专利名称：一种从氧化钴矿中回收钴的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种从氧化钴矿中分离回收钴的工艺技术，属于湿法冶金领域。
背景技术：
钴在国防工业、民用工业、农业、牧业中具有十分广泛的用途。目前世界上钴的主 要原料为硫化物和砷化物，都是采用浮选法富集，而氧化钴矿的化学形态复杂，对其的处理 比较困难。传统的从氧化钴矿中提取钴的方法主要为还原浸出法。还原浸出法有两种，一种是二氧化硫浸出法，另一种是铁屑浸出法，这两种方法的 浸出率都很高，但前者存在着二氧化硫对环境影响大的问题，铁屑浸出会使浸出液中铁含 量过高，对后续的作业流程影响很大。同时利用一般的酸浸法不能够有效的从氧化钴矿中浸出钴，如用单一的硫酸体系 浸出，不仅耗酸量大，同时浸出率很低，基本不被浸出，所以探寻一种比较理想的回收氧化 钴矿中钴的方法是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从氧化钴矿石中回收钴的新工艺，这种方法可以避免 由二氧化硫浸出所带来的环境问题以及铁在浸出液中难以除去的问题，还解决了只用酸浸 出浸出率不高的问题，同时解决了加酸浸出时工艺流程复杂以及酸用量大，成本较大的问题。解决本发明技术问题所采用的技术方案为这种从氧化钴矿石中提取钴的工艺，它包括以下步骤将矿石破碎、磨矿，配制矿 浆，加酸浸出，并调PH值及浸出温度，其特征在于加入助浸剂，浸出一段时间后，用直接沉 钴法回收浸出液中的钴。所述的磨矿是将矿石磨至-200目60 90%。所述的配制矿浆的浓度是固液体积比控制在2 1到3 1之间。加入的酸为浓硫酸，加入的量要使矿浆的pH值保持在0. 4 0. 9之间。添加助浸剂为亚硫酸钠，用量控制在30 90kg/t 矿石。浸出温度控制在50 80°C ；浸出时间控制在2到12小时。在浸出液的pH值保持在10 12，通过添加Na2S或Na2C03或NaOH或草酸直接沉 钴得到钴的化合物。本发明的优点是工艺流程简单，对环境的污染小，成本低，浸出效果好，可以明 显的提高浸出率，最后采用直接沉钴的方法从浸出液中回收钴，钴的总回收率可以达到 97. 37%。
图1为本发明中从氧化钴矿中回收钴的工艺流程图。
图1中，氧化钴矿石经矿石破碎、磨矿，配制矿浆，加酸及助浸剂浸出，浸出液经沉 钴得到钴产品，液体返回浸出，浸出渣用于分析。以下结合实例对本发明作进一步的描述实施例1该工艺应用于刚果某氧化钴矿，矿石中有价元素以钴为主，为回收对象；其它有价 元素如铜等含量极低，没有综合回收利用的价值；矿石氧化彻底，硫含量极低，为典型的氧 化钴矿石；脉石中以Si02为主，矿石泥化较严重，但耗酸量不大。矿石中含钴0. 8%，含铜 0. 098%，含铁1.44%，含硫0. 17%，二氧化硅80. 63%，矿石中基本上不存在硫化矿物， 钴大部分以三价钴的形式存在，不利于硫酸直接浸出；矿石中的脉石以Si02和黏土类矿物 为主。将该氧化钴矿石磨矿至-200目占80%，调浆使液固比的值为2 1，加入硫酸使 矿浆的PH保持在0. 5 0. 6之间，在这个过程中的酸耗为110. 4kg/t 矿石，加入助浸剂亚 硫酸钠的量为60kg/t 矿石，浸出温度控制在60°C，浸出时间为3小时。最后在pH为11 的条件下用Na2S直接沉钴，最后得到含钴20%的钴的化合物，此化合物已达到商品级。