KR101295157B1 - Treating method of cobalt ore - Google Patents

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KR101295157B1
KR101295157B1 KR1020130048709A KR20130048709A KR101295157B1 KR 101295157 B1 KR101295157 B1 KR 101295157B1 KR 1020130048709 A KR1020130048709 A KR 1020130048709A KR 20130048709 A KR20130048709 A KR 20130048709A KR 101295157 B1 KR101295157 B1 KR 101295157B1
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김수경
손정수
양동효
남철우
이강인
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Abstract

PURPOSE: A cobalt concentrate processing method is provided to effectively recover cobalt via a melting mat grinding process and a melting mat leaching process after reduce-melting cobalt concentrate. CONSTITUTION: A cobalt concentrate processing method includes the following steps of: manufacturing slag and an alloy phase by reduce-melting cobalt concentrate; manufacturing a mat by adding sulfur to the alloy phase and melting the same; obtaining ground materials of the mat by grinding the mat; leaching the cobalt and copper from the ground materials; and manufacturing a mineral ball by melting the slag and spraying high-pressured air. [Reference numerals] (AA) Slag; (S100) Cobalt concentrate; (S200) Reduction-melting; (S300) Atomizing; (S400) Mat manufacture; (S500) Mat grinding; (S600) Metal leaching; (S700) Metal returning

Description

코발트 정광의 처리방법{Treating Method of Cobalt Ore}Treatment Method of Cobalt Ore

본 발명은 코발트 정광으로부터 코발트를 효율적으로 회수할 수 있는 코발트 정광의 처리방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for treating cobalt concentrate that can efficiently recover cobalt from cobalt concentrate.

코발트는 이차전지 원료, 초경합금, 초합금, 촉매, 자석, 안료 등 다양한 분야에 이용되고 있다. 그러나 코발트는 콩고민주공화국 등 일부 국가에서만 생산되고 있으며, 우리나라는 연간 5천톤 이상을 해외 수입에 의존하고 있어 자주적인 원료 확보 및 제련기술 개발이 필요한 실정이다.Cobalt is used in various fields such as secondary battery raw materials, cemented carbide, superalloy, catalyst, magnet, pigment, and the like. However, cobalt is produced only in some countries, such as the Democratic Republic of Congo, and Korea requires more than 5,000 tons of annual imports from overseas, so it is necessary to secure independent raw materials and develop smelting technology.

국내 부존자원이 없는 코발트의 경우 해외자원 개발에 뛰어들어 외국의 선진업체들과 경쟁을 해야 하는데 기존의 범용기술 만으로는 원료확보가 어려우므로 고효율, 친환경 제련기술의 개발이 필요하며 외국업체 들이 처리하기 어려운 난처리, 저품위 코발트 광에 대한 개발이 가능하도록 새로운 제련기술의 개발이 필요하다.In the case of cobalt without domestic resources, it is necessary to jump into overseas resource development and compete with foreign advanced companies. However, it is necessary to develop high-efficiency, eco-friendly smelting technology because it is difficult to secure raw materials with existing general-purpose technology. The development of new smelting technologies is needed to enable the development of refractory, low quality cobalt light.

대한민국 공개특허 2007-0086330 (2007. 08. 27. 공개)Republic of Korea Patent Publication 2007-0086330 (August 27, 2007 published)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 코발트 정광으로부터 코발트를 효율적으로 회수할 수 있는 코발트 정광의 처리방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, to provide a method for treating cobalt concentrate that can efficiently recover cobalt from cobalt concentrate.

상기 본 발명의 목적은 코발트, 구리 및 철을 포함하는 코발트 정광의 처리방법에 있어서, 상기 코발트 정광을 환원용융하여 합금상과 슬래그를 얻는 단계와; 상기 합금상에 황을 가하고 용융하여 매트를 얻는 단계와; 상기 매트를 분쇄하여 분쇄물을 얻는 단계와; 상기 분쇄물로부터 코발트 및 구리를 침출하는 단계를 포함하는 코발트 정광의 처리방법에 의해 달성된다.The object of the present invention is a method for treating cobalt concentrates comprising cobalt, copper and iron, comprising: reducing and melting the cobalt concentrate to obtain an alloy phase and slag; Adding sulfur to the alloy and melting to obtain a mat; Grinding the mat to obtain a pulverized product; It is achieved by a method of treating cobalt concentrate comprising leaching cobalt and copper from the milled product.

상기 슬래그를 용융하고 고압의 공기를 분사하여 미네랄 볼을 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다.Melting the slag and injecting a high pressure air may further comprise the step of producing a mineral ball.

상기 환원용융은, 상기 코발트 정광에 플럭스와 환원제를 추가한 후에 수행될 수 있다.The reduction melting may be performed after adding a flux and a reducing agent to the cobalt concentrate.

플럭스는 알루미나와 산화칼슘 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 환원제는 코크스를 포함할 수 있다.The flux may include at least one of alumina and calcium oxide, and the reducing agent may include coke.

상기 환원용융의 온도는 1400℃ 내지 1550℃일 수 있다.The temperature of the reducing melt may be 1400 ℃ to 1550 ℃.

상기 매트에서 황의 함량은 12 내지 25중량%일 수 있다.The content of sulfur in the mat may be 12 to 25% by weight.

상기 매트에서 황의 함량은 20 내지 25중량%일 수 있다.The content of sulfur in the mat may be 20 to 25% by weight.

상기 침출은, 황산용액을 이용하여 12 내지 20atm의 산소분압에서 120℃ 내지 200℃의 온도에서 수행될 수 있다.The leaching may be performed at a temperature of 120 ° C. to 200 ° C. at an oxygen partial pressure of 12 to 20 atm using a sulfuric acid solution.

상기 침출에서, 황산용액의 농도는 1.5 부피% 내지 3 부피%일 수 있다.In the leaching, the concentration of sulfuric acid solution may be 1.5% by volume to 3% by volume.

상기 침출단계에서 코발트와 구리는 80% 이상 침출되며, 철은 10%이하로 침출될 수 있다.In the leaching step, cobalt and copper may be leached over 80%, and iron may be leached below 10%.

