專利名稱：一種從氧化鈷礦中回收鈷的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從氧化鈷礦中分離回收鈷的工藝技術(shù)，屬于濕法冶金領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鈷在國防工業(yè)、民用工業(yè)、農(nóng)業(yè)、牧業(yè)中具有十分廣泛的用途。目前世界上鈷的主 要原料為硫化物和砷化物，都是采用浮選法富集，而氧化鈷礦的化學(xué)形態(tài)復(fù)雜，對(duì)其的處理 比較困難。傳統(tǒng)的從氧化鈷礦中提取鈷的方法主要為還原浸出法。還原浸出法有兩種，一種是二氧化硫浸出法，另一種是鐵屑浸出法，這兩種方法的 浸出率都很高，但前者存在著二氧化硫?qū)Νh(huán)境影響大的問題，鐵屑浸出會(huì)使浸出液中鐵含 量過高，對(duì)后續(xù)的作業(yè)流程影響很大。同時(shí)利用一般的酸浸法不能夠有效的從氧化鈷礦中浸出鈷，如用單一的硫酸體系 浸出，不僅耗酸量大，同時(shí)浸出率很低，基本不被浸出，所以探尋一種比較理想的回收氧化 鈷礦中鈷的方法是很有必要的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種從氧化鈷礦石中回收鈷的新工藝，這種方法可以避免 由二氧化硫浸出所帶來的環(huán)境問題以及鐵在浸出液中難以除去的問題，還解決了只用酸浸 出浸出率不高的問題，同時(shí)解決了加酸浸出時(shí)工藝流程復(fù)雜以及酸用量大，成本較大的問題。解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為這種從氧化鈷礦石中提取鈷的工藝，它包括以下步驟將礦石破碎、磨礦，配制礦 漿，加酸浸出，并調(diào)PH值及浸出溫度，其特征在于加入助浸劑，浸出一段時(shí)間后，用直接沉 鈷法回收浸出液中的鈷。所述的磨礦是將礦石磨至-200目60 90%。所述的配制礦漿的濃度是固液體積比控制在2 1到3 1之間。加入的酸為濃硫酸，加入的量要使礦漿的pH值保持在0. 4 0. 9之間。添加助浸劑為亞硫酸鈉，用量控制在30 90kg/t 礦石。浸出溫度控制在50 80°C ；浸出時(shí)間控制在2到12小時(shí)。在浸出液的pH值保持在10 12，通過添加Na2S或Na2C03或NaOH或草酸直接沉 鈷得到鈷的化合物。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是工藝流程簡單，對(duì)環(huán)境的污染小，成本低，浸出效果好，可以明 顯的提高浸出率，最后采用直接沉鈷的方法從浸出液中回收鈷，鈷的總回收率可以達(dá)到 97. 37%。
圖1為本發(fā)明中從氧化鈷礦中回收鈷的工藝流程圖。
圖1中，氧化鈷礦石經(jīng)礦石破碎、磨礦，配制礦漿，加酸及助浸劑浸出，浸出液經(jīng)沉 鈷得到鈷產(chǎn)品，液體返回浸出，浸出渣用于分析。以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述實(shí)施例1該工藝應(yīng)用于剛果某氧化鈷礦，礦石中有價(jià)元素以鈷為主，為回收對(duì)象；其它有價(jià) 元素如銅等含量極低，沒有綜合回收利用的價(jià)值；礦石氧化徹底，硫含量極低，為典型的氧 化鈷礦石；脈石中以Si02為主，礦石泥化較嚴(yán)重，但耗酸量不大。礦石中含鈷0. 8%，含銅 0. 098%，含鐵1.44%，含硫0. 17%，二氧化硅80. 63%，礦石中基本上不存在硫化礦物， 鈷大部分以三價(jià)鈷的形式存在，不利于硫酸直接浸出；礦石中的脈石以Si02和黏土類礦物 為主。將該氧化鈷礦石磨礦至-200目占80%，調(diào)漿使液固比的值為2 1，加入硫酸使 礦漿的PH保持在0. 5 0. 6之間，在這個(gè)過程中的酸耗為110. 4kg/t 礦石，加入助浸劑亞 硫酸鈉的量為60kg/t 礦石，浸出溫度控制在60°C，浸出時(shí)間為3小時(shí)。