CN106282566B - 一种含铁的钨钴废渣制碳酸钴的方法 - Google Patents

一种含铁的钨钴废渣制碳酸钴的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106282566B
CN106282566B CN201510276847.7A CN201510276847A CN106282566B CN 106282566 B CN106282566 B CN 106282566B CN 201510276847 A CN201510276847 A CN 201510276847A CN 106282566 B CN106282566 B CN 106282566B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cobalt
tungsten
leaching
iron
carbonate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510276847.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106282566A (zh
Inventor
苏瑞春
后宝明
尹久发
马宇
李学鹏
陈学元
孙磊
蔡群辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Research & Design Institute Of Yunnan Tin Industry Group Inc
Original Assignee
Research & Design Institute Of Yunnan Tin Industry Group Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Research & Design Institute Of Yunnan Tin Industry Group Inc filed Critical Research & Design Institute Of Yunnan Tin Industry Group Inc
Priority to CN201510276847.7A priority Critical patent/CN106282566B/zh
Publication of CN106282566A publication Critical patent/CN106282566A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106282566B publication Critical patent/CN106282566B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

一种含铁的钨钴废渣制碳酸钴的方法。本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种将含铁的低品位钨钴废渣制备成碳酸钴的方法。本方法将含铁5%～30wt%的钨钴废渣投入配制好的100～300g/l硫酸溶液中，并加入混合的硫酸钙和硫酸钾添加剂，加入量为原矿的5%～20%，进行通氧搅拌浸出，钴进入到浸出液后用碳酸钠中和至pH7～7.5，得到碳酸钴产品，三氧化钨留在渣中，进入钨冶炼流程。本发明工艺简单，流程短，可一步完成钴的浸出和除铁过程，浸出液可以循环利用，且可保证较好的料浆的过滤性能，是一种适用于大规模处理含铁高的钨钴渣实现钨钴分离的方法。