상기 본 발명의 목적은 코발트, 구리 및 철을 포함하는 코발트 정광의 처리방법에 있어서, 코발트 정광으로부터 코발트, 구리 및 철을 포함하는 합금상을 얻는 단계와; 상기 합금상에 황을 가하고 용융하여 황의 함량이 20 내지 25중량%인 매트를 얻는 단계와; 상기 매트를 황산용액을 이용하여 12 내지 20atm의 산소분압에서 120℃ 내지 200℃의 온도에서 침출하는 단계를 포함하며, 상기 침출단계에서 코발트와 구리는 80% 이상 침출되며, 철은 10%이하로 침출되는 코발트 정광의 처리방법에 의해 달성될 수 있다. An object of the present invention is a method of treating cobalt concentrates comprising cobalt, copper and iron, comprising: obtaining an alloy phase comprising cobalt, copper and iron from cobalt concentrate; Adding sulfur to the alloy and melting to obtain a mat having a sulfur content of 20 to 25% by weight; Leaching the mat using a sulfuric acid solution at a temperature of 120 ° C. to 200 ° C. at an oxygen partial pressure of 12 to 20 atm. In the leaching step, cobalt and copper are leached at least 80% and iron is less than 10%. It can be achieved by a method of treating leached cobalt concentrate.

상기 황산용액의 농도는 1.5 부피% 내지 3 부피%일 수 있다.The concentration of the sulfuric acid solution may be 1.5% by volume to 3% by volume.

본 발명에 따르면 코발트 정광으로부터 코발트를 효율적으로 회수할 수 있는 코발트 정광의 처리방법이 제공된다. According to the present invention, there is provided a method for treating cobalt concentrate that can efficiently recover cobalt from cobalt concentrate.

도 1은 본 발명에 따른 코발트 정광 처리방법의 흐름도이고,
도 2는 코발트 정광의 XRD 분석결과를 나타낸 것이고,
도 3은 환원용융을 위해 제조한 정광 펠렛을 나타낸 것이고,
도 4는 아크로에서의 환원용융을 통해 얻은 합금상을 나타낸 것이고,
도 5는 아크로에서의 환원용융을 통해 얻은 슬래그를 나타낸 것이고,
도 6은 유도로에서의 환원용융을 통해 얻은 합금상과 슬래그를 나타낸 것이고,
도 7은 슬래그를 아토마이징하여 얻은 미네랄 볼의 나타낸 것이고,
도 8은 황을 첨가하여 제조된 매트를 나타낸 것이고,
도 9는 황산 2부피%에서 매트 1에 대한 금속별 침출거동을 나타낸 것이고,
도 10은 황산 2부피%에서 매트 2에 대한 금속별 침출거동을 나타낸 것이고,
도 11은 황산 1부피%에서 매트 1에 대한 금속별 침출거동을 나타낸 것이고,
도 12는 황산 1부피%에서 매트 2에 대한 금속별 침출거동을 나타낸 것이다.
1 is a flowchart of a cobalt concentrate processing method according to the present invention;
Figure 2 shows the XRD analysis of the cobalt concentrate,
Figure 3 shows the concentrate pellets prepared for reduction melting,
Figure 4 shows the alloy phase obtained through the reduction melting in the arc furnace,
Figure 5 shows the slag obtained through the reduction melting in the arc furnace,
6 shows an alloy phase and slag obtained through reduction melting in an induction furnace,
7 shows a mineral ball obtained by atomizing slag,
8 shows a mat prepared by adding sulfur,
Figure 9 shows the leaching behavior for each metal on the mat 1 in 2% by volume sulfuric acid,
Figure 10 shows the leaching behavior for each metal on the mat 2 in 2% by volume sulfuric acid,
Figure 11 shows the leaching behavior for each metal on the mat 1 in 1% by volume sulfuric acid,
Figure 12 shows the leaching behavior for each metal on the mat 2 in 1% by volume sulfuric acid.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 코발트 정광 처리방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a cobalt concentrate processing method according to the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명에 따른 코발트 정광 처리방법의 흐름도이다.1 is a flowchart of a cobalt concentrate processing method according to the present invention.

먼저, 코발트 정광을 마련한다(S100). 코발트 정광은 콩고민주공화국 등으로부터 입수가능하다. 코발트 정광에는 코발트 외에 구리, 철, 알루미늄 등의 다양한 금속이 포함되어 있으며, 주요 유가금속은 코발트, 구리 및 철의 3가지이다.First, a cobalt concentrate is prepared (S100). Cobalt concentrate is available from the Democratic Republic of Congo. Cobalt concentrate contains various metals such as copper, iron, and aluminum in addition to cobalt, and the main valuable metals are cobalt, copper, and iron.

코발트 정광 내의 코발트는 5 내지 15 중량%, 구리는 10 내지 30 중량%, 철은 1 내지 7중량%일 수 있다.Cobalt in the cobalt concentrate can be 5 to 15% by weight, copper to 10 to 30% by weight, iron to 1 to 7% by weight.

코발트 정광은 환원용융을 통해 슬래그와 합금상으로 나누어진다(S200). 환원용융은 아크로 또는 유도로를 이용하여 수행될 수 있다. 정광분말을 바로 사용 시 환원열에 의해 분말이 부양되어 손실될 수 있기 때문에 환원용융을 위해 정광분말을 펠렛형태(예를 들어, 구형)로 만들 수 있다.Cobalt concentrate is divided into slag and alloy phase through reduction melting (S200). Reduction melting can be carried out using an arc furnace or induction furnace. When the concentrate powder is directly used, the powder may be lost due to the heat of reduction, so that the concentrate powder may be pelletized (eg, spherical) for reduction melting.

아크로에서의 환원용융 시 플럭스와 환원제를 사용한다. 플럭스로는 알루미나 및/또는 산화칼슘을 사용할 수 있으며, 정광 무게의 5% 내지 20%의 무게를 사용할 수 있다. 알루미나와 산화칼슘을 모두 사용할 경우, 산화칼슘/알루미나의 비는 1.5 내지 3일 수 있다. 환원제로는 코크스를 사용할 수 있으며, 정광 무게의 5% 내지 20%의 무게를 사용할 수 있다. 아크로에서의 환원용융 온도는 1400℃ 내지 1550℃일 수 있으며, 환원용융 시간은 30분 내지 150분 또는 80분 내지 100분일 수 있다. Flux and reducing agent are used for reducing melting in the arc furnace. As the flux, alumina and / or calcium oxide may be used, and a weight of 5% to 20% of the concentrate weight may be used. When both alumina and calcium oxide are used, the ratio of calcium oxide / alumina may be 1.5 to 3. Coke may be used as the reducing agent, and a weight of 5% to 20% of the concentrate weight may be used. The reducing melting temperature in the arc furnace may be 1400 ℃ to 1550 ℃, the reducing melting time may be 30 minutes to 150 minutes or 80 minutes to 100 minutes.

