CN101994003A - 一种从水钴矿中选择性提取铜和钴的工艺 - Google Patents

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Abstract

一种从水钴矿中选择性提取铜和钴的工艺。是用硫酸和还原剂亚硫酸钠进行选择性还原酸浸出铜和钴；过滤分离出浸出液，将浸出液旋流电积提取铜；提铜后液旋流电积提取钴；提钴后液返回用于酸浸。本发明铜和钴等有价金属被选择性浸出进入溶液中，其铜和钴的浸出率均超过95%。而99.5%的铁留在浸出渣中，实现浸出过程中铜、钴与铁的分离；采用旋流电积法无需其它除杂工序，流程短，设备简单；无废水产生及排放，实现了溶液的闭路循环，环境友好，适应大规模生产。

Description

一种从水钴矿中选择性提取铜和钴的工艺
技术领域
本发明涉及有色金属湿法冶金技术领域，具体地说是一种从水钴矿中选择性提取铜和钴的新工艺。
背景技术
目前开发利用的原生钴资源主要为水钴矿。处理水钴矿的方法有浮选法、高温还原熔炼法、化学浸矿法等。采用浮选法处理水钴矿时，捕收剂吸附困难，浮选率低；采用高温熔炼还原时冶炼温度过高，操作环境差，同时出料操作困难。所以目前处理水钴矿大多采用化学浸矿，主要的工艺流程为硫酸浸出-净化除铁-萃取分离-草酸铵沉淀。硫酸浸出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。但浸出过程一般为非选择性，大量的铁及其它杂质一同溶出，必须采用专门工序净化除铁。同时萃取分离中萃取设备占地面积大，设备复杂，需要大量萃取剂。草酸氨沉淀钴时产生大量含铵根离子废水，其处理也是个难题。整个处理工艺流程相当长。
发明内容
本发明的目的在于克服现有处理工艺的不足，提供一种环境友好、流程短、溶液闭路循环、适应大规模生产的水钴矿中选择性提取铜和钴的新工艺。
本发明包括以下步骤：
（1）酸浸：取粒度小于60目的矿粉，加入还原剂亚硫酸钠混匀，放入常压的搅拌浸出槽中，加入0.75～1.75mol/L的硫酸，在固液比1∶2～6，温度60～90℃，搅拌浸取0.5～2.5h，浸出终点的pH为1.0～2.4；
(2)过滤分离浸出液：浸出渣用水洗涤，洗涤液返回酸浸；洗涤后的浸出渣集中储存；
(3) 浸出液用旋流电沉积铜；电沉积条件是：循环流量200～800L/h；电流密度100～900A/m2；温度为常温～60℃；
(4)提铜后液用旋流电积提取钴；先加入10～20%的NaOH溶液调节溶液pH值为2.5～3.5，在循环流量200～800L/h；电流密度100～900A/m2；温度为常温～80℃下进行电沉积； 
(5)提钴后液返回步骤(1)用于酸浸。
所述还原剂亚硫酸钠的用量是矿石中金属钴摩尔数的0.7～1.3。
所述酸浸中硫酸的用量是矿石中金属可溶物摩尔数的0.8～1.2。
所述液旋流电积提取铜时，铜离子浓度大于2g/L时，得到电积金属铜；当铜离子浓度小于2g/L时，得到电积铜粉；经旋流电积提取铜后浸出母液中铜离子浓度可降至0.01g/L。
本发明具有如下优点：（1）浸出速度快，选择性强，浸出率高；在0.5～2.5小时内即可将铜和钴等有价金属选择性地浸出，铜和钴的浸出率均超过95%，99.5%的铁留在浸出渣中，实现浸出过程中铜、钴与铁的分离；（2）用旋流电积分别提取铜和钴，无需其它除杂工序，流程短，设备简单；（3）无废水产生及排放，实现了溶液的闭路循环，环境友好，适应大规模生产。
具体实施方式
 实施例1：本实施例中，所用水钴矿金属成分见表1。
（1）酸浸：称取3000g粒度小于60目的水钴矿粉，加入亚硫酸钠180g混匀；放入自制的浸出槽中，加入0.75mol/L的硫酸12000mL，浸出温度90℃，开启搅拌反应1.5小时；分析浸出液中铜、钴、铁的浓度分别为16.74 g/L、14.13g/L、0.08 g/L，铜、钴、铁的浸出率分别为98.76%、96.95%、0.47%。该浸出液中铁含量小于0.1g/L，符合旋流电积铜和钴的条件；
 (2)过滤分离出浸出液，浸出渣用水洗涤，洗涤液返回酸浸；洗涤后的浸出渣集中储存； 
(3)浸出液用旋流电积铜；控制循环流量200L/h；电流密度800A/m2；温度为常温；进行电沉积；
