[發明專利]一種水鈷礦的選礦方法

無效

• 申請號: 201210584611.6
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103898320A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 朱珠;沈恒冠;陸益展;蔡運和
• 申請（專利權）人: 寧波科博特鈷鎳有限公司
• 主分類號: C22B3/04
• 分類號: C22B3/04;C25C1/08;C25C1/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵;李玉秋

技術領域

本發明涉及金屬選礦技術領域，尤其涉及一種水鈷礦的選礦方法。

背景技術

鈷是一種有色金屬，也是重要的戰略金屬元素，鈷及其化合物在化工、機械、航空和軍事等領域具有廣泛的應用。鈷主要來源于水鈷礦中，水鈷礦是一種銅鈷的氧化礦石，是自然界中產量和固含量非常高的一種天然礦石。

目前水鈷礦選礦方法主要分為浮選法、高溫還原熔煉法和化學浸礦法，均能夠得到較高純度的鈷。但是采用浮選法處理鈷礦時，捕收劑吸附困難，浮選率低；采用高溫熔煉法還原時冶煉溫度過高，能耗大，操作環境不易控制，出料操作困難?；瘜W浸礦法產率高，能耗小，操作方便。所以，目前處理鈷礦大多采用化學浸礦。

但是，現有的化學浸礦法中，大多采用SO₂或者Na₂SO₃作為還原劑。SO₂由于是氣體，運輸和使用不方便，而且在反應中利用率不高，相當一部分流失。而且在還原后還需要進行電積處理，目前的電積處理方法在目標金屬離子濃度較低的金屬溶液中選擇性較差，得到的產品純度較低，而且如果要達到較高的純度，需要繁雜的萃取和后處理步驟，降低了產率，增加了成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種操作方便，產率高，鈷純度高的水鈷礦選礦方法。

為了解決以上技術問題，本發明提供了一種水鈷礦的選礦方法，其特征在于，包括：

a）將水鈷礦破碎，球磨處理，再進行過濾；

b）將步驟a）過濾后得到的礦渣與焦亞硫酸鈉混合后，再與濃硫酸混合，進行酸浸還原反應；

c）將步驟b）反應后的產物過濾，得到浸出渣和混合溶液；所述混合溶液中Co濃度為5.0-8.0g/L，Cu的濃度為6.0-10.0g/L；

d）將所述混合溶液進行第一次和第二次旋流電積處理，得到銅；

e）將所述第二次電積處理后的混合溶液進行第三次旋流電積處理，得到鈷。

優選的，還包括f）將步驟c）得到的浸出渣通過濃硫酸漿洗，過濾后得到洗渣和洗渣水；所述洗渣水與焦亞硫酸鈉和所述礦渣混合，進行步驟b）操作。

優選的，所述漿洗進行至所述礦渣中鈷含量小于等于0.3wt%，銅含量小于等于0.5wt%為止。

優選的，用碳酸鈉和氫氧化鈉的水溶液回收步驟b）中還原反應生成的過量氣體SO₂。

優選的，步驟b）具體為：

b1）將水鈷礦和焦亞硫酸鈉在98%的濃硫酸中混合；所述焦亞硫酸鈉的加入量占所述水鈷礦質量的7~10%；

b2）調節反應溫度至70-80℃，調節pH到1.5-2.0，進行酸浸還原反應，反應0.5-1.0h。

優選的，步驟d）具體為：

d1）將所述混合溶液進行第一次旋流電積處理，得到銅純度為99.9%的銅管；

d2）將含有所述銅管的混合溶液繼續進行第二次旋流電積處里，得到純度為99.0%的銅屑。

優選的，所述第一次旋流電積處里的循環流量為7L/min，電流密度為360A/m²常溫下電積8h。

優選的，所述第二次旋流電積處里的電流密度為480A/m²，常溫下電積2h，銅濃度降低到0.01g/L。

優選的，步驟e）具體為：將經過第二次旋流電積處里的混合溶液進行第三次旋流電積處理，得到鈷濃度為0.3g/L，純度為99.5%的鈷。

優選的，所述第三次旋流電積處理的溫度為55-60℃，pH值為2.5-3.5，循環流量為7L/min，電流密度為360A/m²電積10h。

本發明提供的選礦方法，使用焦亞硫酸鈉和濃硫酸作為混合還原體系，進行水鈷礦的還原，將水鈷礦中的氧化銅和氧化鈷溶解，得到硫酸鈷和硫酸銅的混合溶液，相比較現有技術，焦亞硫酸鈉還原性比Na₂SO₃強，所以還原劑使用量更少，減少浪費。另外本發明提供的選礦方法還使用旋流電積法收集所述混合溶液中的銅和鈷。相比較現有技術旋流電積技術可以在目標金屬離子濃度較低的多金屬溶液中進行選擇電積，并獲得高純度金屬產品，且操作簡單，沒有繁雜的步驟就能夠得到與現有技術相同的產品純度，降低了成本，提高了產率。

附圖說明

圖1本發明提供的水鈷礦選礦方法流程示意圖；

圖2本發明提供的旋流電積電極示意圖；

圖3本發明提供的旋流電積系統示意圖。

具體實施方式