羟基四氧化三钴及其制备方法与流程

本发明具体涉及一种羟基四氧化三钴及其制备方法，属于钴行业粗制碳酸钴采用选择性溶解，萃取法除钙镁，氯化钴液和氢氧化钠双氧水生产羟基四氧化三钴的技术领域。

背景技术：
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粗制碳酸钴直接采用硫酸全溶解，造成铁等可溶性金属离子全部溶解，净化除杂困难，不易过滤，硫酸钴液不清亮给萃取工段造成分层不好，采用调节PH值选择性溶解，过滤性能好除杂费用低，同时萃取工段能够正常生产。萃取法除钙替代原化学法除钙镁工艺，生产成本降低，不产生危险废物氟化钙镁，萃取法除钙镁原采用硫酸反萃钙镁，造成硫酸钙沉淀堵塞萃取槽，同时萃取工段产生的反铁酸无法处理，利用P204反铁酸调配反铜锰锌钙反酸，钙为氯化钙、铜、锰锌，采用铁粉置换生产海绵铜，氧化钙粉处理锰锌液，萃取生产的氯化钴溶液加氢氧化钠、双氧水调节PH值，控制温度，转速，合成生产羟基四氧化三钴，经过离心机甩干、灼烧生产四氧化三钴，该工艺生产成本低，原材料消耗少，产品收率高，产品质量稳定。

技术实现要素：
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本发明的目的就是为克服以上不足，提供一种采用氧化 钙粉替代纯碱除杂，降低生产成本，减少氟化钙镁危险废物的产生，可持续性强，产品质量稳定，投资少，无氨氮废水产生，生产成本低的羟基四氧化三钴及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案这样实现的，所述的羟基四氧化三钴及其制备方法其特征在于包括以下制作方法：

纯粗制碳酸钴的溶解方法

1.粗制碳酸钴工艺改进后采取选择性溶解，将粗制碳酸钴加洗水调浆为液体，打回搅拌槽内升温至50℃，开始慢慢加入硫酸，控制PH值不超过3.5，观察泡沫外表有少量的白色泡沫，PH值控制3.0左右，最低不低于PH2.8，测电位400MV左右，加酸速度一定要慢，每罐搅拌时间3-4小时，PH值达到3.0左右时不加酸，PH值保持不变，即可过滤，滤渣进行第二次溶解，升温达到50℃时加少量焦亚硫酸钠，加焦亚硫酸钠速度一定要慢，每加一袋要检查PH值，当加焦亚硫酸钠PH值不变时，取样分析Co不和Fe²⁺，Cu不，电位，Co≤0.1％Fe²⁺≤3g/I电位≤350MV，Cu不≤0.3％，达标后升温至85℃以上加氯酸钠，氯酸钠按Fe²⁺的0.25倍加入，搅拌1小时取样分析Fe²⁺等于零，然后加氧化钙粉调节PH值，PH值达到3.3时，即可压滤直接上萃取工段进行分离除杂。

2.萃取法除钙镁，酸溶工段除铁后溶液经过板框压滤可以直接进入萃取工段进行分离除杂，萃取除钙镁工艺改进时 采取硫酸进行反萃钙渣，造成硫酸钙，采用板框压滤滤渣为硫酸钙，倒入一般固体废物渣场，当时人工消耗体力大，萃取槽体易堵塞，同时萃取段产生的反铁盐酸需返回酸溶工段进行使用，公司经过改进工艺，首先P507钴镍分离线反铁盐酸，用于P204洗钴段0.5N盐酸，P204反铁盐酸，用于反铜锰锌4N盐酸替代了原来4N硫酸，反铜锰锌钙镁槽体变为盐酸体系，无沉淀无堵塞，生成氯化钙铜锰锌液，液体加铁粉还原生产海绵铜，板框过滤后液体加氧化钙进行沉淀生成氢氧化锰锌。

3.氯化钴溶液直接加氢氧化钠和双氧水调节PH值控制温度和转速生产不同粒度的羟基四氧化三钴。湿法氧化钴生产基本工艺，

湿法氧化钴工艺流程简述

1配制一定浓度的氯化钴(或硫酸钴)溶液，碱液、助剂溶液；在一定温度、高速搅拌条件下，将三种溶液并流加入容器中，控制加液速度调节容器内反应物的pH值，通过连续溢流陈化的方式制得氧化钴。氧化钴经过固液分离、一定温度下煅烧制得四氧化三钴。流程图见附1)

氢氧化钴制备氧化钴工艺流程简述

2.配制一定浓度的氯化钴(或硫酸钴)溶液、氨水(或氯化铵直接加入氯化钴中)，碱液；在一定温度、强力搅拌条件下，将三种(或两种)溶液并流加入容器中，控制加液 速度调节容器内反应物的pH值，通过连续溢流的方式制得氢氧化钴。