Description

一种含铁的钨钴废渣制碳酸钴的方法
技术领域
本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种将含铁的低品位钨钴废渣制备成碳酸钴的方法。
背景技术
世界钴资源比较丰富，但我国钴资源贫乏，钴矿品位平均仅0.02%，个别高的为0.05%～0.08%，由于钴矿品位偏低，矿石组成复杂，所以回收工艺比较复杂，生产成本高，钴回收率低。近年来，我国镍、铜、钴的消费大幅增长，但受矿产资源条件制约，我国铜、钴矿石的生产增长缓慢，铜、钴矿产品进口量逐步上升，供求矛盾日益突出。钴具有耐腐蚀、熔点高、强磁性等优良性能，是各种特殊钢、耐热合金、抗腐蚀合金、磁性合金、硬质合金生产的重要原料。
我国的钴资源缺乏，钴的来源得靠镍、铜、锌冶炼系统的回收以及在生产和使用中产生的大量含钴废料进行提炼，钴废料的种类很多，成分比较复杂，一般含有铜、锌、锰、镍、镉等有价金属，其他金属的价值远远低于钴，因此废渣中提钴工艺的开发利用显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种含铁的钨钴废渣制碳酸钴的方法，其工艺简单，流程短，可一步完成钴的浸出和除铁过程，浸出液可以循环利用，且可保证较好的料浆的过滤性能。
实现本发明上述目的采取的技术方案是：将含铁5%～30wt%的钨钴废渣投入配制好的100～300g/l硫酸溶液中，并加入混合的硫酸钙和硫酸钾添加剂，加入量为原矿的5%～20%，进行通氧搅拌浸出，钴进入到浸出液后用碳酸钠中和至pH7～7.5，得到碳酸钴产品，三氧化钨留在渣中，进入钨冶炼流程。
所述的通氧搅拌浸出是在压力0.5～1MPa、温度150℃～160℃的压力釜中进行，反应终点控制游离酸小于50g/l。
压力釜中浸出时通入氧气流量为100～140r/min，浸出反应时间控制为2h～3h，保持反应结束后铁浓度＜1g/l。
浸出反应的浸出液经液固分离，滤液补加部分新的硫酸返回浸出工序，反复循环的浸出液中钴浓度提高至≥20 g/l，再用碳酸钠中和得碳酸钴。
本发明的化学反应原理为：钨钴渣中的钴主要是以CoO 、Co2O3、CoO·Fe2O和CoO·SiO2形式存在，铁主要以Fe2O3、Fe3O4和FeO·SiO2等形式存在，它们在硫酸中反应如下：
CoO属于易溶钴，在硫酸用量足够的前提下，几乎能全部溶解，溶解反应式为:
CoO＋H2SO4=CoSO4＋H2O
而难溶的高价氧化物必须在浓H2SO4中才能溶解,其反应为:
Co2O3＋2H2SO4=2CoSO4＋2H2O＋1/2O2
CoO·SiO2＋H2SO4=CoSO4＋H2SiO3
CoO·Fe2O3＋4H2SO4=CoSO4＋Fe2(SO4)3＋4H2O
Fe2O3在酸性浸出时，可部分溶解，其反应式为：
Fe2O3+3 H2SO4= Fe 2(SO4)3+3H2O
Fe3O4在稀硫酸溶液中不溶出，但在浓硫酸中部分溶出。
硅酸铁在浸出时能够溶解，其反应式为：
FeO·SiO2+H2SO4= FeSO4+ H2SiO4
反应过程中，由于物料中含有大量的硅，酸性条件下浸出时，大量硅会进入溶液，形成硅酸。当硅酸含量达到一定时则形成硅胶，呈半固体状态失去流动性，影响矿浆的沉降和过滤。
考虑到料浆的过滤性能，加入一定的添加剂硫酸钙，形成易过滤的硅酸钙，反应过程产生的二价铁被氧气氧化为三价铁，与加入的硫酸钾发生反应，形成易过滤的黄钾铁矾，在浸出过程中完成钴的浸出和除铁过程其反应式为：
3 Fe2 (SO4)3+6H2O=6 Fe(OH) SO4+3 H2SO4
4Fe(OH) SO4+4H2O=2 Fe2(OH) 4SO4+2 H2SO4
2Fe(OH) SO4+2 Fe2(OH) 4SO4+K2 SO4+4H2O= K2 Fe6 (SO4)4(OH)12+2 H2SO4。
本发明的有益效果是：含铁的钨钴废渣在压力釜中完成钴的浸出和沉铁过程，钴入液，钨入渣，实现钨钴分离过程，钴溶液经碳酸钠沉淀后得碳酸钴产品，而钨则可进入钨冶炼流程。其工艺简单，流程短，浸出液可以循环使用，无废气、废渣排放，废水可达标排放。此方法效率高，安全可靠，不污染环境。能有效地把钨钴渣中的钨和钴分离。
附图说明
图1为本发明的原则工艺流程图。
具体实施方案
实施例1：含铁的钨钴废渣的组成成分：WO3 19.22%，Co13.66%，Fe8.32%，SiO234.01%
配制110g/l硫酸溶液2.5L，投入500g钨钴废渣调浆，加入40g硫酸钾和50g硫酸钙，料浆泵入压力釜中150℃通氧搅拌反应3小时，压力为0.6MPa，氧气流量为100r/min，反应结束后料浆板框过滤，浸出渣用清水洗涤，洗涤后的浸出渣含WO3 21.87%，洗水返回浸出，浸出液含Fe0.825g/l，Co24.84g/l，游离酸28.94g/l，加入20%碳酸钠溶液中和至7～7.5，液固分离后得到时221g含Co28.42%的碳酸钴产品。钨回收率为92%，钴回收率为91.96%。
实施例2：含铁的钨钴废渣的组成成分：WO3 20.86%，Co12.26%，Fe5.74%，SiO212.44%。
配制140g/l硫酸溶液2.5L，投入500g钨钴废渣调浆，加入30g硫酸钾和30g硫酸钙，料浆泵入压力釜中150℃通氧搅拌反应2小时，压力为1MPa，氧气流量为120r/min，反应结束后料浆板框过滤，浸出渣用清水洗涤，洗涤后的浸出渣含WO3 22.42%，洗水回浸出，浸出液含Fe0.625g/l，Co23.64 g/l，游离酸24.68g/l，加入20%碳酸钠溶液中和至7～7.5，液固分离后得到时179g含Co32.4%的碳酸钴产品。钨回收率为92%，钴回收率为94.61%。
实施例3：含铁的钨钴废渣的组成成分：WO3 19.82%，Co15.43%，Fe16.34%，SiO223.45%。
配制240g/l硫酸溶液2.5L，投入500g钨钴废渣调浆，加入50g硫酸钾和30g硫酸钙，料浆泵入压力釜中155℃通氧搅拌反应3小时，压力为0.9MPa，氧气流量为140r/min，反应结束后料浆板框过滤，浸出渣用清水洗涤，洗涤后的浸出渣含WO3 23.14%，洗水回浸出，浸出液含Fe0.735g/l，Co26.13g/l，游离酸27.34g/l，加入20%碳酸钠溶液中和至7～7.5，液固分离后得到207g含Co34.84%的碳酸钴产品。钨回收率为92.49%，钴回收率为93.52%。

Claims (2)

