专利名称：一种常温下处理钴铜合金的方法
技术领域：
本发明涉及金属合金或金属废料的处理方法，具体地说是一种常温下用酸处理钴
铜合金的方法。
背景技术：
钴铜合金是在铜或钴冶炼过程中，转炉吹炼时得到的转炉渣，再经电炉造硫和还 原熔炼富集后的含钴、铜、铁等元素的合金渣，由于该物料的颜色在新鲜时为白色并略带黄 色，人们习惯地称作白合金。随着世界经济的快速发展，钴材料的需求量在快速增长。随着 钴资源日益稀缺，以及钴资源大国(如民主刚果和赞比亚等国家)近年来出台了严格限制 钴矿出口等相关政策，使得世界钴价的大幅攀升。因此，从钴铜合金中提取钴的方法成为世 界各国研究的热点。 目前，处理钴铜合金的方法主要有以下几种1、电化学溶解法在电解槽中以钴 铜合金原料为阳极，在硫酸或盐酸体系中通过电解使钴、铜从阳极上溶解进入溶液，锰、铁、 镍也一同溶解进入溶液。该方法效率较低、电耗较高，钴的回收率较低。2、氯气氧化浸出法 该方法是在密闭的反应器中进行，将钴铜合金和盐酸加入反应器中，通入氯气进行氧化溶 解，该方法使钴、铜、铁的浸出率较高，但设备复杂，设备防腐和环保要求高。3、直接酸浸法 用硫酸、盐酸、硝酸或其中的二种组成混合酸对钴铜合金进行浸出处理，该方法在常压下反 应速度慢，浸出效率不高，而且工艺流程长，生产成本高。4、高温高压浸出法用硫酸或盐酸 通过一段常压浸出和一段高温高压对钴铜合金进行浸出处理，使钴铜合金中的钴、铜浸出 并进入溶液。该方法工艺流程长，设备复杂，且必须解决高温、高压条件下设备的防腐问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种工艺流程 短、生产成本低且钴、铜和铁金属浸出率高的钴铜合金常温处理方法。 为此，本发明采用的技术方案如下一种常温下处理钴铜合金的方法，其步骤如 下将纯氧和二氧化硫按10-100 : 1的流量比通入气体缓冲器中，接着在气体缓冲器内进
行混合，然后将得到的混合气体通入装有粒状钴铜合金的密封容器中，加酸，在i : 5-10的
固液比和0-2的Ph值条件下对容器中的钴铜合金进行常温浸出处理。本发明采用纯氧和
二氧化硫的混合气体作为浸出处理钴铜合金的高效氧化剂，这里的二氧化硫不是作为还原 剂使用，而是作为氧气的催化剂，加强氧化的作用。 本发明在常温下搅拌2小时左右即可将钴铜合金中的钴、铜和铁金属几乎完全浸出。 上述的常温下处理钴铜合金的方法，纯氧的流量为100-500cmVmin， 二氧化硫的 流量为l-50cmVmin，两者的流量需根据原料和处理量的不同进行调节。
上述的常温下处理钴铜合金的方法，固液比优选为1 : 8-10， Ph值优选为 1.0-1. 5，流量比优选为20-50 : 1，优选的工艺条件使钴、铜和铁的浸出率最高。
本发明与传统工艺相比有如下优点1、处理时间短，工艺流程短，设备简单，投资 成本低；2、钴铜合金中的钴、铜和铁浸出率均高达99%以上；3、采用302+02的混合气体取代 传统上使用的氧化剂，可节约大量生产成本。
下面结合具体实施方式
对本发明作详细说明。
具体实施方式
实施例l 取3-4mm大小的钴铜合金颗粒100g置于密闭的容器中，其主要成分含量为(％ ): Co% 22. 62、 Cu% 12. 93、 Fe % 59. 02、 Mn% 0. 22、 Si % 0. 0041、 Zn% 0. 0034、 Al % 0. 11、 SX0.23，然后再缓慢加入工业硫酸42ml，并控制固液比为l : 10，然后控制氧气的流量为 200cmVmin， 二氧化硫的流量为5cmVmin，通过气体缓冲器混合后通入到容器中，反应过程 中通过滴加硫酸始终控制反应体系的Ph值在1. 0-1. 5之间，在常温下搅拌反应2小时后过 滤，分析滤液的钴铜铁含量，可得到钴的浸出率为99. 67%，铜的浸出率为99. 43%，铁的浸 出率为100%。 本实施例中的硫酸也可以用其它酸如盐酸等代替。
