[發明專利]一種粗制氫氧化鈷礦的選擇性浸出工藝

在審

• 申請號: 202011258461.0
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112359225A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 許開華;李炳忠;張愛青;寧超;畢凡;許東偉
• 申請（專利權）人: 格林美（江蘇）鈷業股份有限公司
• 主分類號: C22B23/00
• 分類號: C22B23/00;C22B3/08;C22B3/44
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 范威

本發明公開了一種粗制氫氧化鈷礦的選擇性浸出工藝，包括以下步驟：原礦按礦:水＝1:3進行攪拌漿化，漿化后升溫至60℃～70℃，加入濃硫酸使料漿pH為0.45?0.5，進行一段浸出，將二價鈷和三價鐵優先溶解，攪拌5min?10min進行過濾；酸浸液直接進中轉槽待除鐵，酸浸渣按酸浸渣:水＝1:2進行二次漿化；酸浸渣二次漿化后升溫至50℃?60℃，加入焦亞硫酸鈉進行二段還原浸出，并維持料漿pH為1.0～1.5，直至還原電位低于240mV。經過上述處理后的料漿加入二氧化錳礦進行預氧化處理，二氧化錳將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，當漿料中的Fe²⁺含量低于0.05g/L，漿料轉入中轉槽待除鐵。與傳統工藝相比，避免了還原劑和氧化劑的重復作用，大幅節約輔料；不僅提高了安全性，還縮短反應時間，降低了生產成本。

技術領域

本發明涉及鈷礦的浸出工藝，具體為一種粗制氫氧化鈷礦的選擇性浸出工藝。

背景技術

鈷是一種重要的戰略金屬，單質鈷及其鈷的化合物應用廣泛，特別是在鋰電池領域的需求逐漸增大。我國鈷資源貧乏，多為伴生礦，90％以上的鈷資源依賴非洲進口，包括水鈷礦、鈷鎳硫化礦、銅鈷合金、粗制氫氧化鈷和碳酸鈷等，其中粗制氫氧化鈷礦鈷含量在30％-40％，鐵含量在3％-4％左右。目前粗制氫氧化鈷礦主要通過還原酸浸等主流工藝得到富含鈷溶液，但因使用二氧化硫，焦亞硫酸鈉作為還原劑產生二氧化硫氣體，造成現場操作環境差，二氧化硫不能有效吸收后進入吸收塔耗費大量液堿，大量的Fe被還原后又需要添加氧化劑，造成生產成本大。

發明內容

本發明的目的是提供一種鐵含量高的粗制氫氧化鈷礦的選擇性浸出工藝，要解決現階段在鐵含量高的粗制氫氧化鈷礦中浸出過程中存在的反應時間長、生產成本高、生產過程污染性強技術問題。

一種粗制氫氧化鈷礦的選擇性浸出工藝，包括以下步驟：

1)一段酸浸：原礦按礦:水＝1:3進行攪拌漿化，漿化后升溫至60℃～70℃，加入濃硫酸調節料漿pH為0.45～0.5，攪拌5min-10min進行過濾；酸浸液直接進中轉槽待除鐵，酸浸渣按酸浸渣:水＝1:2進行二次漿化；

2)二段還原浸出：酸浸渣二次漿化后升溫至50℃-60℃，加入焦亞硫酸鈉，并維持料漿pH為1.0～1.5，直至還原電位低于240mV；

3)預氧化：經步驟2)處理后加入二氧化錳礦，將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，當漿料中的Fe²⁺含量低于0.05g/L，漿料轉入中轉槽待除鐵。

進一步地，所述二氧化錳礦中錳的品位為30％-50％。

進一步地，所述粗制氫氧化鈷礦的鐵含量為3％-4％。

本發明提供的一種鐵含量高的粗制氫氧化鈷礦的選擇性浸出工藝，與傳統老工藝相比，避免了還原劑和氧化劑的重復作用，大幅節約輔料；由于原料中大部分三價直接進入中和除鐵工序，大幅減少了還原出的二價鐵量，使得氧化工序氧化劑以天然二氧化錳礦替代氯酸鈉更具技術經濟可行性。不僅提高了生產的安全性，還縮短反應時間，降低了生產成本。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。