(4)提铜后液用旋流电积提取钴；加入20%的NaOH溶液控制溶液pH值为2.5～3.5，在循环流量500L/h；电流密度500A/m2；温度为常温下进行电沉积；
(5)提钴后液返回步骤(1)用于酸浸。
实施例2：本实施例中，所用水钴矿金属成分与表1相同。
（1）酸浸：称取3000g粒度小于60目的水钴矿粉，加入亚硫酸钠240g混匀，放入自制的浸出槽中，加入1.25mol/L的硫酸12000mL，在浸出温度60℃，开启搅拌反应2.5小时。分析浸出液中铜、钴、铁的浓度分别为16.58g/L、14.29g/L、0.09g/L，铜、钴、铁的浸出率分别为98.04%、97.82%、0.53%。该浸出液中铁含量小于0.1g/L，符合旋流电积铜和钴的条件；
 (2)过滤分离出浸出液，浸出渣用水洗涤，洗涤液返回酸浸；洗涤后的浸出渣集中储存； 
(3)浸出液用旋流电积铜；控制循环流量800L/h；电流密度100A/m2；温度为50℃；进行电沉积；
(4)提铜后液用旋流电积提取钴；加入15%的NaOH溶液调节溶液pH值为2.5～3.5，在循环流量200L/h；电流密度900A/m2；温度为50℃下进行电沉积； 
(5)提钴后液返回步骤(1)用于酸浸。
实施例3：本实施例中，所用水钴矿金属成分与表1相同。
（1）酸浸：称取3000g粒度小于60目的水钴矿粉，加入亚硫酸钠300g混匀，放入自制的浸出槽中，加入1.75mol/L的硫酸18000mL，在浸出温度90℃，开启搅拌反应1.5小时。分析浸出液中铜、钴、铁的浓度分别为11.07g/L、9.55g/L、0.07g/L，钴、铜、铁的浸出率分别为98.19%、98.05%、0.62%。该浸出液中铁含量小于0.1g/L，符合旋流电积铜和钴的条件；
(2)过滤分离出浸出液，浸出渣用水洗涤，洗涤液返回酸浸；洗涤后的浸出渣集中储存； 
(3)浸出液用旋流电积铜；控制循环流量500L/h；电流密度500A/m2；温度为80℃；进行电沉积；
(4)提铜后液用旋流电积提取钴；加入10%的NaOH溶液控制溶液pH值为2.5～3.5，在循环流量800L/h；电流密度200A/m2；温度为80℃下进行电沉积； 
 (5)提钴后液返回步骤(1)用于酸浸。
实施例4：本实施例中，所用水钴矿金属成分见表1。
（1）酸浸：称取3000g粒度小于60目的水钴矿粉，加入亚硫酸钠300g混匀，放入自制的浸出槽中，加入0.75mol/L的硫酸6000mL，在浸出温度为75℃，开启搅拌反应0.5小时。分析浸出液中铜、钴、铁的浓度分别为28.11/L、32.37g/L、0.09g/L，钴、铜、铁的浸出率分别为96.42%、95.49%、0.26%。该浸出液中铁含量小于0.1g/L，符合旋流电积铜和钴的条件；
(2)过滤分离出浸出液，浸出渣用水洗涤，洗涤液返回酸浸；洗涤后的浸出渣集中储存； 
(3)浸出液用旋流电积铜；控制循环流量500L/h；电流密度480A/m2；温度为60℃；进行电沉积；
(4)提铜后液用旋流电积提取钴；加入15%的NaOH溶液控制溶液pH值为2.5～3.5，在循环流量600L/h；电流密度500A/m2；温度为60℃下进行电沉积； 
(5)提钴后液返回步骤(1)用于酸浸。
实施例5：本实施例中，所用水钴矿金属成分见表1。
（1）选择性还原酸浸
称取3000g粒度小于60目的水钴矿粉，加入亚硫酸钠270g混匀，放入自制的浸出槽中，加入1.5mol/L的硫酸15000mL，在70℃，开启搅拌反应1.5小时。分析浸出液中铜、钴、铁的浓度分别为11.35g/L、13.17g/L、0.07g/L，钴、铜、铁的浸出率分别为97.34%、97.12%、0.52%。该浸出液中铁含量小于0.1g/L，符合旋流电积铜和钴的条件；
(2)过滤分离出浸出液，浸出渣用水洗涤，洗涤液返回酸浸；洗涤后的浸出渣集中储存； 
(3)浸出液用旋流电积铜；控制循环流量400L/h；电流密度200A/m2；温度为45℃；进行电沉积；
(4)提铜后液用旋流电积提取钴；加入20%的NaOH溶液控制溶液pH值为2.5～3.5，在循环流量400L/h；电流密度600A/m2；温度为45℃下进行电沉积； 
(5)提钴后液返回步骤(1)用于酸浸。

Claims (3)