3.氢氧化钴经过固液分离、一定温度下煅烧制得四氧化三钴。(流程图见附2)

4.氯化钴喷雾热解制备氧化钴工艺流程简述

配制一定浓度的氯化钴溶液；在一定温度热风、富氧气氛条件下，将氯化钴溶液逆流加入高温热解炉中，控制喷枪尺寸、喷淋速度、热风温度，通过连续喷雾热解方式经过一定温度下煅烧制得四氧化三钴。(流程图见附3)

5.碳酸钴制备氧化钴工艺流程简述

配制一定浓度的氯化钴溶液、碳铵溶液；在搅拌条件下，将两种溶液在容器反应，控制加液速度，整个过程控制温度，通过间歇式制得碳酸钴。碳酸钴经过固液分离、烘干、高温烧结制得四氧化三钴

本发明与现有技术相比具有的有益效果：采用氧化钙粉替代纯碱除杂，降低生产成本，减少氟化钙镁危险废物的产生，可持续性强，产品质量稳定，投资少，无氨氮废水产生，生产成本低优点。

附图说明：

附图1湿法氧化钴废水处理流程图

附图2氢氧化钴废水处理流程图

附图3喷雾热解废气处理流程图

附图4碳酸钴废水处理流程图

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，所述的羟基四氧化三钴及其制备方法主要包括以下步骤：

①.采取选择性溶解，将粗制碳酸钴加洗水调浆为液体，打回搅拌槽内升温至50℃，开始慢慢加入硫酸，控制PH值不超过3.5，观察泡沫外表有少量的白色泡沫，PH值控制3.0左右，最低不低于PH2.8，测电位400MV左右，加酸速度一定要慢，每罐搅拌时间3-4小时，PH值达到3.0左右时不加酸，PH值保持不变，即可过滤，滤渣进行第二次溶解，升温达到50℃时加少量焦亚硫酸钠，加焦亚硫酸钠速度一定要慢，每加一袋要检查PH值，当加焦亚硫酸钠PH值不变时，取样分析Co不和Fe²⁺，Cu不，电位，Co≤0.1％Fe²⁺≤3g/I电位≤350MV，Cu不≤0.3％，达标后升温至85℃以上加氯酸钠，氯酸钠按Fe²⁺的0.25倍加入，搅拌1小时取样分析Fe²⁺等于零，然后加氧化钙粉调节PH值，PH值达到3.3时，即可压滤直接上萃取工段进行分离除杂。

②.萃取法除钙镁，酸溶工段除铁后溶液经过板框压滤可以直接进入萃取工段进行分离除杂，首先P507钴镍分离线反铁盐酸，用于P204洗钴段0.5N盐酸，P204反铁盐酸，用于反铜锰锌4N盐酸替代了原来4N硫酸，反铜锰锌钙镁槽体变为盐酸体系，生成氯化钙铜锰锌液，液体加铁粉还原生产 海绵铜，板框过滤后液体加氧化钙进行沉淀生成氢氧化锰锌。

③.氯化钴溶液直接加氢氧化钠和双氧水，调节PH值控制温度和转速生产不同粒度的羟基四氧化三钴，湿法氧化钴生产基本工艺，

湿法氧化钴工艺流程简述

1配制一定浓度的氯化钴(或硫酸钴)溶液，碱液、助剂溶液；在一定温度、高速搅拌条件下，将三种溶液并流加入容器中，控制加液速度调节容器内反应物的pH值，通过连续溢流陈化的方式制得氧化钴。氧化钴经过固液分离、一定温度下煅烧制得四氧化三钴。流程图见附1)

氢氧化钴制备氧化钴工艺流程简述

2.配制一定浓度的氯化钴(或硫酸钴)溶液、氨水(或氯化铵直接加入氯化钴中)，碱液；在一定温度、强力搅拌条件下，将三种(或两种)溶液并流加入容器中，控制加液速度调节容器内反应物的pH值，通过连续溢流的方式制得氢氧化钴。

3.氢氧化钴经过固液分离、一定温度下煅烧制得四氧化三钴。(流程图见附2)

4.氯化钴喷雾热解制备氧化钴工艺流程简述

配制一定浓度的氯化钴溶液；在一定温度热风、富氧气氛条件下，将氯化钴溶液逆流加入高温热解炉中，控制喷枪 尺寸、喷淋速度、热风温度，通过连续喷雾热解方式经过一定温度下煅烧制得四氧化三钴。(流程图见附3)

5.碳酸钴制备氧化钴工艺流程简述

配制一定浓度的氯化钴溶液、碳铵溶液；在搅拌条件下，将两种溶液在容器反应，控制加液速度，整个过程控制温度，通过间歇式制得碳酸钴。碳酸钴经过固液分离、烘干、高温烧结制得四氧化三钴。