유도로에서의 환원용융 시에도 플럭스와 환원제를 사용한다. 플럭스로는 알루미나 및/또는 산화칼슘을 사용할 수 있으며, 정광 무게의 10% 내지 30%의 무게를 사용할 수 있다. 알루미나와 산화칼슘을 모두 사용할 경우, 알루미나/산화칼슘의 비는 0.005 내지 0.1일 수 있다. 환원제로는 코크스를 사용할 수 있으며, 정광 무게의 30% 내지 50%의 무게를 사용할 수 있다. 유도로에서의 환원용융 온도는 1400℃ 내지 1550℃ 또는 1480℃ 내지 1520℃일 수 있으며, 환원용융 시간은 20분 내지 60분일 수 있다. Flux and reducing agent are also used for reducing melting in induction furnaces. As the flux, alumina and / or calcium oxide may be used, and a weight of 10% to 30% of the concentrate weight may be used. When both alumina and calcium oxide are used, the ratio of alumina / calcium oxide may be 0.005 to 0.1. Coke may be used as the reducing agent, and a weight of 30% to 50% of the concentrate weight may be used. The reduction melting temperature in the induction furnace may be 1400 ℃ to 1550 ℃ or 1480 ℃ to 1520 ℃, the reduction melting time may be 20 minutes to 60 minutes.

환원용융에서 얻어진 슬래그에 대해서는 아토마이징(S300)을 통해 유용한 미네랄 볼을 제조한다. 아토마이징은 용융상태의 슬래그에 고압의 공기를 분사하여 미세액적으로 분리하고 분사공기로 급속냉각시켜 미네랄 볼을 얻은 과정을 말한다. 용융온도는 슬래그가 충분히 녹는 온도로서 1200℃ 내지 1500℃일 수 있으며, 노즐 각도(아토마이저 각도)는 25도 내지 35도 일 수 있으며, 풍량은 50m/s 내지 80m/s일 수 있다.For slag obtained in the reduced melting through the atomizing (S300) to produce a useful mineral ball. Atomizing refers to a process in which high-pressure air is injected into molten slag, separated into fine droplets, and rapidly cooled with injection air to obtain mineral balls. The melting temperature may be 1200 ° C to 1500 ° C as a temperature at which the slag is sufficiently melted, the nozzle angle (the atomizer angle) may be 25 ° to 35 °, and the air volume may be 50m / s to 80m / s.

얻어진 미네랄 볼의 성분은 실리카, 알루미나, 산화칼슘 및 산화마그네슘 등이며, 실리카는 45 내지 55 중량%, 알루미나, 산화칼슘 및 산화마그네슘은 각각 10 내지 20중량%일 수 있다. 이외에 미량은 Fe, MnO, TiO2 등을 더 포함할 수 있다.The components of the obtained mineral ball may be silica, alumina, calcium oxide, magnesium oxide, or the like, and the silica may be 45 to 55% by weight, and the alumina, calcium oxide, and magnesium oxide may be 10 to 20% by weight, respectively. In addition, the trace amount may further include Fe, MnO, TiO 2, and the like.

미네랄 볼은 연마제, 폐수정화제, 차음재, 방사능 차폐재, 골재, 바닥재 등으로 사용될 수 있다. 기존에 처리방법이 문제되었던 슬래그로부터 유용한 미네랄 볼이 얻어지는 것이다. Mineral balls may be used as abrasives, waste water refining agents, sound insulation materials, radiation shielding materials, aggregates, flooring materials and the like. Useful mineral balls are obtained from slag, which has previously been a problem with the treatment method.

환원용융에서 얻어진 합금상에 대해서는 매트를 제조한다(S400). 매트는 합금상을 황과 함께 용융한 후 냉각하여 얻을 수 있다. 용융은 유도로를 이용하여 수행할 수 있으며, 온도는 1200℃ 내지 1400℃일 수 있으며 용융시간은 10분 내지 60분일 수 있다. 매트 제조과정에서 황이 손실 될 수 있으므로, 손실을 감안하여 황을 과량으로 가하며, 예를 들어, 필요량의 10% 내지 30%를 추가하여 가할 수 있다.For the alloy phase obtained in the reduced melting to produce a mat (S400). The mat can be obtained by melting the alloy phase with sulfur and then cooling. Melting may be performed using an induction furnace, the temperature may be 1200 ° C to 1400 ° C, and the melting time may be 10 minutes to 60 minutes. Sulfur may be lost in the mat manufacturing process, so that sulfur may be added in excess of the loss, for example, by adding 10% to 30% of the required amount.

최종 얻어지는 매트에서 황의 함량은 12 내지 25중량%일 수 있으며, 20 내지 25중량%일 수 있다. 황의 함량은 침출 효율에 영향을 준다.The content of sulfur in the final mat obtained may be 12 to 25% by weight, and may be 20 to 25% by weight. The content of sulfur affects the leaching efficiency.

이후 얻어진 매트를 분쇄하여 분쇄물을 얻는다(S500). 분쇄는 조크러셔와 세타박스 등을 이용하여 수행될 수 있으며, 분쇄물의 크기는 140메쉬 이하일 수 있다.After that, the obtained mat is pulverized to obtain a pulverized product (S500). Grinding may be carried out using a jaw crusher and theta box, etc., the size of the mill may be less than 140 mesh.

분쇄물에 대해서는 금속침출하여 유가금속을 침출한다(S600). 금속침출은 고압고압 조건에서 황산용액을 이용하여 수행한다. 산소분압은 12 내지 20atm, 온도는 120℃ 내지 200℃일 수 있다. 황산용액은 0.5 부피% 내지 3 부피%일 수 있으며, 1.5부피% 내지 3 부피%일 수 있다. 황산용액의 농도는 침출 효율에 영향을 준다.For the pulverized product, the metal is leached to leach valuable metals (S600). Metal leaching is performed using sulfuric acid solution under high pressure and high pressure conditions. The oxygen partial pressure may be 12 to 20 atm, and the temperature may be 120 ° C. to 200 ° C. The sulfuric acid solution may be 0.5% to 3% by volume, and may be 1.5% to 3% by volume. The concentration of sulfuric acid solution affects the leaching efficiency.

침출과정에서의 고액비(분쇄물 무게/황산용액 무게)는 0.05 내지 0.2일 수 있으며, 침출시간은 1 시간 내지 5시간일 수 있다.The solids ratio in the leaching process may be 0.05 to 0.2 and the leaching time may be 1 to 5 hours.

침출에서 분쇄물 내의 코발트와 구리는 80% 이상 또는 90%이상 침출될 수 있으며, 철은 10% 미만 또는 5% 미만으로 침출될 수 있다. 또는 코발트는 95%이상 침출되고, 구리는 50% 또는 60%이상 및 철은 5% 미만으로 침출될 수 있다.In the leaching, cobalt and copper in the mill may leach more than 80% or more than 90% and iron may leach less than 10% or less than 5%. Or cobalt may be leached at least 95%, copper at least 50% or 60% and iron at less than 5%.