1.一种从水钴矿中选择性提取铜和钴的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）酸浸：取粒度小于60目的矿粉，加入还原剂亚硫酸钠混匀，放入常压的搅拌浸出槽中，加入0.75～1.75mol/L的硫酸，在固液比1∶2～6，温度60～90℃，搅拌浸取0.5～2.5h，浸出终点的pH为1.0～2.4；
(2)过滤分离浸出液：浸出渣用水洗涤，洗涤液返回酸浸；洗涤后的浸出渣集中储存；
(3) 浸出液用旋流电沉积铜；电沉积条件是：循环流量200～800L/h；电流密度100～900A/m2；温度为常温～60℃；
(4)提铜后液用旋流电积提取钴；先加入10～20%的NaOH溶液调节溶液pH值为2.5～3.5，在循环流量200～800L/h；电流密度100～900A/m2；温度为常温～80℃下进行电沉积； 
(5)提钴后液返回步骤(1)用于酸浸。
2.根据权利要求1所述的从水钴矿中选择性提取铜和钴的工艺，其特征在于，所述还原剂亚硫酸钠的用量是矿石中金属钴摩尔数的0.7～1.3。
3.根据权利要求1所述的从水钴矿中选择性提取铜和钴的工艺，其特征在于，所述酸浸中硫酸的用量是矿石中金属可溶物摩尔数的0.8～1.2。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103668322A (zh) * 2013-12-12 2014-03-26 昆明理工大学 一种铜镍基合金废料回收铜、镍的方法
CN103898320A (zh) * 2012-12-27 2014-07-02 宁波科博特钴镍有限公司 一种水钴矿的选矿方法
CN104726701A (zh) * 2015-03-02 2015-06-24 广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院) 一种水钴矿中有价金属的浸出方法
CN105861822A (zh) * 2016-04-06 2016-08-17 广州有色金属研究院 一种钴铜混合氧化矿的还原浸出方法
CN106222430A (zh) * 2016-08-04 2016-12-14 西北矿冶研究院 一种铜钴渣的湿法冶金回收铜、钴方法
CN107513613A (zh) * 2017-08-31 2017-12-26 广东佳纳能源科技有限公司 一种常温还原浸出非洲水钴矿的工艺
CN107739845A (zh) * 2017-08-31 2018-02-27 广东佳纳能源科技有限公司 一种还原浸出非洲水钴矿的清洁工艺
CN109797295A (zh) * 2019-02-15 2019-05-24 四川大裂谷钒业有限公司 从含钴铁精矿中提钴的方法
CN111850295A (zh) * 2020-07-13 2020-10-30 浙江科菲科技股份有限公司 一种非洲低品位铜钴矿石的处理方法
CN112280977A (zh) * 2020-09-28 2021-01-29 穆索诺伊矿业简易股份有限公司 一种用烟灰代替焦亚硫酸钠浸钴的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1499751B1 (en) * 2002-04-29 2007-11-28 QNI Technology Pty. Ltd. Atmospheric pressure leach process for lateritic nickel ore
CN101786775A (zh) * 2010-02-10 2010-07-28 中南大学 一种从电镀污泥中选择性回收铜和镍的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1499751B1 (en) * 2002-04-29 2007-11-28 QNI Technology Pty. Ltd. Atmospheric pressure leach process for lateritic nickel ore
CN101786775A (zh) * 2010-02-10 2010-07-28 中南大学 一种从电镀污泥中选择性回收铜和镍的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《金属材料与冶金工程》 20080531 翁毅 水钴矿制备氯化钴的工业化应用 第43-46页 1-3 第36卷, 第3期 2 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103898320A (zh) * 2012-12-27 2014-07-02 宁波科博特钴镍有限公司 一种水钴矿的选矿方法
CN103668322A (zh) * 2013-12-12 2014-03-26 昆明理工大学 一种铜镍基合金废料回收铜、镍的方法
CN103668322B (zh) * 2013-12-12 2016-09-14 昆明理工大学 一种铜镍基合金废料回收铜、镍的方法
CN104726701A (zh) * 2015-03-02 2015-06-24 广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院) 一种水钴矿中有价金属的浸出方法
CN105861822A (zh) * 2016-04-06 2016-08-17 广州有色金属研究院 一种钴铜混合氧化矿的还原浸出方法
CN106222430B (zh) * 2016-08-04 2017-12-22 西北矿冶研究院 一种铜钴渣的湿法冶金回收铜、钴方法
CN106222430A (zh) * 2016-08-04 2016-12-14 西北矿冶研究院 一种铜钴渣的湿法冶金回收铜、钴方法
CN107513613A (zh) * 2017-08-31 2017-12-26 广东佳纳能源科技有限公司 一种常温还原浸出非洲水钴矿的工艺
CN107739845A (zh) * 2017-08-31 2018-02-27 广东佳纳能源科技有限公司 一种还原浸出非洲水钴矿的清洁工艺
CN109797295A (zh) * 2019-02-15 2019-05-24 四川大裂谷钒业有限公司 从含钴铁精矿中提钴的方法
CN109797295B (zh) * 2019-02-15 2021-06-22 四川大裂谷钒业有限公司 从含钴铁精矿中提钴的方法
CN111850295A (zh) * 2020-07-13 2020-10-30 浙江科菲科技股份有限公司 一种非洲低品位铜钴矿石的处理方法
CN112280977A (zh) * 2020-09-28 2021-01-29 穆索诺伊矿业简易股份有限公司 一种用烟灰代替焦亚硫酸钠浸钴的方法

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