CN109280768A - 钴精矿及钴中间品混合浸出-除铁同步进行的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钴精矿及钴中间品混合浸出‑除铁同步进行的生产方法，包括以下步骤：第一步、钴精矿和钴中间品粉碎后制成矿浆；第二步、在钴精矿浆中先后加入硫酸和还原剂浸出，升温除铁，得到浆液；第三步、向步骤二的浆液中加入钴中间品矿浆，后进行固液分离。本发明在完成还原浸出‑氧化除铁过程同步进行时，利用钴中间品来代替碱液（通常为无水碳酸钠）调节除铁过程中的pH，节约了生产成本，大大提高了钴液中的主品味含量、金属回收率以及生产效率。

Description

钴精矿及钴中间品混合浸出-除铁同步进行的生产方法
技术领域
本发明属于化工领域，特别涉及一种钴精矿及钴中间品混合浸出-除铁同步进行的生产方法，属于化工领域。
背景技术
现有钴精矿的浸出普遍采用两段浸出法，首先用还原剂把金属钴从矿石中浸出进入溶液中，然后再加氧化剂氧化二价铁，通过利用碳酸钠来调节溶液的pH，最终达到除铁的目的，符合质量要求的溶液送萃取，该方法钴矿石在浸出过程中各种辅材的消耗较大，金属回收率不高。其主要缺点是工艺流程长、钴液主品味低、过滤性能差、耗时长、效率低且成本较高。
发明内容
本发明目的在于提供一种工艺简化，生产成本低，钴液主品味高的钴精矿及钴中间品混合浸出-除铁同步进行的生产方法。
为达到上述目的，本发明的具体方案如下：
一种钴精矿及钴中间品混合浸出-除铁同步进行的生产方法，包括以下步骤：
第一步、钴精矿和钴中间品粉碎后制成矿浆；
第二步、在钴精矿浆中先后加入硫酸和还原剂浸出，得到含有底部沉有灰白色渣样的浆液；
第三步、向步骤二的浆液中加入钴中间品矿浆，后进行固液分离。
优选的，
所述第二步具体为：
向钴精矿浆中加入硫酸浸出，温度控制在65~70°C；加入还原剂浸出，控制溶液的pH为1.0~1.5，反应一段时间，得到固体渣呈灰白色的浆液；
所述第三步具体为：
将步骤二的浆液直接升温至95℃，补加钴精矿浆进行氧化除铁，使终点溶液中的Fe2+的浓度小于0.01 g/L，然后向溶液中加入钴中间品矿浆，调节pH至2.0，反应至溶液中铁的浓度小于1.0 g/L后，再加入钴中间品矿浆调节pH至3.5，固液分离得到合格的浸出液，浸出渣回到酸溶槽中继续浸出。
所述第二步中硫酸的质量浓度为1.84g/cm3
所述第一步中钴精矿和钴中间品粉碎后的粒径为100目
所述第二步中还原剂加入的质量为钴的3倍。
所述第二步中还原剂为焦亚硫酸钠；
所述第一步中钴精矿浆的液固比为3:1；
所述第一步中钴中间品矿浆的液固比为4:1；
所述第二步中钴精矿浆与硫酸的体积比为10:1。
本发明在完成浸出-除铁过程同步进行时，利用钴中间品来代替碱液（通常为无水碳酸钠）调节除铁过程中的pH，节约了生产成本，大大提高了钴液中的主品味含量、金属回收率以及生产效率。
以下通过附图说明和具体实施方式对本发明做进一步阐述。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
定义说明
本申请钴精矿一般只要求钴含量达到6%以上即可,优选达到15%以上。
钴中间品为氢氧化钴。
实施例1
一种钴精矿及钴中间品混合浸出-除铁同步进行的生产方法，包括以下步骤：
钴精矿和钴中间品经球磨调浆后分别制成钴精矿浆和钴中间品浆，向钴精矿浆中加质量浓度为1.84 g/cm3的硫酸浸出，钴精矿浆与硫酸的体积比为10:1，温度控制在65°C，在搅拌的情况下，加入过量的亚硫酸钠进行还原浸出，控制溶液的pH为1.5，当浆液中的渣呈灰白色时，此时将温度升高至95°C，待温度稳定后，根据溶液中Fe2+的含量，加入钴精矿浆作为氧化剂进行氧化除铁，钴精矿浆加入量（以钴金属量计算）为1.4倍Fe2+的含量，二价铁氧化完全后，缓慢加钴中间品浆调整溶液的PH值至2.0，95℃下反应4小时，继续加钴中间品浆调整溶液的PH值至3.5，反应30 min进行抽滤得到合格的浸出液，浸出渣回到酸溶槽中继续浸出。
测得的钴液中的主品味含量为23.85 g/L;
金属回收率为97.4%
实施例2
一种钴精矿及钴中间品混合浸出-除铁同步进行的生产方法，包括以下步骤：
钴精矿和钴中间品经球磨调浆后分别制成钴精矿浆和钴中间品浆，向钴精矿浆中加质量浓度为1.84 g/cm3的硫酸浸出，钴精矿浆与硫酸的体积比为10:1，温度控制在65°C，在搅拌的情况下，加入过量的焦亚硫酸钠进行还原浸出，控制溶液的pH为1.0，当浆液中的渣呈灰白色时，此时将温度升高至95°C，待温度稳定后，根据溶液中Fe2+的含量，加入钴精矿浆作为氧化剂进行氧化除铁，钴精矿浆加入量（以钴金属量计算）为1.4倍Fe2+的含量，二价铁氧化完全后，缓慢加钴中间品浆调整溶液的PH值至2.0，95℃下反应4小时，继续加钴中间品浆调整溶液的PH值至3.5，反应30 min进行抽滤得到合格的浸出液，浸出渣回到酸溶槽中继续浸出。
测得的钴液中的主品味含量为26.51 g/L
金属回收率为98.2%
对比例
其他如实施例1所述，区别在于，采用碱液（无水碳酸钠）代替中间品浆调节溶液pH。
测得的钴液中的主品味含量为10.13 g/L
金属回收率为94.7%
可见，本发明实施例相对于对比例主品味含量提高2～3倍，金属回收率提高将近4%。
本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求为保护范围。

