[發(fā)明專利]一種從氧化銅鈷礦萃銅余液中制備高品質(zhì)氧化鈷的方法

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• 申請日: 2021-10-19
• 公開（公告）號: CN113846216A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 詹光;舒方霞;李輝
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽有色金屬研究院有限公司
• 主分類號: C22B3/38
• 分類號: C22B3/38;C22B23/02;C22B23/00
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標(biāo)代理有限公司 21107
• 代理人: 馬維駿

本發(fā)明屬于有色冶金濕法冶金領(lǐng)域，涉及一種從氧化銅鈷礦萃銅余液中提取鈷并制備高品質(zhì)氧化鈷的方法。方法包括：氧化鈣除鐵、鋁；氧化鎂除銅；氟化鈉除鈣、鎂；萃取劑P₂O₄的皂化及配制；萃取除雜；草酸鈷前軀體制備；高品質(zhì)氧化鈷制備。本發(fā)明針對氧化銅鈷礦萃銅余液鈷提取及產(chǎn)品制備工藝雜質(zhì)含量高、鈷損失較多的問題，該方法增加深度除雜工藝步驟，使用沉淀法制備草酸鈷前軀體，煅燒成為高品質(zhì)氧化鈷。具有除雜徹底，鈷回收率高的特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有色冶金濕法冶金領(lǐng)域，涉及一種從氧化銅鈷礦萃銅余液中提取鈷并制備高品質(zhì)氧化鈷的方法。

背景技術(shù)

鈷是一種非常重要的戰(zhàn)略金屬，具有優(yōu)異的物理和化學(xué)性能，耐磨性好，強度高，耐腐蝕，磁性強，廣泛應(yīng)用于新能源、航空航天、機械制造、化工、醫(yī)療等領(lǐng)域。氧化鈷是工業(yè)中常見的含鈷產(chǎn)品，用作鈷鋰電池的正極材料，在化工行業(yè)用作催化劑，還用作玻璃、搪瓷、陶瓷、磁性材料、密著劑、天藍(lán)色、鈷藍(lán)色、鈷綠色等色彩的著色劑，家畜微量元素營養(yǎng)劑。

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，全球范圍對鈷資源的需求量越來越大，常見自然界中鈷礦物主要是紅土鎳鈷礦和氧化銅鈷礦，氧化銅鈷礦作為鈷的重要來源之一，其特點是銅含量高，鈷含量低，硅含量較高。當(dāng)前處理氧化銅鈷礦的主要方式有浮選法、火法以及濕法工藝。其中濕法處理工藝已經(jīng)成為主流工藝，常見流程為銅鈷礦—選礦磨礦—還原浸出—萃取提銅—中和除鐵—沉鈷，萃取銅后的萃余液中含有鈷離子，通常采取除雜-沉鈷的流程來生產(chǎn)鈷鹽和鈷化合物。沉鈷工藝使用的沉淀劑一般有H₂S等硫化物、金屬氧化物、鈉鹽、草酸等。H₂S具有毒性，危害人體健康且易造成環(huán)境污染。鈉鹽如Na₂CO₃、NaOH等堿性較強，易造成溶液局部pH偏高，使其他雜質(zhì)離子同鈷離子一起沉淀出來進(jìn)入渣中導(dǎo)致沉鈷渣中鈷品位降低，同時這些Na鹽會往系統(tǒng)里帶入Na⁺不便于處理，Na⁺含量過多時將對實際生產(chǎn)造成不利影響。MgO呈弱堿性，使用起來相對更加安全，但容易造成產(chǎn)品中MgO夾雜，降低鈷產(chǎn)品品質(zhì)。

生產(chǎn)實踐表明，利用傳統(tǒng)濕法手段從氧化銅鈷礦萃銅余液中提取并制備的鈷產(chǎn)品雜質(zhì)含量較高，且過程中鈷損失較多，因此需要通過改變除雜工藝條件及路線解決此類問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對氧化銅鈷礦萃銅余液鈷提取及產(chǎn)品制備工藝雜質(zhì)含量高、鈷損失較多的問題，提供一種從氧化銅鈷礦萃銅余液中提取鈷并制備高品質(zhì)氧化鈷的方法，該方法增加深度除雜工藝步驟，使用沉淀法制備草酸鈷前軀體，煅燒成為高品質(zhì)氧化鈷。具有除雜徹底，鈷回收率高的特點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的一種技術(shù)方案為。

一種從氧化銅鈷礦萃銅余液中提取鈷并制備高品質(zhì)氧化鈷的方法，包括以下步驟：

步驟1、氧化鈣除鐵、鋁：常溫下，向氧化銅鈷礦萃銅余液中加入一定量質(zhì)量濃度為50-80%氧化鈣漿液，調(diào)節(jié)pH使鐵鋁完全沉淀，過濾，使溶液與鐵鋁渣分離。

步驟2、氧化鎂除銅：常溫下，向步驟1得到的溶液中加入一定量質(zhì)量濃度為50-80%氧化鎂漿液，調(diào)節(jié)pH使銅離子沉淀完全，過濾可得到除雜液和氫氧化銅沉淀。

步驟3、氟化鈉除鈣、鎂：將步驟2得到的除雜液加熱至90℃-95℃，加入一定量氟化鈉反應(yīng)30-60min，過濾冷卻，得到除雜液及鈣鎂氟化物沉淀。

步驟4、萃取劑P₂O₄的皂化及配制：取一定量P₂O₄進(jìn)行皂化，與磺化煤油配制成一定濃度的萃取有機相。

步驟5、萃取除雜：用1moL/L稀硫酸調(diào)節(jié)適宜pH值，使步驟3得到的除雜液與步驟4得到的萃取有機相充分混合攪拌后分液，得到萃余液和有機相。