마지막으로 침출용액으로부터 금속을 회수한다(S700). 금속의 회수는 구리를 추출제를 사용하여 먼저 회수하는 방법 등 코발트를 분리회수할 수 있는 다양한 기술이 사용될 수 있다.
Finally, the metal is recovered from the leaching solution (S700). The recovery of the metal may be a variety of techniques for separating and recovering cobalt, such as the method of recovering copper first using an extractant.

이하 실험예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through experimental examples.

코발트 정광 마련Cobalt concentrate

ICP 분석을 통해 콩고민주공화국산 코발트 정광의 유가금속 함량을 분석하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다. 콩고민주공화국산 코발트 정광 내 주요 유가금속으로는 구리, 코발트, 철 등이고 이들의 함량은 구리가 16.1 중량%, 코발트가 7.53 중량%, 철이 2.97 중량%인 것으로 파악되었다.
Valuable metal content of cobalt concentrate in the Democratic Republic of Congo was analyzed by ICP analysis, and the results are shown in Table 1. The main valuable metals in the cobalt concentrate in the Democratic Republic of Congo were copper, cobalt and iron, and their contents were 16.1 wt% copper, 7.53 wt% cobalt, and 2.97 wt% iron.

콩고민주공화국산 코발트 정광의 유가금속 함량 분석 결과 (중량 %)Analysis of Valuable Metals in Cobalt Concentrates of the Democratic Republic of Congo (weight%) 성분ingredient CuCu CoCo FeFe AlAl CaCa CrCr MgMg 함량content 16.116.1 7.537.53 2.972.97 2.512.51 0.440.44 <0.004<0.004 3.793.79 성분ingredient MnMn NiNi PbPb ZnZn SiO2 SiO 2 KK SS 함량content 0.450.45 0.010.01 0.00850.0085 0.0740.074 29.229.2 0.440.44 2.662.66

정광 내 구리, 코발트, 철의 화합물 함유 형태를 파악하기 위하여 XRD 분석(도 2)을 수행하였다. 분석결과 코발트와 철의 경우에는 특별한 결정형을 파악하기 어려웠고 구리의 경우에는 Cu2(CO3)(OH)2 (malachite)의 형태로 존재함을 알 수 있었으며 기타 SiO2와 Mg2Al3(Si3Al)O10(O)8 (Chlorite)의 피크가 관찰되었다.
XRD analysis (FIG. 2) was performed to determine the compound-containing form of copper, cobalt and iron in the concentrate. As a result, it was difficult to identify special crystal forms in the case of cobalt and iron, and in the case of copper, Cu2 (CO3) (OH) 2 (malachite) existed. The peak of (Chlorite) was observed.

환원용융-시료준비Reduction Melting-Sample Preparation

분말상의 정광시료를 바로 환원용융하게 되면 환원열에 의해 시료가 부양되어 손실이 발생되기 때문에 환원용융을 위해 분말시료를 도 3과 같이 구형을 갖는 펠렛의 형태로 제조하였다.
When the powdery concentrate sample is directly melted and reduced, the sample is supported by the reduction heat and loss is generated. Thus, the powder sample was prepared in the form of pellets having a spherical shape as shown in FIG.

환원용융-아크로Reduction Melting-Arc

환원용융 제련거동을 관찰하기 위해 30kg의 정광시료에 대해 아크로를 이용하여 환원용융 실험을 수행하였다. 30kg의 정광시료를 환원용융하기 위하여 플럭스로 알루미나(Al2O3)를 1.2kg, 산화칼슘(CaO)를 2.5kg 혼합하였으며 환원제로 코크스를 3.1kg 사용하여 아크로의 입력전압 380V, 입력전류 173A에서 조업하였다. 반응온도는 약 1450℃였다.In order to observe the reduction melting smelting behavior, reduction melting experiments were performed using an arc furnace for 30 kg concentrate. In order to reduce and melt 30 kg of concentrate sample, 1.2 kg of alumina (Al2O3) and 2.5 kg of calcium oxide (CaO) were mixed with a flux, and 3.1 kg of coke was used as a reducing agent, and the reactor was operated at an input voltage of 380V and an input current of 173A. The reaction temperature was about 1450 ° C.

아크로 실험을 수행하면서 용융 후 유지시간에 변화를 주면서 합금상과 슬래그의 무게변화를 측정하였다.(표 2)
While performing the arc furnace experiment, the weight change of the alloy phase and slag was measured while changing the holding time after melting (Table 2).

아크로 환원용융 후 얻어진 합금상과 슬래그의 무게 및 비율Weight and ratio of alloy phase and slag obtained after arc melting reduction 40분40 minutes 90분90 minutes 110분110 minutes 무게 (kg)Weight (kg) 비율 (%)ratio (%) 무게 (kg)Weight (kg) 비율 (%)ratio (%) 무게 (kg)Weight (kg) 비율 (%)ratio (%) 시료sample 3030 3030 3030 플럭스Flux Al2O3 Al 2 O 3 1.21.2 1.21.2 1.21.2 CaOCaO 2.52.5 2.52.5 2.52.5 synthesis 3.73.7 3.73.7 3.73.7 코크스cokes 3.13.1 3.13.1 3.13.1 합금상Alloy 4.524.52 19.219.2 6.426.42 27.327.3 7.227.22 33.933.9 슬래그Slag 19.219.2 80.880.8 17.717.7 72.772.7 14.614.6 66.166.1 무게감량Weight loss 30.130.1 30.330.3 36.836.8

표 2에서 보는 바와 같이 용융 후 아크로 환원용융을 통하여 유지시간의 변화에 따라서 출탕 시 유지시간이 늘어나면 용탕의 유동성이 좋음을 확인할 수가 있었다. As shown in Table 2, it was confirmed that the fluidity of the molten metal was increased when the holding time increased during tapping according to the change of the holding time through the arc furnace melting after melting.

아크로 환원용융 과정과 환원용융에 의해 제조된 합금상과 슬래그의 모습을 도 4 및 도 5에 나타내었다.
4 and 5 show the appearance of the alloy phase and slag produced by the arc melting reduction process and the reduction melting.

환원용융-유도로Reduction Melting-Induction

유도로에서 코발트 정광 내에 함유되어있는 금속의 함금상으로 농축하는 환원용융 실험을 위해 Cu-Co-Fe 조성에 대한 플럭스 상태도를 이용하여 실험을 수행하였다The experiment was carried out using the flux diagram of the Cu-Co-Fe composition for the reduction melting experiments in which an induction furnace was concentrated to a metal phase of cobalt concentrate.

