[發明專利]一種生產電積鈷的方法

在審

• 申請號: 202210031917.2
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN114318416A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 曾清全;謝致平
• 申請（專利權）人: 贛州寒銳新能源科技有限公司
• 主分類號: C25C1/08
• 分類號: C25C1/08;C25C7/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 盧澤明

本發明涉及一種生產電積鈷的方法，包括如下步驟：浸出、除鐵：鈷原料經破碎、球磨后用H₂SO₄和SO₂浸出，得到CoSO₄浸出液，浸出液除鐵后得到除鐵后液；萃取：除鐵后液經P204萃雜工序除去溶液中雜質元素，除雜后的萃余液進入P507萃鈷工序，用硫酸或電積后液反萃得到純凈的CoSO₄溶液；深度凈化：采用萃取法或離子交換法進一步除去CoSO₄溶液中的少量雜質，并對CoSO₄溶液進行深度除油；電解液的配置：深度凈化后的CoSO₄溶液加入添加劑，得到電積前液；電積：對電積前液進行電積作業，得到電積鈷產品和電積后液。本發明電積過程中不會產生Cl₂，大大改善了操作環境和降低了對設備的防腐要求。

技術領域

本發明涉及濕法冶金技術領域，具體涉及一種生產電積鈷的方法。

背景技術

目前，電積鈷的生產以氯化體系為主，電積過程中會產生大量的Cl₂，稍有不慎即會造成Cl₂泄露，不僅會對環境造成重大污染，同時嚴重影響生產人員的身體健康，同時還會縮短生產電積鈷設備的使用年限。與氯化體系生產電積鈷相比，采用電積CoSO₄生產電積鈷的方法不會產生Cl₂，但存在鈷板質量較差，電流效率較低的缺陷。

其中，專利CN101532095公開了一種非鹽酸電解質生產電積鈷的方法，該專利制取的CoCl₂溶液通過萃取轉型、脫氯、除油之后才得到電解液，存在工序長、生產成本高的缺點；

專利CN102206761公開了一種生產高純鈷的方法，該方法在電積前先通過離子交換去除電解液中的Fe和Ni，電積出來的鈷板再通過真空熔煉的方法得到鈷錠，該方法存在工序長、設備復雜、生產成本高的缺點；

專利CN103436913公開了一種電積鎳或電積鈷的裝置，該裝置在電積槽內設置有陰極框和陽極框，在陰極框和陽極框之間設置了滲透膜，極板框會占據一定的空間，減小電積槽的有效體積，從而降低了產能；此外，該專利公開的滲透膜材質為滌綸短纖，具有一定的局限性。

發明內容

基于現有技術存在的問題和不足，本發明提供了一種生產電積鈷的方法，用于改善操作環境，降低對設備的腐蝕，減少原材料的消耗、提高電流效率等。

具體技術方案如下：

一種生產電積鈷的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，浸出、除鐵：鈷原料經破碎、球磨后用H₂SO₄和SO₂浸出，得到CoSO₄浸出液，浸出液除鐵后得到除鐵后液；所述除鐵后液中Fe濃度小于1mg/L，以減輕萃取工序的負擔。

S2，萃取：除鐵后液經P204萃雜工序除去溶液中雜質元素，除雜后的萃余液進入P507萃鈷工序，用硫酸或電積后液反萃得到純凈的CoSO₄溶液，所述CoSO₄溶液中鈷離子濃度為60～100g/L，電解液中鈷離子的濃度越大，有利于生成致密的陰極沉積物，減少氫離子放電，有利于提高電流密度，但鈷離子濃度過大，會得到暗色的海綿狀陰極沉積物，工業上電積液中鈷離子濃度一般為60～100g/L，而這種濃度容易得到優質的電積鈷產品。

S3，深度凈化：采用萃取法或離子交換法進一步除去CoSO₄溶液中的少量雜質，并對CoSO₄溶液進行深度除油，深度凈化不徹底，相應的電積鈷中的雜質含量會隨之升高，影響電積鈷質量。深度凈化后得到的CoSO₄溶液中各金屬雜質離子的濃度均達到電解液標準，有機物含量小于10ppm。有機物主要是萃取工序夾帶的有機相，主要是磺化煤油，少量的萃取劑P204和P507。