CN203065543U - 在生产现场检测含三价钴精矿还原浸出程度的系统 - Google Patents

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苏捷
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Abstract

一种在生产现场检测含三价钴精矿还原浸出程度的系统，包括：Fe2+含量检测装置，其与含三价钴精矿料浆连通；酸溶反应器，其设置在Fe2+含量检测装置的下游；反应釜或反应皿，其设置于酸溶反应器的下游；电位检测装置和铁离子检测装置，其一端并联至反应釜或反应皿，另外一端并联至信号对比装置；还原剂自动滴定阀门，其上游连通至还原剂滴定设备，下游连通至反应釜或反应皿，侧面通过阀门开关与信号对比装置连通，信号对比装置具有判断装置；以及反应控制器，其控制还原剂自动滴定阀门关闭之后继续反应0.5～3小时。本实用新型操作方便、可减轻后道净化工序的处理难度和费用、可确保浸出渣不溶钴达标排放。

Description

在生产现场检测含三价钴精矿还原浸出程度的系统
技术领域
本实用新型涉及一种在生产现场检测含三价钴精矿还原浸出程度及终点的系统，特别是，在生产现场检测含三价钴精矿还原浸出程度的系统，可有效控制含三价钴精矿还原浸出生产过程。 
背景技术
三价钴精矿还原浸出时，矿中的元素按镍、钴、铜、铁的顺序逐渐进入浸出液，通过控制终点pH值、氧化还原电位等反应条件，使镍、钴、铜溶解完全而铁少部分溶解，残留在渣中。 
根据传统工艺方法，以溶液的氧化还原电位为100～200mV来判定反应终点，实践表明，这样做往往会在一定程度上造成还原剂的过量加入，使得大量的铁被溶出，因此，浸出液中的铁的含量常常高达12～18g/L，有时甚至达到20g/L，因此，造成了还原剂的浪费，并增加了后道净化工序的处理难度和费用，不必要的成本损失较高。 
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种在生产现场检测含三价钴精矿还原浸出程度的系统，其操作方便、可减轻后道净化工序的处理难度和费用、可确保浸出渣不溶钴达标排放。 
为此，本实用新型提供了一种在生产现场判断含三价钴精矿还原浸出程度的检测系统，其特征在于，包括： 
Fe2+含量检测装置，其与含三价钴精矿料浆连通； 
酸溶反应器，其设置在Fe2+含量检测装置的下游，用于加酸； 
反应釜或反应皿，其设置于酸溶反应器的下游，用于加入还原剂； 
电位检测装置和铁离子检测装置，其一端通过联通管道并联至反应釜或反应皿，另外一端通过联通管道并联至信号对比装置； 
还原剂自动滴定阀门，其上游连通至还原剂滴定设备，下游连通至反应釜或反应皿，侧面通过阀门开关与信号对比装置连通，信号对比装置具有判断装置，该判断装置判断现场检测电位是否低于360或380mV，而Fe2+含量值增加量是否为2.5～9.5g/L，如果是，还原剂自动滴定阀门关闭；否则，还原剂自动滴定阀门保持打开；以及 
反应控制器，其控制还原剂自动滴定阀门关闭之后继续反应0.5～3小 时。 
优选地，所述判断装置判断是否满足现场检测电位低于360mV，而Fe2+含量值增加量为2.5～8.5g/L. 
优选地，所述判断装置判断是否满足现场检测电位低于360mV，而Fe2+含量值增加量为2.5～9.5g/L。 
优选地，所述判断装置判断是否满足现场检测电位低于360mV，而Fe2+含量值增加量为3.5～8.5g/L。 
优选地，还包括反应控制器，其控制自动滴定阀门停止加入还原剂之后继续反应0.5～2小时，然后，使反应结束。 
优选地，所述Fe2+含量检测装置是在反应前现场初步检测含三价钴精矿料浆的装置。 
优选地，还包括容纳二氧化硫、焦亚硫酸钠、或亚硫酸钠的还原剂加注器。 
优选地，还包括用于检测电位的电位测定仪和用于检测Fe2+含量的重铬酸钾滴定亚铁法实施装置。 
优选地，还包括判断渣含不溶钴含量是否达标的判断器。 
优选地，还包括还原剂加入量控制器和还原剂加入时间控制器，而所述酸溶反应器是硫酸的酸溶反应器。 