最后在pH為11 的條件下用Na2S直接沉鈷，最后得到含鈷20%的鈷的化合物，此化合物已達(dá)到商品級(jí)。采用上述的工藝鈷的浸出率為98. 36%，通過直接沉鈷法回收了浸出液中99%的 鈷，鈷的總回收率達(dá)到了 97. 37%，這一結(jié)果很理想。同時(shí)進(jìn)行了該氧化鈷礦的硫酸浸出試驗(yàn)，將該氧化鈷礦石磨礦至-200目占80%， 調(diào)漿使液固比的值為2 1，加入硫酸使礦漿的pH保持在0.5 0.6之間，浸出溫度控制在 60°C，浸出時(shí)間為5小時(shí)，最后鈷的浸出率只有34. 5%，浸出效果很不理想。實(shí)施例2南非某氧化鈷礦，礦石中的主要回收元素為鈷，其他的有價(jià)金屬含量少，回收的價(jià) 值不大，硫含量也很少，也是一種典型的氧化鈷礦物，脈石礦物主要是以Si02為主，但其中 也含有較多的碳酸鹽，所以耗酸量比較大，同時(shí)礦石的泥化較嚴(yán)重。礦石中含鈷0.9%，含 銅0. 11%，含鐵2. 44%，含硫0. 18%，二氧化硅74. 63%，碳酸鹽5%，其中的鈷也主要 以3價(jià)為主。將該氧化鈷礦石磨礦至-200目占90%，調(diào)漿使液固比的值為2. 5 1，加入硫酸 使礦漿的PH保持在0. 5 0. 6之間，在這個(gè)過程中的酸耗為150kg/t 礦石，加入助浸劑亞 硫酸鈉的量為55kg/t 礦石，浸出溫度控制在60°C，浸出時(shí)間為3小時(shí)。最后在pH為11 的條件下用草酸直接沉鈷，最后得到含鈷21 %的鈷的化合物，此化合物已達(dá)到商品級(jí)。采用上述工藝鈷的浸出率為96. 24%，通過直接沉鈷法回收了浸出液中99%的 鈷，鈷的總回收率達(dá)到了 95. 28 %。
權(quán)利要求
一種從氧化鈷礦石中提取鈷的工藝，它包括以下步驟將礦石破碎、磨礦，配制礦漿，加酸浸出，并調(diào)pH值及浸出溫度，其特征在于在礦漿中加入助浸劑，浸出一段時(shí)間后，用直接沉鈷法回收浸出液中的鈷。
2.如權(quán)利要求1所述的一種從氧化鈷礦石中提取鈷的工藝，其特征在于將礦石磨 至-200 目 60 90%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種從氧化鈷礦石中提取鈷的工藝，其特征在于礦漿濃度 中，固液體積比控制在2 1到3 1之間。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種從氧化鈷礦石中提取鈷的工藝，其特征在于加入 的酸為濃硫酸，加入的量要使礦漿的PH值保持在0. 4 0. 9之間。
5.如權(quán)利要求1或4所述的一種從氧化鈷礦石中提取鈷的工藝，其特征在于添加助浸 劑亞硫酸鈉，用量控制在30 90kg/t ·礦石。
6.如權(quán)利要求1或5所述的一種從氧化鈷礦石中提取鈷的工藝，其特征在于浸出溫度 控制在50 80°C ；浸出時(shí)間控制在2到12小時(shí)。
7.如權(quán)利要求1或6所述的一種從氧化鈷礦石中提取鈷的工藝，其特征在于，在浸出液 的PH值保持在10 12，通過添加Na2S或Na2CO3或NaOH或草酸直接沉鈷得到鈷的化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從氧化鈷礦石中提取鈷的工藝。它包括以下步驟將礦石破碎、磨礦，配制礦漿，加酸浸出，并調(diào)pH值及浸出溫度，浸出時(shí)加入助浸劑，浸出一段時(shí)間后，用直接沉鈷法回收浸出液中的鈷。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是工藝流程簡單，對(duì)環(huán)境的污染小，成本低，浸出效果好，可以明顯的提高浸出率，最后采用直接沉鈷的方法從浸出液中回收鈷，鈷的總回收率可以達(dá)到97.37％。
文檔編號(hào)C22B3/46GK101845547SQ20091008079
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者姚國成, 宋永勝, 屈偉, 溫建康 申請(qǐng)人:北京有色金屬研究總院