[发明专利]铜钴合金的分离回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冶金行业中的铜钴铁合金中分离铜钴的方法。

背景领域

随着世界经济的快速发展，特别是电池功能材料、超细粉体材料和超硬 材料的迅猛发展，导致相关有色金属材料的消费量也在快速增长，特别是中 国十分缺乏并且全球消费势头迅猛的钴资源。特别是现在民主刚果和赞比亚 等国家严格限制钴矿的出口，改为出口初级钴产品，铜钴合金就是其中重要 的一种。这一政策严重影响到国内厂家钴原料的来源，故就铜钴合金分离技 术进行研究开发显得尤为重要。

铜钴合金主要成份是钴(Co)、铜(Cu)、铁(Fe)、硅(Si)等元素，含 量是钴(Co)15—40％、铜(Cu)8—25％、铁(Fe)20—45％、硅(Si)3—25％。

目前，铜钴合金的分离技术还未能完全产业化，其原因是能耗高，金属 回收率低，设备要求高，投资较大且安全、环保要求难以达标。

发明内容

本发明是要解决现有浸出铜钴合金的分离方法存在的能耗高、金属回收 率低、环保要求难以达标的技术问题，而提供一种从铜钴铁合金中分离铜钴 的方法

为实现上述目的，本发明的技术方法是：本发明的一种从铜钴铁合金中分离铜 钴的方法，具体实施步骤是：

(2)磨细筛分铜钴铁合金

用磨料粒度为200目—300目的磨料磨细铜钴铁合金；

(2)浸出铜钴铁合金中的金属

将磨细合铜钴铁合金用水配成料浆液，配水量视铜钴铁合金中含钴量而定， 以钴计，保持钴浓度在30—40g/l，料浆泵至浸出槽中，用无机酸进行常压氧 化浸出，浸出温度85—95℃，将合金中的金属溶解，使金属元素以硫酸盐，氯 化盐或硝酸盐状态存在于水溶液中；

(3)浸出渣处理

浸出完成后在浸出槽中先将浸出后的料浆沉降30—60分钟，此时硅胶成 份存在于上层清液中，再将上层清液放入储存池中；下层沉淀层过滤后将滤液 进入上清液储存池中，与上清液合并，作为浸出后液，滤渣用于制砖；

(4)除铁

采用“针铁矿”法连续除铁，温度85℃，对浸出后的高铁溶液中浓度为 30-40g/l的钴和浓度为30-100g/l的铁金属离子实现铁与钴铜的分离，同时 除去浸出液中的硅胶。

其中：步骤(2)中的浸出槽是由一个反应槽槽体，一个反应槽槽盖，反应 槽槽体侧面外壁上的连接法兰构成，其中，反应槽槽盖上设有浸出后液输出 连接法兰，并分别连接前液管或前浆液管，蒸汽管，酸管或碱管。

步骤(4)中的除铁槽是由二个所述浸出槽通过连接管连通而成，且连通管 从高处向低处倾斜。

本发明的全湿法浸出铜钴合金、有效分离回收有价金属的方法，与常用 的“磺钠铁矾”法间断除铁(温度95℃)，所具有的有益效果是：

①能耗低，整个过程温度均在沸点以下(小于100℃)；

②常压中性浸出，无高压高酸环境，设备要求低，安全环保，且大大降低了 产业化投资成本；

③金属回收率高：钴、铜回收率98％；

④工艺简单，易于操作，产业化生产成本低，浸出1吨金属钴需酸(以含量 98％浓硫酸计)4.5-5.5吨，氧化剂(以有效成份10％的次氯酸盐计)5.5-6.5吨。

附图说明

图1是本发明的工艺流程框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术 人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。

实施例1：

本发明的工艺方法(如图1所示)

①铜钴铁合金磨细，磨料粒度200目—300目；

②将合金用水配成料浆液，配水量视合金中含钴量而定，以钴计，保持钴浓 度在30—40g/1，料浆泵至浸出槽中，用无机酸(如硫酸，盐酸，硝酸等)和 氧化剂(次氯酸盐，氯酸盐，双氧水等)进行常压氧化浸出，浸出温度85— 950C，将合金中的金属溶解(金属元素以硫酸盐，氯化盐或硝酸盐状态存在于 水溶液中)；