CN105316481A

CN105316481A - 一种粗制钴盐的浸出方法

Info

Publication number: CN105316481A
Application number: CN201410640730.8A
Authority: CN
Inventors: 孟凡兵; 肖彩霞; 刘玉珠; 李明; 章正杰
Original assignee: Zhejiang Huayou Cobalt Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Huayou Cobalt Co Ltd
Priority date: 2014-11-12
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2016-02-10

Abstract

一种粗制钴盐的浸出方法，属于湿法冶金技术领域；目前粗制钴盐的浸出方法主要是酸浸，其中碱性金属杂质均浸出进入溶液中，后续再采用沉淀法或萃取法除杂，会使得辅料重复消耗，且增加后续净化除杂工序的难度；采用氨浸工艺进行浸出，既能保证有价金属Co、Cu、Ni浸出率大于99％，又可使大部分杂质不被浸出，减少辅料的消耗，减轻后续浸出液的净化负担，简化工艺流程。

Description

一种粗制钴盐的浸出方法

技术领域

本发明涉及一种浸出方法，具体地说是一种钴、铜湿法冶炼过程中的浸出方法。

背景技术

目前国内处理粗制钴盐的工艺为：酸浸-铜萃取-除铁-萃杂-萃钴-合成-煅烧制取电池级氧化钴和陶瓷级氧化钴产品。粗制钴盐的有价金属以Co为主(20％-30％)，还含有少量的Cu和Ni，杂质金属以碱性金属居多，其中Mg、Mn含量约5％-15％，Ca含量约1％-10％。常规酸浸方法将Co浸出的同时，也将Mn、Mg、Ca、Fe等杂质金属离子浸出，杂质金属离子将进入浸出液，需进一步净化除杂才能得到合格钴液。现有技术的主要缺陷体现在：一是工艺流程较为复杂，杂质在酸浸时进入溶液，后续又需将杂质从溶液中除去，如需增加除铁和P204萃杂工序等；二是生产成本增加，杂质在进入溶液和溶液净化提纯过程中均需要消耗辅料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在缺陷，找到更加简易、经济的浸出方法。

本发明采用的技术方案如下：一种粗制钴盐的浸出方法，其步骤如下：

粗制钴盐与铵盐混合，加入氨水，在20℃～90℃反应0.5h～5h，反应后液进行固液分离，得到浸出液，成分为Co：10g/L～25g/L，Cu、Ni：0.5g/L～3g/L，Fe、Mg、Ca、Mn＜0.5g/L，浸出渣，成分为Co＜3％，Cu、Ni＜0.1％，Mg、Mn：5％～20％。

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：

采用二段或多段浸出，将经一段浸出后的渣再进行二段或多段浸出，从而使浸出渣的含钴量降至1％以下，提高有价金属回收率。因二段或多段浸出的浸出液金属离子浓度相对较低，溶液中氨和铵盐的浓度较高，将二段或多段浸出液返回一段浸出循环利用，提高氨和铵盐的利用率，降低成本。

粗制钴盐与铵盐的比例为0.1～1∶1。

浸出反应的液固比为6～10∶1。

在浸出工序中，加入过量的氨水，过量系数为粗制钴盐中可与氨反应的金属量的倍数的1～3倍，这样既可使有价金属最大限度进入溶液，又不会使大量的氨挥发而损失掉，提高辅料率用率。

浸出反应的氨铵(NH₃∶NH₄ ⁺)比为0.5～4∶1。

所用的铵盐为硫酸铵、亚硫酸铵、氯化铵、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种或任两种及以上的混合物。

浸出反应在常压下进行。

本发明与传统工艺相比，具有以下优点：1、粗制钴盐中的碱性金属杂质不被浸出，节约了浸出剂的消耗；2、进入浸出液中的杂质较少，减少了后续净化工序的负担，缩短净化工艺流程的同时可减少辅料的消耗。

附图说明

图1为本发明的浸出工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

一段浸出工序：取粗制钴盐矿料300g置于容器中，其主要化学成分为：Co％26.23、Cu％1.60、Ni％1.23、Mg％10.47、Mn％4.82，然后加入500g-1000g铵盐，再缓慢加入氨水1.14L，并控制固液比为1∶7，在室温下反应4小时，过滤后得到的一段浸出渣109.71g，其主要含量为：Co％1.73、Mg％14.72、Mn％11.49，得到的一段浸出液进入净化工序，一段浸出液成分为Co20.77g/L，Cu1.25g/L，Ni0.98g/L，Fe0.012g/L，Mg0.11g/L，Ca0.079g/L，Mn0.35g/L。

实施例2

1)一段浸出工序：取粗制钴盐矿料300g置于容器中，其主要化学成分为：Co％28.72、Cu％3.74、Ni％1.17、Mg％5.38、Mn％5.84，然后加入500g-1000g铵盐，再缓慢加入氨水1.47L，并控制固液比为1∶7，在室温下反应2小时，过滤后得到的一段浸出渣105.9g，其主要含量为：Co％2.36、Mg％11.24、Mn％13.38，得到的一段浸出液进入净化工序，一段浸出液成分为Co22.93g/L，Cu2.94g/L，Ni0.92g/L，Fe0.0052g/L，Mg0.083g/L，Ca0.089g/L，Mn0.39g/L。

