一种提高高硅钴原料溶解液过滤速度的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于冶金行业矿浆处理技术领域，具体设及一种解决娃含量高导致的钻原 料溶解液过滤速度低的方法。
【背景技术】
[0002] 目前在钻生产流程中存在一个比较棘手的难题就是含娃高的碳酸钻、氨氧化钻等 原料溶解液过滤困难。在实际生产中，虽然对溶解液进行简单的浓密液固分离，但分离效果 并不好，浓密机上清液中依然含有大量的固体渣。因溶解液中含有大量的固体渣，易导致萃 取除铜工序无法正常使用；酸浸渣含钻较高，导致钻实收率偏低；当浸出液中含有较多的 酸浸渣，进入除铁工序后，从除铁后液管道至P204萃取箱，容易发生硫酸巧结晶，对钻生产 流程影响很大。
[0003] 前期研究结果表明钻原料溶解液过滤困难的原因主要是因为溶液中含有肉眼看 不到的娃溶胶胶体物质。该些娃溶胶混杂在矿浆中而进入过滤系统，在过滤过程中污染过 滤板，堵塞滤布，造成过滤时间延长甚至无法过滤。更为严重的是，娃溶胶的存在，对铜萃取 剂破坏严重，Lix984萃取剂无法使用。
[0004]目前在酸性溶液中除娃技术研究及应用国内外报道较少，尤其在高浓度硫酸钻溶 液中除娃技术的应用几乎没有，溶液中除娃技术大多采用在溶液中加入适量絮凝剂后过滤 达到除娃的目的。此项技术已在钻系统进行了工业化试验，该技术虽能解决硫酸钻溶液过 滤的目的，但在除娃过程中需引入大量的絮凝剂，不仅造成处理成本偏高，而且引入的絮 凝剂对后续萃取工序影响很大。导致萃取工序无法正常开启。考虑到除娃引入的化学试剂 对后续工序的影响，同时又要解决钻原料溶解液过滤困难的问题，迫切需要寻找一种提高 含娃高的碳酸钻、氨氧化钻等原料溶解液过滤速度的方法。在不引入其它杂质前提下，实现 钻原料溶解液除娃、过滤性能提升的目的。
【发明内容】
[0005] 本发明针对现有技术中的不足，提供提高高娃钻原料溶解液过滤速度的方法，具 有成本低、后续处理简单、易于实现工业化的特点。
[0006] 本发明是通过W下方案实现的：
[0007] 一种提高高娃钻原料溶解液过滤速度的方法，其特征在于，包括如下步骤：
[000引 （1)将钻原料用硫酸溶解得到钻原料溶解液，通过向钻原料溶解液中加入氧化剂 或还原剂调节钻原料溶解液中化与Si质量比1 ;1-3 ;氧化剂优选氯酸钢，还原剂优选无 水亚硫酸钢或二氧化硫气体；通过调节化与Si的比值，从而控制钻原料溶解液中氨氧化 铁胶体与娃溶胶比值。
[0009] (2)调节钻原料溶解液温度为50-70°C，调节终点抑值至3.0-3.5,揽拌后即可过 滤。调节PH值使溶液中的化的水解生成化(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体带正电荷，与带负电 荷的硅胶胶体相互作用聚沉，生成大体积的絮凝物，过滤时易于除去。
[0010] 该方法适合处理W娃溶胶胶体形式存在的娃含量0. 3-4.Og^、抑值0. 5-2. 5的钻 原料溶解液。更具体地，所述钻原料是碳酸钻或氨氧化钻。
[0011] 本发明的有益效果：
[0012] (1)通过钻原料溶解液中本身存在的化元素产生带正电荷的化(0H)3胶体， 进一步与硅胶胶体聚沉，生产易于除去的絮状物，一方面提高了过滤速度，过滤速度可达 0. 2-0. 5m3nT2tri;另一方面引入的杂离子少且易于后续的处理，例如铜等有价金属的回收。
[0013] (2)使用的化学试剂廉价易购，使用方便，效果好，稳定可靠，且处理成本低、经济 性好，易于工业化生产。
【具体实施方式】
[0014] W下对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于 限定本发明的范围。
[00巧]实施例1
[0016] 实验室小试；向钻原料中加入硫酸溶解，将化硫酸钻原料溶解液加入化烧杯中， 不断揽拌，同时启动加热装置，控制溶解液温度至50-70°C，缓慢加入碳酸钢溶液调整溶解 液抑值为1. 8-2. 2。加入亚硫酸钢前测得Si含量为2. 63g/L，Fe3+含量为5. 67g/L，揽拌 5分钟后缓慢均匀加入亚硫酸钢，边加亚硫酸钢边观察溶液的颜色由砖红色变为酒红色为 止，此时测得化含量为1. 56g/l，Si含量为2. 63g/L。揽拌20分钟后缓慢加入碳酸钢溶 液调整溶解液抑值至3. 0-3. 5,继续揽拌5分钟后开始过滤。重复S次，第二次测得加入亚 硫酸钢后，测得化含量为1. 83g/l，第=次测得加入亚硫酸钢后，测得化含量为1. 68g/ 以结果见表1。
[0017] 表1实验室小试结果 [001 引