정광에 함유된 성분 중 용융환원공정에서 슬래그를 생성하는 성분으로는 Al2O3, SiO2, CaO, MgO 등이 주 대상이 될 것으로 보인다. Al2O3-SiO2-CaO-MgO 4원계 상태도를 기준으로 1300℃에서의 부근에서 슬래그의 용융점이 형성 되도록 1450℃ 내지 1550℃의 온도변화에 따른 환원용융실험을 수행하였다.Among the components contained in the concentrate, Al2O3, SiO2, CaO, MgO, etc. will be the main targets for generating slag in the melt reduction process. Reduced melting experiments were carried out with a temperature change of 1450 ° C. to 1550 ° C. to form a melting point of slag in the vicinity of 1300 ° C. based on the Al 2 O 3 —SiO 2 —CaO—MgO quaternary state diagram.

1450℃ 내지 1550℃에서 온도를 변화시키면서 환원용융 실험을 수행하였고 1550℃에서 제조된 합금상과 슬래그의 모습을 도 6에 나타내었다. 도 6의 좌측이 합금상이고 우측이 슬래그이다. 유도로 환원용융 후 얻어진 합금상과 슬래그의 무게비를 표 5에 나타내었다.
The reduced melting experiment was performed while varying the temperature at 1450 ° C. to 1550 ° C., and the alloy phase and slag prepared at 1550 ° C. are shown in FIG. 6. The left side of Fig. 6 is an alloy phase and the right side is slag. Table 5 shows the weight ratios of the alloy phase and slag obtained after reduction melting in induction furnace.

유도로 환원용융 후 얻어진 합금상과 슬래그의 무게 및 비율Weight and ratio of alloy phase and slag obtained after reduction melting in induction furnace 1450oC, 30분1450 o C, 30 minutes 1500oC, 30분1500 o C, 30 minutes 1550oC, 30분1550 o C, 30 minutes 무게 (g)Weight (g) 비율 (%)ratio (%) 무게 (g)Weight (g) 비율 (%)ratio (%) 무게 (g)Weight (g) 비율 (%)ratio (%) 시료sample 431431 431431 431431 플럭스Flux Al2O3 Al 2 O 3 0.50.5 0.50.5 0.50.5 CaOCaO 68.568.5 68.568.5 68.568.5 synthesis 6969 6969 6969 코크스cokes 175.5175.5 175.5175.5 175.5175.5 합금상Alloy 119119 34.4 34.4 111.8111.8 32.632.6 117117 34.134.1 슬래그Slag 227227 65.6 65.6 231231 67.467.4 226226 65.965.9 무게감량Weight loss 30.830.8 31.4 31.4 31.431.4

아토마이징Atomizing

기존 SAT(Slag Atomizing Technology) 공정은 제강공정의 산화슬래그를 처리하는 공정으로 최적화되어 있어, 슬래그의 조성이 다를 경우 아토마이징의 중요 요소가 되는 용융 슬래그의 온도, 점도 및 유동성 등에 영향을 미쳐 기존 공정의 조건으로는 유사한 품질과 수율의 슬래그볼(Slag Ball, 미네랄 볼)을 제조하는데 어려움이 있다. 따라서 SAP(Slag Atomizing Plant)와 같은 원리로 제작된 파일롯 플랜트를 이용하여 대상 슬래그에 적합한 아토마이징 조건을 모색하였다.The existing slag atomizing technology (SAT) process is optimized to process oxidized slag in steelmaking process, and it affects the temperature, viscosity, and fluidity of molten slag, which are important factors for atomizing when the slag composition is different. In terms of the conditions, it is difficult to produce slag balls (mineral balls) of similar quality and yield. Therefore, using the pilot plant manufactured on the same principle as the slag atomizing plant (SAP), the atomizing conditions suitable for the target slag were sought.

아토마이저 끝단에는 노즐을 설치하되, 그 크기와 각도를 자유롭게 변화시켜 탈착할 수 있도록 제작하였으며, 추가적인 분사물의 투입이 가능하도록 워터 제트 설비를 장착하였다.
At the end of the atomizer, a nozzle was installed, and the size and angle of the atomizer were freely changed so that the nozzle was detachable, and a water jet facility was installed to enable additional injection.

파일롯 플랜트를 이용하여 코발트정광을 환원용융한 슬래그를 아래 조건에 따른 실험을 수행하였으며, 실험 조건은 표 4와 같다. 풍량 조건은 인버터 조절을 통해 풍속변화를 주었으며, 아토마이징된 미네랄 볼을 대상으로 화학성분, 중금속용출, 경도 등을 분석하였다.
Experiments were carried out using the pilot plant according to the following conditions to reduce molten cobalt concentrate slag, the experimental conditions are shown in Table 4. Airflow conditions were changed by the inverter control, and chemical composition, heavy metal dissolution, and hardness were analyzed for atomized mineral balls.

아토마이징 실험 조건Atomizing Experiment Conditions 실험인자Experimental factor 수준level 측정항목Metrics 용융온도Melting temperature 1,500℃(Max)1,500 ℃ (Max) ㅇ 회수율 및 입도분포
ㅇ 형상
ㅇ 절건밀도
ㅇ 화학적 특성 분석(산화물)
ㅇ 기타 용도 특성(연마재)
ㅇ Recovery rate and particle size distribution
ㅇ Shape
ㅇ Dry density
ㅇ Chemical characterization (oxide)
ㅇ Other use characteristics (abrasive materials)
아토마이저 각도Atomizer angle 30도30 degrees 풍량Air flow 65m/s65 m / s

미네랄볼 제조실험은 아크로에서 환원용융한 코발트정광 슬래그를 사용하였으며 20kg을 준비하였다. 슬래그의 아토마이징 가능여부를 확인하기 위하여 용융로의 상용온도인 약 1,500℃까지 가열하여 용융하였으며, 총 용융시간은 4시간이 소요되었다. Mineral ball manufacturing experiments using cobalt concentrate slag reduced melt in the arc furnace was prepared 20kg. In order to confirm whether the slag can be atomized, it was heated and melted to about 1,500 ° C., which is a commercial temperature of the melting furnace, and the total melting time was 4 hours.

코발트정광 슬래그를 활용한 아토마이징 결과, 도 7과 같은 구형의 입형을 가진 미네랄 볼을 제조하였다. 구형의 입자 외에도 일부 유리섬유질 모양이 나왔는데 구형의 입자는 아토마이징 공정에서 비산된 슬래그가 표면장력에 의해 구형의 입형을 형성하기 때문인 것으로 판단된다.
As a result of atomization using cobalt concentrate slag, a mineral ball having a spherical granular shape as shown in FIG. 7 was prepared. In addition to the spherical particles, some glassy fiber shapes appeared, which is believed to be due to the spherical grains formed by the surface tension of slag scattered during the atomizing process.