1.一种含铁的钨钴废渣制碳酸钴的方法，其特征是：将含铁5 wt %～30wt%的钨钴废渣投入配制好的100～300g/l硫酸溶液中，并加入混合的硫酸钙和硫酸钾添加剂，加入量为原矿的5%～20%，进行通氧搅拌浸出，钴进入到浸出液后用碳酸钠中和至pH7～7.5，得到碳酸钴产品，三氧化钨留在渣中，进入钨冶炼流程；
所述通氧搅拌浸出是在压力0.5～1MPa、温度150℃～160℃的压力釜中进行，反应终点控制游离酸小于50g/l；
压力釜中浸出时通入氧气流量为100～140r/min，浸出反应时间控制为2h～3h，保持反应结束后铁浓度＜1g/l。
2.根据权利要求1所述的含铁的钨钴废渣制碳酸钴的方法，其特征是：浸出反应的浸出液经液固分离，滤液补加部分新的硫酸返回浸出工序，反复循环的浸出液中钴浓度提高至≥20 g/l，再用碳酸钠中和得碳酸钴。
CN201510276847.7A 2015-05-27 2015-05-27 一种含铁的钨钴废渣制碳酸钴的方法 Active CN106282566B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510276847.7A CN106282566B (zh) 2015-05-27 2015-05-27 一种含铁的钨钴废渣制碳酸钴的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510276847.7A CN106282566B (zh) 2015-05-27 2015-05-27 一种含铁的钨钴废渣制碳酸钴的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106282566A CN106282566A (zh) 2017-01-04
CN106282566B true CN106282566B (zh) 2020-01-21

Family

ID=57635299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510276847.7A Active CN106282566B (zh) 2015-05-27 2015-05-27 一种含铁的钨钴废渣制碳酸钴的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106282566B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107058745A (zh) * 2017-04-21 2017-08-18 青海快驴电动汽车科技有限公司 一种钴冶金废料中提取有价金属的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102925695A (zh) * 2012-10-20 2013-02-13 贵研铂业股份有限公司 一种废旧高温合金物料的镍和钴浸出方法
CN103290241A (zh) * 2013-07-04 2013-09-11 厦门嘉鹭金属工业有限公司 一种废钨与镍钼矿共同硝石熔炼提取钨钴钼镍的方法
CN103911514A (zh) * 2013-01-06 2014-07-09 中石化上海工程有限公司 废旧硬质合金磨削料的回收处理方法
CN104593605A (zh) * 2015-01-09 2015-05-06 北京矿冶研究总院 一种多金属合金的处理方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2146720C1 (ru) * 1999-05-27 2000-03-20 Открытое акционерное общество "Кольская горно-металлургическая компания" Способ переработки вторичных материалов
DE102009005604B4 (de) * 2009-01-21 2013-02-28 Rhm Rohstoff-Handelsgesellschaft Mbh Walzenzunderbrikettierung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102925695A (zh) * 2012-10-20 2013-02-13 贵研铂业股份有限公司 一种废旧高温合金物料的镍和钴浸出方法
CN103911514A (zh) * 2013-01-06 2014-07-09 中石化上海工程有限公司 废旧硬质合金磨削料的回收处理方法
CN103290241A (zh) * 2013-07-04 2013-09-11 厦门嘉鹭金属工业有限公司 一种废钨与镍钼矿共同硝石熔炼提取钨钴钼镍的方法
CN104593605A (zh) * 2015-01-09 2015-05-06 北京矿冶研究总院 一种多金属合金的处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106282566A (zh) 2017-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102994747B (zh) 一种从高铅铜锍中回收金属铜的工艺
CN103540765B (zh) 一种锌冶炼的工艺
CN101705371B (zh) 一种硫化铜钴矿中提取钴的方法
TW200606107A (en) Method for nickel and cobalt recovery from laterite ores by reaction with concentrated acid and water leaching
CN102676803B (zh) 从钼镍矿中催化氧化浸出钼和镍的资源化利用方法
CN109321746A (zh) 一种由铜镍矿全湿法提取镍的方法
CN101974685A (zh) 用矿浆树脂吸附技术从红土矿中提取镍钴工艺
CN103667720A (zh) 从锌冶炼高铁氧化锌混合物中回收锌、铟、铁、铅的方法
CN113265532B (zh) 一种镍铁合金湿法浸出镍氨溶液的方法和应用
CN101550483A (zh) 一种红土镍矿的联合流程处理方法
CN105177307A (zh) 一种低冰镍磨浮分离回收铜镍钴的方法
CN102888515A (zh) 一种黄钠铁矾渣的综合利用方法
CN103820640A (zh) 一种从红土镍矿中湿法提取铁的方法
CN105568001A (zh) 一种钴合金和氧化钴矿联合高压酸浸的方法
CN105779777A (zh) 一种从镍钴渣中分离回收镍、钴的方法
CN112458280A (zh) 利用酸性蚀刻液浸出低冰镍提取有价金属的方法
CN106957965B (zh) 一种氧化铁产品的制备方法
CN104805310B (zh) 一种含高价钴氧化物原料浸出钴的方法
CN101307462A (zh) 一种高铁锰矿浸出除铁的方法
CN104046776A (zh) 一种从高铁合金中回收有价金属的工艺
CN103484694A (zh) 一种从铜铋精矿中提取铋的方法
CN111235404A (zh) 一种铜萃余液生产氢氧化钴的除杂方法
CN110564961B (zh) 一种还原浸出水钴矿的方法
CN117926027A (zh) 一种红土镍矿石的综合利用方法
CN110273070B (zh) 一种硫化铜精矿氧压浸出液的除铁方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant