一種粗制鈷鹽的浸出方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種浸出方法，具體地說是一種鈷、銅濕法冶煉過程中的浸出方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)處理粗制鈷鹽的工藝為:酸浸-銅萃取-除鐵-萃雜-萃鈷-合成-煅燒制取電池級(jí)氧化鈷和陶瓷級(jí)氧化鈷產(chǎn)品。粗制鈷鹽的有價(jià)金屬以Co為主(20% -30% )，還含有少量的Cu和Ni，雜質(zhì)金屬以堿性金屬居多，其中Mg、Μη含量約5 % -15 %，Ca含量約1% -10%。常規(guī)酸浸方法將Co浸出的同時(shí)，也將Mn、Mg、Ca、Fe等雜質(zhì)金屬離子浸出，雜質(zhì)金屬離子將進(jìn)入浸出液，需進(jìn)一步凈化除雜才能得到合格鈷液。現(xiàn)有技術(shù)的主要缺陷體現(xiàn)在:一是工藝流程較為復(fù)雜，雜質(zhì)在酸浸時(shí)進(jìn)入溶液，后續(xù)又需將雜質(zhì)從溶液中除去，如需增加除鐵和P204萃雜工序等；二是生產(chǎn)成本增加，雜質(zhì)在進(jìn)入溶液和溶液凈化提純過程中均需要消耗輔料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在缺陷，找到更加簡(jiǎn)易、經(jīng)濟(jì)的浸出方法。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種粗制鈷鹽的浸出方法，其步驟如下:
[0005]粗制鈷鹽與銨鹽混合，加入氨水，在20°C?90°C反應(yīng)0.5h?5h，反應(yīng)后液進(jìn)行固液分離，得到浸出液，成分為 Co:10g/L ?25g/L, Cu、N1:0.5g/L ?3g/L, Fe、Mg、Ca、Mn< 0.5g/L，浸出渣，成分為 Co< 3%，Cu、Ni < 0.1 %，Mg、Mn:5%?20%。
[0006]作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明采取以下技術(shù)措施:
[0007]采用二段或多段浸出，將經(jīng)一段浸出后的渣再進(jìn)行二段或多段浸出，從而使浸出渣的含鈷量降至1%以下，提高有價(jià)金屬回收率。因二段或多段浸出的浸出液金屬離子濃度相對(duì)較低，溶液中氨和銨鹽的濃度較高，將二段或多段浸出液返回一段浸出循環(huán)利用，提高氨和銨鹽的利用率，降低成本。
[0008]粗制鈷鹽與銨鹽的比例為0.1?1: 1。
[0009]浸出反應(yīng)的液固比為6?10: 1。
[0010]在浸出工序中，加入過量的氨水，過量系數(shù)為粗制鈷鹽中可與氨反應(yīng)的金屬量的倍數(shù)的1?3倍，這樣既可使有價(jià)金屬最大限度進(jìn)入溶液，又不會(huì)使大量的氨揮發(fā)而損失掉，提高輔料率用率。
[0011]浸出反應(yīng)的氨銨(NH3: NH4+)比為0.5?4: 1。
[0012]所用的銨鹽為硫酸銨、亞硫酸銨、氯化銨、碳酸銨、碳酸氫銨中的一種或任兩種及以上的混合物。
[0013]浸出反應(yīng)在常壓下進(jìn)行。
[0014]本發(fā)明與傳統(tǒng)工藝相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):1、粗制鈷鹽中的堿性金屬雜質(zhì)不被浸出，節(jié)約了浸出劑的消耗；2、進(jìn)入浸出液中的雜質(zhì)較少，減少了后續(xù)凈化工序的負(fù)擔(dān)，縮短凈化工藝流程的同時(shí)可減少輔料的消耗。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的浸出工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1