Claims (10)

1.一种钴精矿及钴中间品混合浸出-除铁同步进行的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步、钴精矿和钴中间品粉碎后制成矿浆；
第二步、在钴精矿浆中先后加入硫酸和还原剂浸出，得到浆液；
第三步、向步骤二的浆液中直接加入钴中间品矿浆，后进行固液分离。
2.如权利要求1所述的钴精矿/钴中间品混合还原浸出氧化除铁同步进行的生产方法，其特征在于，所述第二步具体为：
向钴精矿浆中加入硫酸浸出，温度控制在60~65°C；加入还原剂浸出，控制溶液的pH为1.0~1.5，反应一段时间，得到固体渣呈灰白色的浆液。
3.如权利要求1所述的钴精矿及钴中间品混合浸出-除铁同步进行的生产方法，其特征在于，所述第三步具体为：
将步骤二的浆液直接升温至95℃，补加钴精矿浆进行氧化除铁，使终点溶液中的Fe2+的浓度小于0. 01 g/L，然后向溶液中加入钴中间品矿浆，调节pH至2.0，反应至溶液中铁的浓度小于1.0 g/L后，再加入钴中间品矿浆调节pH至3.5，固液分离得到合格的浸出液，浸出渣回到酸溶槽中继续浸出。
4.如权利要求1所述的钴精矿及钴中间品混合浸出-除铁同步进行的生产方法，其特征在于：所述第二步中硫酸的质量浓度为1.84g/cm3。
5.如权利要求1所述的钴精矿及钴中间品混合浸出-除铁同步进行的生产方法，其特征在于，所述第一步中钴精矿和钴中间品粉碎后的粒径为100目。
6.如权利要求1所述的钴精矿及钴中间品混合浸出-除铁同步进行的生产方法，其特征在于，所述第二步中还原剂加入的质量为钴的3倍。
7.如权利要求1所述的钴精矿及钴中间品混合浸出-除铁同步进行的生产方法，其特征在于，所述第二步中还原剂为焦亚硫酸钠。
8.如权利要求1所述的钴精矿及钴中间品混合浸出-除铁同步进行的生产方法，其特征在于，所述第一步中钴精矿浆的液固比为3:1。
9.如权利要求1所述的钴精矿及钴中间品混合浸出-除铁同步进行的生产方法，其特征在于，所述第一步中钴中间品的液固比为4:1。
10.如权利要求1所述的钴精矿及钴中间品混合浸出-除铁同步进行的生产方法，其特征在于，所述第二步中钴精矿浆与硫酸的体积比为10 :1。
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