[发明专利]一种处理草酸钴废料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理草酸钴废料的方法。

背景技术

草酸钴主要用作制氧化钴和金属钴的原料，也可用作制取其它钴化合物、钴有机催化剂、指示剂等，在草酸钴的制备及应用过程中，由于操作原因或者其他原因，会产生大量的草酸钴废料，一般草酸钴废料占草酸钴总产量5%左右，现有处理废旧草酸钴的方法主要为：氧化焙烧-还原酸浸法，强氧化剂氧化法等。然而，现有的这些处理方法存在钴收率不高、成本高、操作繁琐、草酸根不能回收等问题。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种处理草酸钴废料的方法，解决现有处理方法钴回收率不高、成本高、操作繁琐、草酸根不能回收等问题。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种处理草酸钴废料的方法，包括以下步骤：

步骤1：将草酸钴废料进行碳酸盐转化并过滤，得到含碳酸钴的滤渣以及草酸盐的滤液，主要反应式为：

CoC₂O₄+CO₃^2-=CoCO₃↓+C₂O₄^2-；

步骤2：对步骤1的滤渣进行酸溶解处理，得到钴盐溶液，主要反应式为：

CoCO₃+2H⁺=Co²⁺+H₂O+CO₂；

步骤3：对步骤1的滤液经浓缩结晶处理回收草酸盐。

优选地，所述步骤1中，是将废草酸钴按照固液比1:2~1:8加水浆化，然后按照钴与碳酸盐摩尔比1:1~1:1.3加入可溶性碳酸盐，所述碳酸盐优选为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵或其它可溶性的碳酸盐中的一种或几种的组合，在70-99摄氏度反应一定时间，较佳为反应2-4小时，最后过滤，得到含碳酸钴的滤渣以及含草酸盐的滤液。

优选地，所述步骤2中，是将步骤1的滤渣按照固液比1:5~1:10加入水，同时加入酸维持反应的pH0.5-1.5，在60-99℃反应一定时间，如反应1-3小时。所述酸可为浓硫酸。加酸反应后所得溶液，经再次过滤，滤液为含钴溶液，进一步除杂并回收钴，少量的滤渣返回步骤1的碳酸盐转化以提高钴收率。

优选地，所述步骤3中，因步骤1过滤后的滤液中含有草酸盐、少量钴以及少量未反应完全的碳酸盐，进一步包括通入硫化氢气体，使得少量的钴以硫化钴的形式沉淀下来，上清液经过浓缩结晶得到草酸盐晶体，少量的盐留在母液中，主要反应式为：

Co²⁺+H₂S+CO₃^2-=CoS↓+H₂O+CO₂     

其中，所述步骤1过滤后的滤液中含有0.5-2g/l的钴，按照钴与硫离子摩尔比1:1.1～1：1.5通入硫化氢气体，在30-60℃反应1-3小时，使得少量的钴以硫化钴的形式沉淀下来。对沉淀的硫化钴可选择性地进一步酸氧化浸出，最终制得钴盐晶体。

在一具体实例，所述步骤1中，草酸钴废料的钴含量为30.1%，按照固液比1:4加水浆化，然后按照钴与碳酸盐摩尔比1:1.15加入碳酸钠，在85摄氏度反应3小时，然后过滤洗涤，得到滤渣和滤液；在步骤2中，将滤渣加入水，同时加入浓硫酸维持反应的pH1.0，在80℃反应2小时，再次过滤的滤液中的钴含量为48.8g/l，进一步除杂并回收钴，再次过滤的滤渣返回步骤1的碳酸盐转化以提高钴收率；所述步骤3中，将步骤1过滤后的滤液，按照钴与硫离子摩尔比1:1.3通入硫化氢气体，在40℃反应2小时，使得少量的钴以硫化钴的形式沉淀下来，过滤得到滤渣1.0g，其中的钴含量为58.7%，滤液经过浓缩结晶得到草酸钠晶体，其纯度为96.5%。

本发明提出了一种全湿法处理废旧草酸钴的方法，其操作简单，反应条件温和，钴收率高，同时能够回收草酸根。

具体实施方式

本发明提出了一种全湿法处理废旧草酸钴的方法，主要步骤如下：

步骤1：将废草酸钴进行碳酸盐转化并过滤，得到含碳酸钴的滤渣以及草酸盐的滤液；

步骤2：对步骤1的滤渣酸溶解处理，得到钴盐溶液；

步骤3：对步骤1的滤液进一步硫化处理回收钴以及浓缩结晶处理回收草酸盐。