[0017]一段浸出工序:取粗制鈷鹽礦料300g置于容器中，其主要化學(xué)成分為:Co%
26.23、Cu%1.60、Ni% 1.23、Mg% 10.47,Mn% 4.82，然后加入 500g_1000g 銨鹽，再緩慢加入氨水1.14L，并控制固液比為1: 7，在室溫下反應(yīng)4小時(shí)，過濾后得到的一段浸出渣109.71g，其主要含量為:Co% 1.73, Mg% 14.72, Mn% 11.49，得到的一段浸出液進(jìn)入凈化工序，一段浸出液成分為 Co20.77g/L，Cul.25g/L，N1.98g/L，F(xiàn)e 0.012g/L，Mg0.llg/L,Ca0.079g/L, Mn0.35g/L。
[0018]實(shí)施例2
[0019]1) 一段浸出工序:取粗制鈷鹽礦料300g置于容器中，其主要化學(xué)成分為:Co%28.72, Cu% 3.74, Ni% 1.17, Mg% 5.38、Mn% 5.84，然后加入 500g_1000g 銨鹽，再緩慢加入氨水1.47L，并控制固液比為1: 7，在室溫下反應(yīng)2小時(shí)，過濾后得到的一段浸出渣
105.9g，其主要含量為:Co% 2.36、Mg% 11.24、Mn% 13.38，得到的一段浸出液進(jìn)入凈化工序，一段浸出液成分為 Co22.93g/L，Cu2.94g/L，N1.92g/L，F(xiàn)e 0.0052g/L，Mg0.083g/L,Ca0.089g/L, Mn0.39g/L。
[0020]2) 二段浸出工序:取一段浸出渣100g，控制固液比為1: 7，然后加入100g_200g銨鹽，再緩慢加入氨水490mL，在室溫下反應(yīng)2小時(shí)，過濾后得到的1.30L 二段浸出液含Col.18g/L,Cu0.033g/L, N1.061g/L,Fe < 0.0Olg/L, Mg0.016g/L, Ca0.030g/L, Mn0.20g/L;二段浸出渣82.25g，其主要含量為Co%0.94、Mg% 13.48,Mn% 15.51，該渣經(jīng)洗滌脫氨后報(bào)廢。
[0021]實(shí)施例3
[0022]1) 一段浸出工序:取粗制鈷鹽礦料300g置于容器中，其主要化學(xué)成分為:Co%25.65、Cu% 0.37、Ni% 0.31、Ca% 5.79、Mn% 7.09，然后加入 500g_1000g 銨鹽，再緩慢加入氨水1.98L，并控制固液比為1: 10，在室溫下反應(yīng)4小時(shí)，過濾后得到的一段浸出渣111.03g，其主要含量為:Co% 1.29、Ca% 14.55,Mn% 15.90，得到的一段浸出液進(jìn)入凈化工序，一段浸出液成分為 Col4.75g/L, Cu0.21g/L, N1.18g/L, Fe 0.036g/L, Mg0.083g/L,Ca0.084g/L, Mn0.36g/L。
[0023]2) 二段浸出工序:取一段浸出渣100g，控制固液比為1: 8，然后按加入100g-200g銨鹽，再緩慢加入氨水373mL，在溫度為40°C下反應(yīng)2小時(shí)，過濾后得到的1.25L二段浸出液含 Co0.46g/L, Cu0.016g/L, N1.0lOg/L, Fe0.0015g/L, Mg0.0llg/L, Ca0.050g/L，Mn0.12g/L ;二段浸出渣 90.89g，其主要含量為 Co% 0.76、Ca% 15.48、Mn% 17.30，該渣經(jīng)洗滌脫氨后報(bào)廢。
[0024]實(shí)施例4
[0025]1) 一段浸出工序:取粗制鈷鹽礦料300g置于容器中，其主要化學(xué)成分為:Co%
26.23、Cu%1.60、Ni% 1.23、Mg% 10.47,Mn% 4.82，然后加入 500g_1000g 銨鹽，再緩慢加入氨水1.98L，并控制固液比為1: 10，在室溫下反應(yīng)4小時(shí)，過濾后得到的一段浸出渣
