沉钴反应中溶液的pH值保持在7.0-8.0，使得硫酸钴溶液中50%左右的钴生成沉淀物，使第二次沉钴反应中溶液的pH值保持在8.0-9.0，使得一次沉钴滤液中剩余的钴全部生成沉淀物；两次沉钴的反应温度控制在55-65℃，保证较高的反应速度。

上述的工艺，精密过滤后得到的滤液送至污水处理工序，进行如下的处理：滤液加入中和剂石灰乳，可除去大部分包括Mg、Mn在内的杂质金属，得到了可以返回系统回用的废水，达到了废水循环利用的目的，同时也避免了废水向环境中排放。

上述的工艺，氢氧化镁浆为氧化镁粉末加水配制而成，氧化镁与水混合反应生成氢氧化镁浆，该浆再通过砂磨机进行处理，以提高氢氧化镁料浆作为沉淀剂的活性。

上述的工艺，精密过滤所采用的精密过滤器的过滤元件为树脂，能吸附较小的氢氧化钴颗粒。

本发明的有益效果：采用碱性较弱的氢氧化镁浆作为沉淀剂，避免了局部过碱的产生，使一部分杂质仍然留在沉钴滤液中，而不进入沉钴渣中，提高了沉钴渣的钴含量；第一次沉钴料浆分出一部分又返回至一次沉钴槽，使得生成的氢氧化钴作为后续反应的晶种，使最终得到的产品颗粒比较大，有利于压滤；将未反应完全的氢氧化镁浆返回继续反应，提高了氢氧化镁浆的利用率；提高了第一次沉钴产品的颗粒大小，有利于过滤，同时也提高了第一次沉钴的反应速度。

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明的设备流程图。

图中，1、一次沉钴槽；2、一次沉钴压滤机；3、一次沉钴缓冲槽；4、一次沉钴料浆输送泵；5、二次沉钴槽；6、二次沉钴缓冲槽；7、二次沉钴料浆输送泵；8、二次沉钴压滤机；9、二次沉钴渣浆化后输送泵；10、二次沉钴渣浆化槽；11、二次沉钴滤液中间槽；12、二次沉钴滤液输送泵；13、精密过滤后液输送泵；14、精密过滤后液储槽；15、精密过滤器；16、精密过滤器浆输送泵；17、精密过滤器浆储槽；18、一次沉钴滤液输送泵；19、一次沉钴后液储槽。

具体实施方式

如图1所示，将硫酸钴溶液泵入一次沉钴槽1中，同时泵入质量百分含量为25%的氢氧化镁浆，控制加入量使得pH值稳定在7.5左右，采用夹套内通入蒸汽控制反应温度在60℃左右，一次沉钴料浆流入一次沉钴缓冲槽3中，该料浆的一部分（30-50%）被返回至一次沉钴槽1中，作为后续反应的晶种；另一部分由一次沉钴料浆输送泵4送入一次沉钴压滤机2中进行压滤，得到的滤饼送干燥工序，滤液则进入一次沉钴后液储槽19，经由一次沉钴滤液输送泵18送入二次沉钴槽5中，加入氢氧化镁浆及夹套内通入蒸汽，控制溶液的pH值为8.5及反应温度为60℃左右，生成二次沉钴料浆，该料浆流入二次沉钴缓冲槽6中，并由二次沉钴料浆输送泵7泵入二次沉钴压滤机8中，得到的滤渣与硫酸钴溶液在二次沉钴渣浆化槽10中混合调浆后，由二次沉钴渣浆化后输送泵9输送至一次沉钴槽1中，作为第一次沉钴的晶种参与沉钴反应；而滤液则进入二次沉钴滤液中间槽11中，并由二次沉钴滤液输送泵12送入精密过滤器15中。精密过滤器15过滤得到的滤液进入精密过滤后液储槽14中，由精密过滤后液输送泵13送至污水处理工序，加入中和剂石灰乳，除去大部分包括Mg、Mn在内的杂质金属，得到可以返回系统回用的废水；而滤浆则进入精密过滤器浆储槽17中，并由精密过滤器浆输送泵16送至二次沉钴缓冲槽6中，从而完成整个沉淀过程。

Claims

1.一种从硫酸钴溶液中制备氢氧化钴的工艺，其特征在于选用氢氧化镁浆作为沉淀剂，对硫酸钴溶液进行两次沉钴，具体步骤如下：先配制质量百分含量为20-30%的氢氧化镁浆，并用该氢氧化镁浆对硫酸钴溶液在一次沉钴槽进行第一次沉钴，反应得到的一次沉钴料浆经一次沉钴缓冲槽后，得到的矿浆的30-50%返回一次沉钴槽中，剩余矿浆进行压滤，压滤得到的滤饼送干燥工序，干燥后的氢氧化钴即为产品，滤液用氢氧化镁浆进行第二次沉钴；反应得到的二次沉钴料浆经二次沉钴缓冲槽后进行压滤，压滤得到的滤渣用硫酸钴溶液调浆后返回第一次沉钴反应中，作为晶种参与反应，滤液进行精密过滤；精密过滤后得到的滤液送至污水处理工序，滤浆返回至二次沉钴缓冲槽中。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于控制氢氧化镁浆的加入量使第一次沉钴反应中溶液的pH值保持在7.0-8.0，使第二次沉钴反应中溶液的pH值保持在8.0-9.0；两次沉钴的反应温度控制在55-65℃。

3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于精密过滤后得到的滤液送至污水处理工序，进行如下的处理：滤液加入中和剂石灰乳，处理后得到的废水作为回用水返回系统。

4.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于所述的氢氧化镁浆为氧化镁粉末加水配制而成，氧化镁与水混合，反应生成氢氧化镁浆，该浆再通过砂磨机进行处理。

5.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于精密过滤所采用的精密过滤器的过滤元件为树脂。