钴矿石湿法冶炼方法
铜钴矿湿法冶炼方法
钴冶炼的方法
钴的制备一般先用火法将钴精矿、砷钴精矿、含钴硫化镍精矿、铜钴矿、钴硫精矿中的钴富集或转化为可溶性状态,然后再用湿法冶炼方法制成氯化钴溶液或硫酸钴溶液,再用化学沉淀和萃取等方法进一步使钴富集和提纯,最后得到钴化合物或金属钴。
钴矿物多伴生于其他矿物之中,常以砷化物,硫化物和氧化物存在。主要钴矿有四种类型:镍钴硫化矿和氧化矿,铜钴矿,砷钴矿,含钴黄铁矿。钴冶炼的特点是原料品位低,提取流程长,方法多。主要的提取方法有:
a.从镍锍,铜锍的吹炼渣中提钴,含钴吹炼渣在鼓风炉或电炉中经还原硫化熔炼,获得钴合金或钴锍。经磁选富集后加压酸浸,使钴进入溶液。溶液经净化后加入草酸使钴生产草酸钴沉淀,草酸钴经煅烧即可产出精制氧化钴产品。
b.从镍精炼净化渣中提钴。镍电解精炼过程中阳极液净化产出的钴渣是重要的提钴原料。钴渣经还原硫酸浸出使钴呈硫酸钴进入溶液,溶液用黄钠铁矾法除铁,萃取法除铜,锌,锰等杂质和镍钴分离获得纯净的氯化钴溶液,籍此可生产氧化钴产品,或经电积获取金属钴产品。
c.从含钴黄铁矿中提取钴。含钴黄铁矿经浮选可产出含钴0.3%~0。5%的钴硫精矿。钴硫精矿经硫酸化焙烧,使精矿中的钴,镍,铜等有价元素转变为可溶性的硫酸盐。焙砂用水浸或酸浸使钴,镍,铜等转入溶液。浸出液经净化除杂除去铁,铜,锌,锰等杂质,再经镍钴分离得到纯净的钴溶液,电积生产金属钴。
d.从砷钴矿提取钴。砷钴矿经焙烧或熔炼使砷以As2O3挥发脱除,得到焙砂或钴锍经酸浸使钴进入溶液,溶液经除铁,砷和铜,锌,锰等杂质后进入镍钴分离。净化后的钴溶液再根据市场需要生产金属钴或氧化钴产品。钴大多伴生在其他矿物中而且成分复杂,因此钴的冶炼方法繁多,流程复杂。钴的冶炼一般分成三个步骤:一是把钴从矿石中转入溶液,或制成粗钴合金或钴锍,再转入溶液;二是除杂净化;三是提取金属。钴的冶炼工艺大体上可分为4大类,即高温熔炼富集后湿法提取钴,硫酸化焙烧后浸出提出钴,还原焙烧氨浸法和加压浸出法。
技术发展方向21加压浸出具有流程短,镍钴浸出率高,过程中不产生有害废气,废水,环境保护好。这种方法在发达国家被广泛采用。实践证明,不管工厂规模多大,单台冶金炉生产总是最经济的。所以改造时将多台炉子改为单台炉子生产。另外一种动向,就是在各种不同工艺之间,互相借鉴,互相利用,取长补短,以达到不断进步的目的。
铜钴回收率可简单的采用如下公式计算:
铜回收率Y=Y1×(1-Y2)×(1-Y3) (1)
钴回收率X=X1×(1-X2)×(1-X3) (2)
式中:Y为铜回收率,Y1为铜浸出率,Y2为浸出渣铜洗涤损失率,Y3为铜在钴生产过程损失率;X为钴回收率,X1为钴浸出率,X2为浸出渣钴洗涤损失率,X3为钴在钴生产过程损失率。
可见,Y1和X1越大,铜钴回收率越高;Y2、Y3和X2、X3越小,铜钴回收率越高。
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