[发明专利]一种多级矿浆分解电积槽及分解电积联合工艺

权利要求书

1.一种多级矿浆分解电积槽，各级均包括立方形电积室(2)和立方形分解室(4)，所述分解室(4)内设置有提升搅拌桨(9),该分解室(4)垂直下端设置有与之相连通的潜室(10)，电积室(2)顶端悬挂有电极板(13)，其特征在于：所述电积室(2)及分解室(4)紧邻设置形成一体式结构，电积室(2)与分解室(4)之间垂直设置有溢流板(11)。

2.根据权利要求1所述的一种多级矿浆分解电积槽，其特征在于：所述电极板(13)与溢流板(11)之间平行悬挂有将电极板(13)与溢流板(11)分隔开且平行于电极板(13)的挡流板(8)。

3.根据权利要求2所述的一种多级矿浆分解电积槽，其特征在于：所述电积室(2)底部设置有带一定倾斜角度的矿渣导流斜板(12)。

4.根据权利要求3所述的一种多级矿浆分解电积槽，其特征在于：所述矿渣导流斜板(12)在电积室(2)长度方向及宽度方向上的倾斜度均大于15度且小于60度。

5.根据权利要求4所述的一种多级矿浆分解电积槽，其特征在于：电积室(2)内靠近尾端处垂直设置有直角形电解液溢流管(5),该电解液溢流管(5)的水平端与次一级的潜室(10)或者设在末级电积室(2)外侧的电解液出口(1)相连通。

6.根据权利要求5所述的一种多级矿浆分解电积槽，其特征在于：首级潜室(10)外侧设置有与之相连通的电解液进入管(6),首级电积室(2)外侧设置有矿渣浆出口(7)，末级潜室(10)外侧设置有与之相连通的进矿口(3)；各级潜室(10)除末级外，均还与次一级的电积室(2)相连通。

7.一种应用权利要求1-6中任一项所述的多级矿浆分解电积槽的分解电积联合工艺，以钴金属质量分数占1%-10%的水钴矿矿粉为原料，其步骤如下：

步骤一，酸浸分解，取粒度小于100目的矿粉调制成矿浆后输入首级分解室(4)中，往末级分解室(4)加入0.05～0.25mol/L的硫酸溶液以使固液两相逆流，加入还原剂亚硫酸钠，控制液固比≥3，在反应温度60～90℃条件下于各级分解室内充分搅拌混合、浸取0.5～3h；

步骤二，电积提铜，所述步骤一中浸出的矿浆溢流进入电积室(2)且在电积室(2)内固液粗分离成浆液和矿渣，矿渣进行次一级分解或者排出，所述浆液实施电积提铜，电积过程中的电流密度为100～500A/m²，温度保持在常温～60℃；

步骤三，定期排出经多级电积提铜后得到的提铜后液，若该提铜后液的钴含量达到20g/L以上则进入步骤四，否则提铜后液返回步骤一，与矿浆充分搅拌混合后用于酸浸；

步骤四，所述提铜后液进行净化处理后得到初步除铜后的钴液，所述排出的矿渣洗涤后集中储存，洗渣水返回酸浸。

8.根据权利要求7所述的分解电积联合工艺，其特征在于：所述还原剂亚硫酸钠采用工业级无水亚硫酸钠，用量为矿粉中钴金属质量的0.6~0.8倍。

9.根据权利要求8所述的分解电积联合工艺，其特征在于：所述酸浸分解中的硫酸溶液的用量为矿粉中钴金属质量的3~4倍。

10.根据权利要求9所述的分解电积联合工艺，其特征在于：所述步骤三的提铜后液需补充硫酸，控制氢离子浓度在0.1～0.5mol/L之间再返回酸浸。