제조된 미네랄 볼의 비커스 경도값(HV0.5)은 684로 나타났으며, 미네랄 볼의 화학조성은 표 5와 같다.
Vickers hardness value (HV0.5) of the prepared mineral ball was found to be 684, the chemical composition of the mineral ball is shown in Table 5.

미네랄 볼의 화학조성Chemical Composition of Mineral Balls 항 목Item 단위unit Slag BallSlag ball SiO2 SiO 2 중량%weight% 53.653.6 Al2O3 Al 2 O 3 14.314.3 CaOCaO 12.312.3 MgOMgO 12.212.2 FeFe 0.840.84 MnOMnO 1.251.25 Cr2O3 Cr 2 O 3 0.070.07 SS 0.170.17 TiO2 TiO 2 1.121.12 P2O5 P 2 O 5 검출안됨Not detected CuOCuO 0.220.22 합계Sum 96.0796.07

미네랄 볼에 대한 중금속 용출시험을 수행하였다. 표 6에서 보는 바와 같이 폐기물관리법에 지정된 유해물질 기준함유량에 만족하는 것으로 나타났다.
A heavy metal dissolution test was performed on the mineral balls. As shown in Table 6, it was found to satisfy the standard content of hazardous substances specified in the Waste Management Act.

미네랄 볼의 유해성분 측정결과Result of harmful ingredient in mineral ball 시험 항목 Test Items 단위unit KS 기준KS standard 미네랄 볼Mineral ball 비고Remarks PbPb mg/Lmg / L 33 불검출Not detected 기준
만족
standard
satisfied
CuCu 33 불검출Not detected AsAs 1.51.5 불검출Not detected HgHg 0.0050.005 불검출Not detected CN-CN- 1One 불검출Not detected Cr(VI)Cr (VI) 1.51.5 불검출Not detected CdCD 0.30.3 불검출Not detected 기름성분Oil %% 55 0.010.01

매트제조Mat manufacturing

모의시료(Co, Cu ,Fe)를 대상으로 유도로에서 황의 양을 두 가지로 나눠 투입하여 매트를 제조하는 실험을 수행하였다. 이때 유도로의 온도는 1300 ℃에서 실험을 수행하였으며 용융 후 약 20분간 유지를 한 후 몰드에 부어 자연냉각을 하였다. 투입한 모의시료와 황의 무게를 제조된 매트의 무게와 비교 측정하여 무게변화를 확인하였으며, 황 투입 시 황의 손실을 고려하여 필요량의 15%를 추가하여 투입하였다. 매트 제조 시 투입한 모의시료와 황의 함량은 표 7과 같다.
An experiment was conducted to prepare a mat by inputting two kinds of sulfur in an induction furnace for a simulated sample (Co, Cu, Fe). At this time, the temperature of the induction furnace was carried out at 1300 ℃ and maintained for about 20 minutes after melting and then poured into a mold for natural cooling. The weight change was confirmed by comparing the weight of the mock sample and the sulfur with the weight of the manufactured mat, and 15% of the required amount was added in consideration of the loss of sulfur. Table 7 shows the contents of the simulated sample and sulfur added during the manufacture of the mat.

매트 제조 시 투입한 모의시료의 양(g)Amount of simulated sample added during mat manufacturing (g) 번호number CuCu CoCo FeFe SS 합계Sum 1One 175.4175.4 138.7138.7 39.339.3 162.7162.7 516.1516.1 22 174.9174.9 138.8138.8 38.838.8 128.4128.4 480.9480.9

도 8에 제조된 매트의 모습을 나타내었다.The state of the mat manufactured in Figure 8 is shown.

제조 후 생성된 매트의 무게를 측정하여 모의시료의 무게와 황 투입 후의 무게변화를 조사한 결과를 표 8에 나타내었다.
The weight of the mat produced after the production was measured and the results of the weight change after the injection of sulfur and the sample are shown in Table 8.

매트 제조 후 무게 변화를 이용한 황 함량 조사Investigation of sulfur content by weight change after mat manufacturing 번호number 모의시료무게
(g)
Simulated sample weight
(g)
황 투입량
(g)
Sulfur input
(g)
생성매트무게
(g)
Mat weight
(g)
황 투입시 손실 S양(%)S amount lost when sulfur is added (%)
1One 353.4353.4 162.7162.7 454.5454.5 37.837.8 22 352.5352.5 128.4128.4 451.0451.0 23.323.3

표 8에서 보는 바와 같이, 황을 투입하는데 있어 손실되는 양이 불규칙한 이유는 투입간격, 투입방법, 투입속도에 따라서 원하는 양의 황을 투입, 조절하는데 어려움이 있기 때문이다.
As shown in Table 8, the reason that the amount of loss is irregular in the input of sulfur is that it is difficult to add and control the desired amount of sulfur according to the input interval, the input method, and the input speed.

제조된 매트에 대해 ICP 분석을 수행한 결과, 표 9와 같이 주요 원소인 Cu, Co, Fe이 각각 32.5 내지 37.8 중량%, 28.3 내지 37.1 중량% 그리고 8.85 내지 8.99 중량%로 제조하고자 했던 함량으로 잘 제조되었으며, 황 역시 각 매트에 따라 22.5 중량%와 16.0 중량%씩 각각 함유되어 있는 것을 알 수 있었다(이후부터 황이 22.5% 함유된 매트를 '매트 1', 16.0% 함유된 매트를 '매트 2'라 함).
As a result of performing ICP analysis on the prepared mat, the main elements Cu, Co, and Fe were 32.5 to 37.8% by weight, 28.3 to 37.1% by weight, and 8.85 to 8.99% by weight, as shown in Table 9, respectively. It was found that sulfur contained 22.5% by weight and 16.0% by weight of each mat (since 22.5% of sulfur containing mat 1 'mat 1', 16.0% containing mat 'Matte 2' ).