[0019] 得到Co产品后，测得S次金属Co回收率均大于99%。
[0020] 实施例2
[0021] 扩大实验；向钻原料中加入硫酸溶解，将20L硫酸钻溶解液加入30L反应蓋中，启 动揽拌，同时启动加热装置，控制溶解液温度至50-70°C，缓慢加入碳酸钢溶液调整溶解液 抑值为1. 8-2. 2。加入亚硫酸钢前测得Si含量为2. 52g/LJe3+含量为5. 32g/L，揽拌5分钟 后缓慢均匀加入亚硫酸钢，边加亚硫酸钢边观察溶液的颜色由砖红色变为酒红色为止，此 时测得化3+含量为1. 76g/L。揽拌20分钟后缓慢加入碳酸钢调整溶解液抑值至3. 0-3. 5,继 续揽拌5分钟后开始过滤，重复=次，第二次测得加入亚硫酸钢后，测得化含量为1. 62g/ 以第=次测得加入亚硫酸钢后，测得化含量为1. 93g/l，结果见表2。
[0022] 表2扩大实验结果
[0023]
[0024] 得到Co产品后，测得S次金属Co回收率均大于99%。
[0025] 实施例3
[0026] 工业试验；向钻原料中加入硫酸溶解，将10. 2m3硫酸钻溶解液加入15m3反应蓋中， 启动揽拌，缓慢打开蒸汽加热阀口，控制溶解温度至50-7(TC，开启碳酸钢溶液输送累，缓慢 加入碳酸钢溶液调整溶解液pH值为1. 8-2. 2,加入亚硫酸钢前测得Si含量为2. 78g/lJe3+ 含量为4. 76g/l，揽拌5分钟后缓慢均匀加入工业亚硫酸钢至溶液的颜色由砖红色变为酒 红色为止，此时测得化含量为1. 84g/l，停止加亚硫酸钢。揽拌20分钟后缓慢加入碳酸 钢调整溶解液pH值至3. 0-3. 5,继续揽拌5分钟后开始压滤。
[0027] 加入10. 2m3硫酸钻溶解液做第二次工业试验，加入亚硫酸钢后测得化含量为 1.84g/l，其余条件不变。
[002引加入10. 5m3硫酸钻溶解液做第二次工业试验，加入亚硫酸钢后测得化含量为 1.96g/l，其余条件不变。
[0029] =次工业试验结果见表3。
[0030] 表3工业试验结果
[0031]
[0032] 得到Co产品后，测得S次金属Co回收率均大于99%。
[0033] 实施例4
[0034] 将10. 5m3硫酸钻溶解液加入15m3反应蓋中，启动揽拌，缓慢打开蒸汽加热阀口， 控制溶解温度至50-70°C，开启碳酸钢溶液输送累，缓慢加入碳酸钢溶液调整溶解液抑值 为1. 8-2. 2,加入亚硫酸钢前测得Si含量为2. 78g/l，化含量为4. 76g/l，揽拌5分钟后 缓慢均匀加入工业亚硫酸钢至溶液的颜色由砖红色变为酒红色为止，此时测得化含量为 1. 90g/l，停止加亚硫酸钢。揽拌20分钟后缓慢加入碳酸钢调整溶解液pH值至3. 0-3. 5,继 续揽拌5分钟后开始压滤。
[0035] 另外将10m3硫酸钻溶解液加入15m3反应蓋中，启动揽拌，缓慢打开蒸汽加热阀口， 控制溶解温度至50-70°C，揽拌5分钟后开始压滤。
[0036] 两次结果见表4
[0037] 表4娃聚沉前后溶解液过滤效果比较 [00%]
【主权项】
1. 一种提高高硅钴原料溶解液过滤速度的方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 将钴原料用硫酸溶解得到钴原料溶解液，通过向钴原料溶解液中加入氧化剂或还 原剂调节钴原料溶解液中Fe3+与Si质量比1 :1-3 ; (2) 调节钴原料溶解液温度为50-70°C，调节终点pH值至3. 0-3. 5,搅拌后即可过滤。2. 如权利要求1所述的一种提高高硅钴原料溶解液过滤速度的方法，其特征在于：所 述氧化剂为氯酸钠，所述还原剂为无水亚硫酸钠或二氧化硫气体。
【专利摘要】本发明提供一种提高高硅钴原料溶解液过滤速度的方法，其特征在于，包括如下步骤:（1）将钴原料用硫酸溶解，通过向钴原料溶解液中加入氧化剂或还原剂调节钴原料溶解液中Fe3+与Si质量比1：1-3；（2）调节钴原料溶解液温度为50-70℃，调节终点pH值至3.0-3.5,搅拌后即可过滤。过调节Fe3+与Si的比值，调节PH值使溶液中的Fe3+的水解生成Fe(OH)3胶体，与带负电荷的硅胶胶体相互作用聚沉，生成大体积的絮凝物，过滤时易于除去，过滤速度可达0.2-0.5m3m-2h-1。
【IPC分类】C22B3/44, C22B23/00
【公开号】CN104988311
【申请号】CN201510196532
【发明人】胡家彦, 彭万通, 冯玉洁, 丁庆华, 周林华, 胡敏艺, 高鹏飞, 吴婧, 任保佑, 徐艳燕, 李洪江
【申请人】金川集团股份有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年4月23日