实施例2 取2-5mm大小的钴铜合金颗粒100g置于密闭的容器中，其主要成分含量为(％ ): Co%6、Cu%80、Fe% 12、其他X2，然后再缓慢加入工业硫酸100ml，并控制固液比为l : 8， 然后控制氧气的流量为300cmVmin， 二氧化硫的流量为15cmVmin，通过气体缓冲器混合后 通入到容器中，反应过程中通过滴加硫酸始终控制反应体系的Ph值在1. 0左右，在常温下 搅拌反应2小时后过滤，分析滤液的钴铜铁含量，可得到钴的浸出率为99. 23%，铜的浸出 率为99. 65%，铁的浸出率为100%。 本实施例中的硫酸也可以用其它酸如盐酸等代替。
实施例3 取2-5mm大小的钴铜合金颗粒100g置于密闭的容器中，其主要成分含量为(％ ): Co%6、Cu%80、Fe% 12、其他X2，然后再缓慢加入工业硫酸100ml，并控制固液比为l : 8， 然后控制氧气的流量为400cmVmin， 二氧化硫的流量为5cmVmin，通过气体缓冲器混合后 通入到容器中，反应过程中通过滴加硫酸始终控制反应体系的Ph值在1. 0左右，在常温下 搅拌反应2小时后过滤，分析滤液的钴铜铁含量，可得到钴的浸出率为99. 82%，铜的浸出 率为99. 78%，铁的浸出率为100%。 本实施例中的硫酸也可以用其它酸如盐酸等代替。 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术方案作任何形式 上的限制。
权利要求
一种常温下处理钴铜合金的方法，其步骤如下将纯氧和二氧化硫按10-100∶1的流量比通入气体缓冲器中，接着在气体缓冲器内进行混合，然后将得到的混合气体通入装有粒状钴铜合金的密封容器中，加酸，在1∶5-10的固液比和0-2的Ph值条件下对容器中的钴铜合金进行常温浸出处理。
2. 根据权利要求i所述的常温下处理钴铜合金的方法，其特征在于所述纯氧的流量为100-500cm3/min， 二氧化硫的流量为l_50cm3/min。
3. 根据权利要求1或2所述的常温下处理钴铜合金的方法，其特征在于所述的固液比为i : 8-io。
4. 根据权利要求1或2所述的常温下处理钴铜合金的方法，其特征在于所述的Ph值为 1. 0-1. 5。
5. 根据权利要求1或2所述的常温下处理钴铜合金的方法，其特征在于所述的流量比 为20-50 : 1。
全文摘要
本发明公开了一种常温下用酸处理钴铜合金的方法。现有的方法或工艺流程长、设备复杂，或收率低，或必须解决高温、高压条件下设备的防腐问题。本发明采用的技术方案为一种常温下处理钴铜合金的方法，其步骤如下将纯氧和二氧化硫按10-100∶1的流量比通入气体缓冲器中，接着在气体缓冲器内进行混合，然后将得到的混合气体通入装有粒状钴铜合金的密封容器中，加酸，在1∶5-10的固液比和0-2的pH值条件下对容器中的钴铜合金进行常温浸出处理。本发明处理时间短，工艺流程短，设备简单，投资成本低；钴铜合金中的钴、铜和铁浸出率均高达99％以上。
文档编号C22B3/06GK101768669SQ20101030088
公开日2010年7月7日 申请日期2010年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者刘琨, 蒋航宇 申请人:浙江华友钴业股份有限公司