매트에 따른 성분 분석 결과 (중량%)Component analysis results by weight (% by weight) 매트 1Mat 1 매트 2Mat 2 CuCu 37.837.8 32.532.5 CoCo 28.328.3 37.137.1 FeFe 8.858.85 8.998.99 NiNi 0.0240.024 0.400.40 AlAl 0.520.52 0.540.54 CaCa 0.160.16 0.120.12 CrCr <0.004<0.004 <0.004<0.004 MgMg 0.0290.029 0.0240.024 MnMn 0.00760.0076 <0.004<0.004 PbPb 0.0210.021 0.00480.0048 ZnZn <0.004<0.004 <0.004<0.004 KK 0.030.03 0.0230.023 NaNa 0.0870.087 0.0520.052 SiO2 SiO 2 1.601.60 3.523.52 SS 22.522.5 16.016.0

매트분쇄Crushing

제조된 매트에 대해, 조크러셔로 1차 파쇄를 하고 세타박스를 사용하여 2차 파쇄를 수행하였다. 이 후 140 mesh 이하의 입자로 분리하였다.
For the mat prepared, primary crushing was performed with a jaw crusher and secondary crushing was performed using a theta box. After that, the particles were separated into particles of 140 mesh or less.

금속침출Metal leaching

고온고압침출은 황산 베이스에서 수행하였으며, 황산의 농도를 1부피% 및 2 부피%로 변화하며 시간에 따른 매트의 침출거동을 살펴보았다. 이때 고액비는 0.1 (매트 70 g, 용액 700ml), 기압(PO2)은 15 atm, 교반은 700 rpm, 반응시간 2시간, 온도는 150 ℃였다. 또한 15, 30, 60, 90, 120분마다 샘플을 5 내지 10 ml 채취하여 ICP Analyzer를 이용하여 성분을 분석하였다.
The high temperature and high pressure leaching was carried out on the sulfuric acid base, and the leaching behavior of the mat was examined with varying the sulfuric acid concentration to 1% by volume and 2% by volume. At this time, the solid-liquid ratio was 0.1 (mat 70g, 700 ml of solution), atmospheric pressure (PO2) was 15 atm, stirring was 700 rpm, reaction time 2 hours, and temperature was 150 degreeC. In addition, 5 to 10 ml of the sample was taken every 15, 30, 60, 90, and 120 minutes, and the components were analyzed using an ICP analyzer.

황산 2 부피 %에서 고온고압침출을 수행한 결과, 매트 1의 경우, 반응시간 15분부터 코발트와 구리가 100% 침출된 반면 철은 거의 침출되지 않았음을 알 수 있었다. 이와 같은 침출거동을 도 9에 나타내었다.As a result of performing high temperature and high pressure leaching in sulfuric acid 2% by volume, it was found that in the mat 1, cobalt and copper were leached 100% from the reaction time of 15 minutes while iron was almost not leached. Such leaching behavior is shown in FIG. 9.

도 10에 나타낸 바와 같이 황산 2 부피 %에서 고온고압침출한 매트 2의 경우에는, 코발트가 반응시간 15분에 침출율이 약 95%이고 시간이 증가함에 따라 점차 침출율이 상승하다가 반응시간 120분에서 100% 침출되는 반면, 구리는 반응시간 15분에 약 20% 침출되다가 반응시간이 120분에서도 침출율이 약 60% 정도에 머무는 것을 알 수 있었다. 이때에도 Fe는 거의 침출되지 않았다As shown in FIG. 10, in the case of the high-temperature and high-pressure leaching of 2 vol% sulfuric acid, the leaching rate of cobalt was about 95% at 15 minutes of reaction time, and the leaching rate gradually increased with increasing time, and then the reaction time was 120 minutes. While leaching at 100%, copper was leached about 20% at 15 minutes of reaction time, and the leaching rate remained at about 60% even at 120 minutes of reaction time. At this time, Fe was hardly leached.

매트 1이 매트 2에 비교하여 침출율이 우수한 위와 같은 실험 결과, 매트 내 존재하는 황의 함량이 매트의 고온고압침출에 주요한 영향을 미치고 있음을 알 수 있으며, 황이 22.5% 함유된 매트의 경우 황산 2 부피 %에서 최소 반응시간 30분이면 코발트와 구리가 100% 침출되는 결론을 얻을 수 있었다. 이때의 용액 내 코발트, 구리, 철의 농도는 각각 33,900 ppm, 37,100 ppm 그리고 73.8 ppm 이었다. 표 10에 샘플링 시간에 따라 변화하는 각 금속별 농도를 나타내었다.
As a result of the above experiments in which the mat 1 has a better leaching rate than the mat 2, it can be seen that the sulfur content in the mat has a major influence on the high temperature and high pressure leaching of the mat. A minimum reaction time of 30 minutes at volume% led to the conclusion that 100% cobalt and copper were leached. The concentrations of cobalt, copper and iron in the solution were 33,900 ppm, 37,100 ppm and 73.8 ppm, respectively. Table 10 shows the concentration of each metal that varies with sampling time.

황산 2 부피%에서 매트 1의 반응시간에 따른 금속 침출량 (ppm)Metal leaching by ppm 1 reaction time in 2% by volume sulfuric acid (ppm) 코발트cobalt 구리Copper iron 15분15 minutes 24,50024,500 25,80025,800 160160 30분30 minutes 33,90033,900 37,10037,100 73.873.8 60분60 minutes 34,70034,700 39,70039,700 43.743.7 90분90 minutes 32,90032,900 38,30038,300 38.338.3 120분120 minutes 33,40033,400 39,50039,500 42.742.7

황산 1 부피 %에서 매트 1에 대한 고온고압침출을 수행하여 그 결과를 도 11에 나타내었다. 매트 1의 경우, 코발트는 반응시간 15분부터 침출율 100%이였지만, 구리는 반응시간 15분에 약 16%에서 반응시간이 120분에서도 약 45% 정도로 침출율이 낮았다.
The high temperature and high pressure leaching of the mat 1 in 1% by volume of sulfuric acid was performed and the results are shown in FIG. 11. In the case of Mat 1, cobalt had a leaching rate of 100% from 15 minutes of reaction time, while copper had a low leaching rate of about 16% at 15 minutes of reaction time and about 45% at 120 minutes of reaction time.

도 12에 나타낸 바와 같이 황산 1 부피%에서 매트 2의 경우에는, 코발트가 반응시간에 따라 약 77%에서 87%의 침출율을 나타내었으며, 구리는 반응시간 30분까지 약 5%의 침출율을 나타내다가 반응시간 60분부터 상대적으로 급격히 침출율이 상승하여 반응시간 120분에서는 약 35%의 침출율을 나타내었다.
As shown in FIG. 12, in the case of Matt 2 at 1% by volume of sulfuric acid, cobalt showed a leaching rate of about 77% to 87% according to the reaction time, and copper showed a leaching rate of about 5% until the reaction time of 30 minutes. From the reaction time of 60 minutes, the leaching rate increased rapidly, and the leaching rate of about 35% was obtained at the reaction time of 120 minutes.