采用上述的工艺钴的浸出率为98. 36%，通过直接沉钴法回收了浸出液中99%的 钴，钴的总回收率达到了 97. 37%，这一结果很理想。同时进行了该氧化钴矿的硫酸浸出试验，将该氧化钴矿石磨矿至-200目占80%， 调浆使液固比的值为2 1，加入硫酸使矿浆的pH保持在0.5 0.6之间，浸出温度控制在 60°C，浸出时间为5小时，最后钴的浸出率只有34. 5%，浸出效果很不理想。实施例2南非某氧化钴矿，矿石中的主要回收元素为钴，其他的有价金属含量少，回收的价 值不大，硫含量也很少，也是一种典型的氧化钴矿物，脉石矿物主要是以Si02为主，但其中 也含有较多的碳酸盐，所以耗酸量比较大，同时矿石的泥化较严重。矿石中含钴0.9%，含 铜0. 11%，含铁2. 44%，含硫0. 18%，二氧化硅74. 63%，碳酸盐5%，其中的钴也主要 以3价为主。将该氧化钴矿石磨矿至-200目占90%，调浆使液固比的值为2. 5 1，加入硫酸 使矿浆的PH保持在0. 5 0. 6之间，在这个过程中的酸耗为150kg/t 矿石，加入助浸剂亚 硫酸钠的量为55kg/t 矿石，浸出温度控制在60°C，浸出时间为3小时。最后在pH为11 的条件下用草酸直接沉钴，最后得到含钴21 %的钴的化合物，此化合物已达到商品级。采用上述工艺钴的浸出率为96. 24%，通过直接沉钴法回收了浸出液中99%的 钴，钴的总回收率达到了 95. 28 %。
权利要求
一种从氧化钴矿石中提取钴的工艺，它包括以下步骤将矿石破碎、磨矿，配制矿浆，加酸浸出，并调pH值及浸出温度，其特征在于在矿浆中加入助浸剂，浸出一段时间后，用直接沉钴法回收浸出液中的钴。
2.如权利要求1所述的一种从氧化钴矿石中提取钴的工艺，其特征在于将矿石磨 至-200 目 60 90%。
3.如权利要求1或2所述的一种从氧化钴矿石中提取钴的工艺，其特征在于矿浆浓度 中，固液体积比控制在2 1到3 1之间。
4.如权利要求1或2或3所述的一种从氧化钴矿石中提取钴的工艺，其特征在于加入 的酸为浓硫酸，加入的量要使矿浆的PH值保持在0. 4 0. 9之间。
5.如权利要求1或4所述的一种从氧化钴矿石中提取钴的工艺，其特征在于添加助浸 剂亚硫酸钠，用量控制在30 90kg/t ·矿石。
6.如权利要求1或5所述的一种从氧化钴矿石中提取钴的工艺，其特征在于浸出温度 控制在50 80°C ；浸出时间控制在2到12小时。
7.如权利要求1或6所述的一种从氧化钴矿石中提取钴的工艺，其特征在于，在浸出液 的PH值保持在10 12，通过添加Na2S或Na2CO3或NaOH或草酸直接沉钴得到钴的化合物。
全文摘要
本发明涉及一种从氧化钴矿石中提取钴的工艺。它包括以下步骤将矿石破碎、磨矿，配制矿浆，加酸浸出，并调pH值及浸出温度，浸出时加入助浸剂，浸出一段时间后，用直接沉钴法回收浸出液中的钴。本发明的优点是工艺流程简单，对环境的污染小，成本低，浸出效果好，可以明显的提高浸出率，最后采用直接沉钴的方法从浸出液中回收钴，钴的总回收率可以达到97.37％。
文档编号C22B3/46GK101845547SQ20091008079
公开日2010年9月29日 申请日期2009年3月27日 优先权日2009年3月27日
发明者姚国成, 宋永胜, 屈伟, 温建康 申请人:北京有色金属研究总院