[发明专利]回收钴的方法

说明书

技术领域

本发明涉及回收钴的方法。

是涉及从主成分为铜的酸性水溶液中，以溶剂提取和吸附相组合的方法将铜分离，在后溶液中得到钴水溶液，并作为电解钴加以回收的方法。

背景技术

钴被用于合金材料、锂离子电池，是工业上重要的金属之一，但现状是大半依赖于进口。因此，即使其含钴的浓度很低，也要试图从含钴的水溶液中回收金属钴。

一般已知，钴作为铜、镍矿石等的副产物被产出，为氧化形态或硫化形态，含有目标金属以外的杂质元素。另外，在废电池等再回收原料中也含有各种元素。通过电解冶金回收钴时，若电解液中含有铜等比钴贱的金属，则该贱的金属发生电沉积，使所得到的电解钴的品质降低。由此，一个重要的课题是需要从电解液中除去杂质。

含有钴的酸性水溶液中高浓度地含有铜时，作为除去铜的一般方法，可以举出实施硫化处理而对铜进行硫化沉淀加以除去的方法。由此，可以选择性地将铜沉淀而除去，但是会发生有毒气体，以及试剂非常昂贵，此外还需要沉淀铜的回收工序，成本上不利。另外，也有添加金属铁或金属铝等、通过置换沉淀(cementation)作为金属铜加以除去的方法。因为铜容易还原成金属，所以可以除去，但是添加的金属会致使溶液污染，还需要将该元素再从溶液中除去。

近年来，如特开平11-50167号(专利文献1)所示，能够通过溶剂提取将铜除去。

但是，溶剂提取针对所含的杂质铜的浓度比较低的溶液进行，尚未言及从Cu/Co浓度比为5以上的高浓度含有铜的酸性水溶液中分离铜。

【专利文献1】特开平11-50167号

发明内容

本发明的目的在于，从至少含有铜和钴的酸性水溶液中高效率、高纯度回收钴。

本发明人等针对上述课题达成以下的发明。

(1)一种回收钴的方法，是从含有铜和钴且Cu/Co浓度比为5以上的酸性水溶液中，将使用阳离子交换型提取剂的溶剂提取和利用阳离子交换型树脂的吸附加以组合而除去铜，通过组合溶剂提取和电解冶金的方法对钴进行处理而得到电解钴的方法，其中，

1)在所述酸性水溶液中含有铜10g/L以上，钴5g/L以下；

2)所述阳离子交换型提取剂为肟类提取剂；

3)所述阳离子交换型树脂是酸性螯合树脂。

(2)上述(1)所述的钴的回收方法，其特征在于，所述酸性水溶液是来自铜矿石的湿式处理的水溶液，含有氯15g/L以上。

(3)根据上述(1)至(2)任意一项所述的钴的回收方法，其中，通过将上述(1)所述的溶剂提取和树脂吸附加以组合的处理，使后溶液中的铜浓度降低至Cu/Co浓度比低于1/10000。

(4)在pH为1～3的范围进行上述(1)所述的溶剂提取的钴的回收方法。

(5)一种钴的回收方法，其特征在于，对于经由上述(1)的溶剂提取而除去的铜进行电解冶金，由此得到电解铜。

(6)一种钴的回收方法，其特征在于，在上述(1)的酸性水溶液中含有钙时，在提取钴前先通过溶剂提取除去钙。

(7)一种钴的回收方法，其特征在于，在进行了上述(1)和(6)中所述的铜或钙的溶剂提取后，不实施特别的前处理而直接使溶液通过树脂。

根据本发明，能够从含有铜10g/L以上、钴5g/L以下的Cu/Co浓度比为5以上的至今为止尚无法利用的酸性水溶液中，以比现有技术低的成本，获得高纯度的钴，工业的价值非常大。

附图说明

图1表示本发明的处理流程的一个方式。

图2表示本发明的处理流程的一个方式。

图3是基于实施例1的结果，示出pH对铜的提取能力造成的影响的图。

图4是基于实施例3的结果，示出pH对钙的提取能力造成的影响的图。

图5是基于实施例4的结果，示出pH对锌的提取能力造成的影响的图。

具体实施方式

在本发明中，作为对象的水溶液是以低浓度含有铜和钴的酸性水溶液。更详细地说，是铜为10g/L以上、钴为5g/L以下、Cu/钴浓度比为5以上的酸性水溶液。

通过溶剂提取除去铜

溶剂提取的步骤遵循常规方法即可。作为一个示例，使酸性水溶液(水相)和肟类提取剂(有机相)接触，典型的是通过混合机将它们搅拌混合，使铜和提取剂反应。例如，提取剂使用LIX984N时的提取pH为1.0～3.0的范围，优选为2.0～3.0的范围。从防止提取剂劣化的观点出发，溶剂提取优选在常温(例如：15～25℃)～60℃以下、大气压下的条件下实施。