106.5g，其主要含量為:Co% 1.27, Mg% 12.85, Mn% 11.38，得到的一段浸出液進(jìn)入凈化工序，一段浸出液成分為 Col5.25g/L，Cu0.91g/L，N1.77g/L，F(xiàn)e 0.0090g/L, Mg0.095g/L,Ca0.060g/L, Mn0.44g/L。
[0026]2) 二段浸出工序:取一段浸出渣100g，控制固液比為1: 8，然后按加入100g-200g銨鹽，再緩慢加入氨水373mL，在溫度為40 °C下反應(yīng)2小時(shí)，過濾后得到的1.2L 二段浸出液含 Co0.68g/L, Cu0.012g/L, N1.012g/L, Fe 0.0029g/L, Mg0.0087g/L,Ca0.055g/L，Mn0.23g/L;二段浸出渣 96.75g，其主要含量為 Co% 0.46、Mg% 13.25、Mn%12.12，該渣經(jīng)洗滌脫氨后報(bào)廢。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種粗制鈷鹽的浸出方法，其特征在于:粗制鈷鹽與銨鹽混合，加入氨水，在20°c?90°C條件下，反應(yīng)0.5?5小時(shí)，反應(yīng)后液進(jìn)行固液分離，得到浸出液和浸出渣。2.如權(quán)利要求1所述的浸出方法，其特征在于:采用二段或多段浸出，將經(jīng)一段浸出后的渣再進(jìn)行二段或多段浸出，從而使浸出渣的含鈷量降至1%以下，提高有價(jià)金屬回收率。3.如權(quán)利要求2所述的浸出方法，其特征在于:將二段或多段浸出液返回一段浸出循環(huán)利用。4.如權(quán)利要求1所述的浸出方法，，其特征在于:粗制鈷鹽與銨鹽的比例為0.1?1: Ιο5.如權(quán)利要求1所述的浸出方法:其特征在于:浸出反應(yīng)的液固比為6?10: 1。6.如權(quán)利要求1所述的浸出方法，其特征在于:在浸出工序中，加入過量的氨水，過量系數(shù)為粗制鈷鹽中可與氨反應(yīng)的金屬量的倍數(shù)的1?3倍。7.如權(quán)利要求1所述的浸出方法，其特征在于:浸出反應(yīng)的氨銨比為0.5?4: 1。8.如權(quán)利要求1所述的浸出方法，其特征在于:浸出反應(yīng)在常壓下進(jìn)行。9.如權(quán)利要求1所述的浸出方法，其特征在于:所用的銨鹽為硫酸銨、亞硫酸銨、氯化銨、碳酸銨、碳酸氫銨中的一種或任兩種及以上的混合物。10.如權(quán)利要求1所述的浸出方法，其特征在于:浸出液成分為Co:10g/L?25g/L，Cu、Ni:0.5g/L ?3g/L, Fe、Mg、Ca、Mn < 0.5g/L,浸出澄成分為 Co < 3%, Cu、Ni < 0.1 %, Mg、Mn:5%?20%。
【專利摘要】一種粗制鈷鹽的浸出方法，屬于濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域；目前粗制鈷鹽的浸出方法主要是酸浸，其中堿性金屬雜質(zhì)均浸出進(jìn)入溶液中，后續(xù)再采用沉淀法或萃取法除雜，會(huì)使得輔料重復(fù)消耗，且增加后續(xù)凈化除雜工序的難度；采用氨浸工藝進(jìn)行浸出，既能保證有價(jià)金屬Co、Cu、Ni浸出率大于99％，又可使大部分雜質(zhì)不被浸出，減少輔料的消耗，減輕后續(xù)浸出液的凈化負(fù)擔(dān)，簡(jiǎn)化工藝流程。
【IPC分類】C22B23/00, C22B3/14
【公開號(hào)】CN105316481
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410640730
【發(fā)明人】孟凡兵, 肖彩霞, 劉玉珠, 李明, 章正杰
【申請(qǐng)人】浙江華友鈷業(yè)股份有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2014年11月12日