实用新型具体实施方法、步骤如下：1)现场检测含三价钴精矿料浆Fe2+含量值；2)常规酸溶反应，并加入还原剂，现场检测电位和Fe2+含量，根据电位及亚铁离子含量值来综合判断，是否继续加入还原剂、应加入的还原剂的量及加入还原剂的时间；3)当电位低于360或380mV，Fe2+比步骤1)中Fe2+值高出值为3.5～8.5g/L时，停止加入还原剂；4)继续反应0.5～2小时，反应结束。 
本实用新型中所加还原剂为二氧化硫、焦亚硫酸钠或亚硫酸钠中的一种。本实用新型生产现场，电位通过电位测定仪检测、Fe2+含量通过重铬酸钾滴定亚铁法检测。 
根据本实用新型，以现场检测浸出液中亚铁离子含量及电位的数据来综合判断含三价钴精矿还原浸出程度及终点，能有效控制含三价钴精矿还原浸出生产过程，能在生产中及时、有效地确定加入还原剂的量，减少还原剂的过量加入，减少铁的过量浸出，可有效控制浸出液中的铁的含量在11g/L以下，减轻后道净化工序的处理难度和费用；同时减少浸出渣中不溶钴的含量，确保浸出渣不溶钴达标排放；操作方便，能有效降低生产成本。 
附图说明
图1是根据本实用新型的现场检测含三价钴精矿还原浸出程度的半自动检测流水线的结构示意图。 
具体实施方式
根据本实用新型的在生产现场判断含三价钴精矿还原浸出程度的检测系统100，包括： 
Fe2+含量检测装置10，其与含三价钴精矿料浆11连通； 
酸溶反应器20，其设置在Fe2+含量检测装置10的下游，用于加酸； 
反应釜或反应皿30，其设置于酸溶反应器20的下游，用于加入还原剂； 
电位检测装置40和铁离子检测装置50，其一端并联至反应釜或反应皿30，另外一端并联至信号对比装置60； 
还原剂自动滴定阀门70，其上游连通至还原剂滴定设备80，下游连通至反应釜或反应皿30，侧面通过阀门71开关与信号对比装置60连通，信号对比装置60具有判断装置，该判断装置判断现场检测电位是否低于360-380mV，而Fe2+含量值增加量是否为2.5～9.5g/L，如果是，还原剂自动滴定阀门70关闭；否则，还原剂自动滴定阀门70保持打开； 
反应控制器，其控制还原剂自动滴定阀门70关闭之后继续反应0.5～3小时。 
实施例1
1)现场检测含三价钴精矿料浆Fe2+值为0.36g/L； 
2)加酸进行酸溶反应，并加入还原剂二氧化硫，现场电位测定仪检测电位为503mV、重铬酸钾滴定法滴定Fe2+为0.91g/L；继续加入二氧化硫反应，现场电位测定仪检测电位为375mV、重铬酸钾滴定法滴定Fe2+为2.73g/L；继续加入二氧化硫反应，现场检测电位为265mV、重铬酸钾滴定法滴定Fe2+为8.50g/L； 
3)停止加入还原剂； 
4)继续反应0.5小时，反应结束。反应所得溶液铁含量为10.8g/L，浸出渣含不溶钴为0.10%，达到排放标准。 
实施例2
1)现场检测含三价钴精矿料浆Fe2+值为0.54g/L； 
2)加酸进行酸溶反应，并加入还原剂二氧化硫，现场检测电位为120mV、滴定Fe2+为6.1g/L； 
3)停止加入还原剂； 
4)继续反应1小时，反应结束。反应所得溶液铁含量为9.17g/L，浸出渣含不溶钴为0.07%，达到排放标准。 
实施例3
1)现场检测含三价钴精矿料浆Fe2+值为0.17g/L； 
2)加酸进行酸溶反应，并加入还原剂焦亚硫酸钠，现场检测电位为455mV、滴定Fe2+为3.5g/L；继续加入焦亚硫酸钠，现场检测电位为345mV、重铬酸钾滴定法滴定Fe2+为3.70g/L； 
3)停止加入还原剂； 
4)继续反应1.5小时，反应结束。反应所得溶液铁含量为5.10g/L，浸出渣含不溶钴为0.14%，达到排放标准。 
实施例4
1)现场检测含三价钴精矿料浆Fe2+值为0.78g/L； 
2)加酸进行酸溶反应，并加入还原剂亚硫酸钠，现场检测电位为235mV、滴定Fe2+为5.5g/L； 
3)停止加入还原剂； 
4)继续反应2小时，反应结束。反应所得溶液铁含量为7.10g/L，浸出渣含不溶钴为0.11%，达到排放标准。 
根据本实用新型，以现场检测浸出液中亚铁离子含量及电位的数据来综合判断含三价钴精矿还原浸出程度及终点，即判断是否继续加入还原剂。所谓“综合判断”是必须满足“Fe2+值”和“电位”两个参数要求。渣含不溶钴含量是否达标为参考数据，而非控制条件。 
“应加入的还原剂的量”和“加入还原剂的时间”在生产线中都会有具体规定。“加酸进行酸溶反应”具体加硫酸，主要是控制反应酸度，补偿钴的溶解消耗的酸，同时利于还原剂进行有效的还原。 