황산 1 부피 %의 조건에서도 매트 1이 매트 2에 비교하여 침출율이 우수하였으며, 이는 매트 내 존재하는 황의 함량이 매트의 고온고압침출에 주요한 영향을 미치고 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 황산 1 부피%의 조건의 경우 황산 2 부피%의 조건에 비교하여 코발트와 구리의 침출율이 현저히 낮음을 알 수 있어, 황산 2 부피%에서 매트 고온고압침출을 수행하는 것이 침출율 측면에서 효율적인 침출공정으로 판단된다.
The leaching rate of mat 1 was better than that of mat 2 even under 1% by volume of sulfuric acid, and it was confirmed that the sulfur content in the mat had a major influence on the high temperature and high pressure leaching of the mat. In addition, in the case of 1% by volume sulfuric acid, the leaching rate of cobalt and copper is significantly lower than that of 2% by volume sulfuric acid. It is considered an efficient leaching process.

금속회수Metal recovery

금속의 회수에는 구리를 추출제를 사용하여 먼저 회수하는 방법 등 코발트 만을 분리회수할 수 있는 다양한 기술이 사용될 수 있다.
The recovery of the metal may be a variety of techniques for separating and recovering cobalt only, such as recovering the copper first using an extractant.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation and that those skilled in the art will recognize that various modifications and equivalent arrangements may be made therein. It will be possible. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

Claims (12)

코발트, 구리 및 철을 포함하는 코발트 정광의 처리방법에 있어서,
상기 코발트 정광을 환원용융하여 합금상과 슬래그를 얻는 단계와;
상기 합금상에 황을 가하고 용융하여 매트를 얻는 단계와;
상기 매트를 분쇄하여 분쇄물을 얻는 단계와;
상기 분쇄물로부터 코발트 및 구리를 침출하는 단계를 포함하는 코발트 정광의 처리방법.
In the method of processing cobalt concentrate containing cobalt, copper and iron,
Reducing melting the cobalt concentrate to obtain an alloy phase and slag;
Adding sulfur to the alloy and melting to obtain a mat;
Grinding the mat to obtain a pulverized product;
A method of treating cobalt concentrate comprising leaching cobalt and copper from the pulverized product.
제1항에 있어서,
상기 슬래그를 용융하고 고압의 공기를 분사하여 미네랄 볼을 제조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코발트 정광의 처리방법.
The method of claim 1,
Melting the slag and injecting high-pressure air to produce a mineral ball, characterized in that it further comprises the step of producing a mineral ball.
제1항에 있어서,
상기 환원용융은,
상기 코발트 정광에 플럭스와 환원제를 추가한 후에 수행되는 것을 특징으로 하는 코발트 정광의 처리방법.
The method of claim 1,
The reduction melting,
The cobalt concentrate processing method characterized in that it is carried out after adding a flux and a reducing agent to the cobalt concentrate.
제3항에 있어서,
플럭스는 알루미나와 산화칼슘 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
상기 환원제는 코크스를 포함하는 것을 특징으로 하는 코발트 정광의 처리방법.
The method of claim 3,
The flux comprises at least one of alumina and calcium oxide,
The reducing agent is cobalt concentrate treatment method comprising the coke.
제1항에 있어서,
상기 환원용융의 온도는 1400℃ 내지 1550℃인 것을 특징으로 하는 코발트 정광의 처리방법.
The method of claim 1,
The reduced melting temperature is 1400 ℃ to 1550 ℃ processing method of cobalt concentrate.
제1항에 있어서,
상기 매트에서 황의 함량은 12 내지 25중량%인 것을 특징으로 하는 코발트 정광의 처리방법.
The method of claim 1,
The content of sulfur in the mat is cobalt concentrate treatment method, characterized in that 12 to 25% by weight.
제1항에 있어서,
상기 매트에서 황의 함량은 20 내지 25중량%인 것을 특징으로 하는 코발트 정광의 처리방법.
The method of claim 1,
The content of sulfur in the mat is cobalt concentrate processing method, characterized in that 20 to 25% by weight.
제1항에 있어서,
상기 침출은,
황산용액을 이용하여 12 내지 20atm의 산소분압에서 120℃ 내지 200℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 코발트 정광의 처리방법.
The method of claim 1,
The leaching is,
A method of treating cobalt concentrate, wherein the sulfuric acid solution is carried out at a temperature of 120 ° C. to 200 ° C. at an oxygen partial pressure of 12 to 20 atm.
제8항에 있어서,
상기 침출에서,
황산용액의 농도는 1.5 부피% 내지 3 부피%인 것을 특징으로 하는 코발트 정광의 처리방법.
9. The method of claim 8,
In the leaching,
The concentration of the sulfuric acid solution is 1.5 vol% to 3 vol% treatment method of the cobalt concentrate.
제1항에 있어서,
상기 침출단계에서 코발트와 구리는 80% 이상 침출되며, 철은 10%이하로 침출되는 것을 특징으로 하는 코발트 정광의 처리방법.
The method of claim 1,
In the leaching step cobalt and copper is leached more than 80%, iron is less than 10% leaching method of cobalt concentrate.
코발트, 구리 및 철을 포함하는 코발트 정광의 처리방법에 있어서,
코발트 정광으로부터 코발트, 구리 및 철을 포함하는 합금상을 얻는 단계와;
상기 합금상에 황을 가하고 용융하여 황의 함량이 20 내지 25중량%인 매트를 얻는 단계와;
상기 매트를 황산용액을 이용하여 12 내지 20atm의 산소분압에서 120℃ 내지 200℃의 온도에서 침출하는 단계를 포함하며,
상기 침출단계에서 코발트와 구리는 80% 이상 침출되며, 철은 10%이하로 침출되는 코발트 정광의 처리방법.
In the method of processing cobalt concentrate containing cobalt, copper and iron,
Obtaining an alloy phase comprising cobalt, copper and iron from the cobalt concentrate;
Adding sulfur to the alloy and melting to obtain a mat having a sulfur content of 20 to 25% by weight;
Leaching the mat with a sulfuric acid solution at a temperature of 120 ° C. to 200 ° C. at an oxygen partial pressure of 12 to 20 atm,
In the leaching step cobalt and copper is leached more than 80%, iron is less than 10% cobalt concentrate treatment method.
제11항에 있어서,
상기 황산용액의 농도는 1.5 부피% 내지 3 부피%인 것을 특징으로 하는 코발트 정광의 처리방법.
12. The method of claim 11,
The concentration of the sulfuric acid solution is a cobalt concentrate treatment method, characterized in that 1.5 to 3% by volume.
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CN109897957A (en) * 2019-01-16 2019-06-18 中南大学 A kind of method of valuable metal in Selective Separation cobalt ambrose alloy ferroalloy

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