2)二段浸出工序：取一段浸出渣100g，控制固液比为1∶7，然后加入100g-200g铵盐，再缓慢加入氨水490mL，在室温下反应2小时，过滤后得到的1.30L二段浸出液含Co1.18g/L，Cu0.033g/L，Ni0.061g/L，Fe＜0.001g/L，Mg0.016g/L，Ca0.030g/L，Mn0.20g/L；二段浸出渣82.25g，其主要含量为Co％0.94、Mg％13.48、Mn％15.51，该渣经洗涤脱氨后报废。

实施例3

1)一段浸出工序：取粗制钴盐矿料300g置于容器中，其主要化学成分为：Co％25.65、Cu％0.37、Ni％0.31、Ca％5.79、Mn％7.09，然后加入500g-1000g铵盐，再缓慢加入氨水1.98L，并控制固液比为1∶10，在室温下反应4小时，过滤后得到的一段浸出渣111.03g，其主要含量为：Co％1.29、Ca％14.55、Mn％15.90，得到的一段浸出液进入净化工序，一段浸出液成分为Co14.75g/L，Cu0.21g/L，Ni0.18g/L，Fe0.036g/L，Mg0.083g/L，Ca0.084g/L，Mn0.36g/L。

2)二段浸出工序：取一段浸出渣100g，控制固液比为1∶8，然后按加入100g-200g铵盐，再缓慢加入氨水373mL，在温度为40℃下反应2小时，过滤后得到的1.25L二段浸出液含Co0.46g/L，Cu0.016g/L，Ni0.010g/L，Fe0.0015g/L，Mg0.011g/L，Ca0.050g/L，Mn0.12g/L；二段浸出渣90.89g，其主要含量为Co％0.76、Ca％15.48、Mn％17.30，该渣经洗涤脱氨后报废。

实施例4

1)一段浸出工序：取粗制钴盐矿料300g置于容器中，其主要化学成分为：Co％26.23、Cu％1.60、Ni％1.23、Mg％10.47、Mn％4.82，然后加入500g-1000g铵盐，再缓慢加入氨水1.98L，并控制固液比为1∶10，在室温下反应4小时，过滤后得到的一段浸出渣106.5g，其主要含量为：Co％1.27、Mg％12.85、Mn％11.38，得到的一段浸出液进入净化工序，一段浸出液成分为Co15.25g/L，Cu0.91g/L，Ni0.77g/L，Fe0.0090g/L，Mg0.095g/L，Ca0.060g/L，Mn0.44g/L。

2)二段浸出工序：取一段浸出渣100g，控制固液比为1∶8，然后按加入100g-200g铵盐，再缓慢加入氨水373mL，在温度为40℃下反应2小时，过滤后得到的1.2L二段浸出液含Co0.68g/L，Cu0.012g/L，Ni0.012g/L，Fe0.0029g/L，Mg0.0087g/L，Ca0.055g/L，Mn0.23g/L；二段浸出渣96.75g，其主要含量为Co％0.46、Mg％13.25、Mn％12.12，该渣经洗涤脱氨后报废。

Claims

1.一种粗制钴盐的浸出方法，其特征在于：粗制钴盐与铵盐混合，加入氨水，在20℃～90℃条件下，反应0.5～5小时，反应后液进行固液分离，得到浸出液和浸出渣。

2.如权利要求1所述的浸出方法，其特征在于：采用二段或多段浸出，将经一段浸出后的渣再进行二段或多段浸出，从而使浸出渣的含钴量降至1％以下，提高有价金属回收率。

3.如权利要求2所述的浸出方法，其特征在于：将二段或多段浸出液返回一段浸出循环利用。

4.如权利要求1所述的浸出方法，，其特征在于：粗制钴盐与铵盐的比例为0.1～1∶1。

5.如权利要求1所述的浸出方法：其特征在于：浸出反应的液固比为6～10∶1。

6.如权利要求1所述的浸出方法，其特征在于：在浸出工序中，加入过量的氨水，过量系数为粗制钴盐中可与氨反应的金属量的倍数的1～3倍。

7.如权利要求1所述的浸出方法，其特征在于：浸出反应的氨铵比为0.5～4∶1。

8.如权利要求1所述的浸出方法，其特征在于：浸出反应在常压下进行。

9.如权利要求1所述的浸出方法，其特征在于：所用的铵盐为硫酸铵、亚硫酸铵、氯化铵、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种或任两种及以上的混合物。

10.如权利要求1所述的浸出方法，其特征在于：浸出液成分为Co：10g/L～25g/L，Cu、Ni：0.5g/L～3g/L，Fe、Mg、Ca、Mn＜0.5g/L，浸出渣成分为Co＜3％，Cu、Ni＜0.1％，Mg、Mn：5％～20％。