Claims (10)

1.一种在生产现场检测含三价钴精矿还原浸出程度的系统，其特征在于，包括：Fe2+含量检测装置，其与含三价钴精矿料浆连通；酸溶反应器，其设置在Fe2+含量检测装置的下游，用于加酸；反应釜或反应皿，其设置于酸溶反应器的下游，用于加入还原剂；电位检测装置和铁离子检测装置，其一端通过联通管道并联至反应釜或反应皿，另外一端通过联通管道并联至信号对比装置；还原剂自动滴定阀门，其上游连通至还原剂滴定设备，下游连通至反应釜或反应皿，侧面通过阀门开关与信号对比装置连通，信号对比装置具有判断装置，该判断装置判断现场检测电位是否低于360或380mV，而Fe2+含量值增加量是否为2.5～9.5g/L，如果是，还原剂自动滴定阀门关闭；否则，还原剂自动滴定阀门保持打开；以及反应控制器，其控制还原剂自动滴定阀门关闭之后继续反应0.5～3小时。 
2.按照权利要求1所述的系统，其特征在于：所述判断装置是判断是否满足现场检测电位低于360mV而Fe2+含量值增加量为2.5～8.5g/L的判断装置。 
3.按照权利要求1所述的系统，其特征在于：所述判断装置是判断是否满足现场检测电位低于360mV而Fe2+含量值增加量为2.5～9.5g/L的判断装置。 
4.按照权利要求1所述的系统，其特征在于：所述判断装置是判断是否满足现场检测电位低于360mV而Fe2+含量值增加量为3.5～8.5g/L的判断装置。 
5.按照权利要求1所述的系统，其特征在于：所述反应控制器是控制自动滴定阀门停止加入还原剂之后继续反应0.5～2小时的反应控制器。 
6.按照权利要求1所述的系统，其特征在于：所述Fe2+含量检测装置是在反应前现场初步检测含三价钴精矿料浆的装置。 
7.按照权利要求1所述的系统，其特征在于：还包括容纳二氧化硫、焦亚硫酸钠、或亚硫酸钠的还原剂加注器。 
8.按照权利要求1所述的系统，其特征在于：还包括用于检测电位的电位测定仪和用于检测Fe2+含量的重铬酸钾滴定亚铁法实施装置。 
9.按照权利要求1所述的系统，其特征在于：还包括判断渣含不溶钴含量是否达标的判断器。 
10.按照权利要求1所述的系统，其特征在于：还包括还原剂加入量控制器和还原剂加入时间控制器，而所述酸溶反应器是硫酸的酸溶反应器。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102943173A (zh) * 2012-12-04 2013-02-27 江西稀有稀土金属钨业集团有限公司 在生产现场判断含三价钴精矿还原浸出程度的方法
CN108570565A (zh) * 2018-04-18 2018-09-25 华刚矿业股份有限公司 钴矿石协同还原浸出钴的方法

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