[发明专利]一种控制电位氧化脱除硫酸钴溶液中Mn2+

说明书

本发明涉及一种控制电位氧化脱除硫酸钴溶液中Mn²⁺的方法，属于湿法冶金技术领域。选择Na₂S₂O₈作为氧化剂，不断搅拌粗制CoSO₄溶液并始终保持溶液的pH为5.0～5.5、温度为55～60℃、氧化电位0.4～1.3V，匀速并分段加入Na₂S₂O₈溶液，Na₂S₂O₈氧化剂加入量控制在粗制CoSO₄溶液中的Mn²⁺理论摩尔含量的3.5～4倍，反应0.8～1.2小时，过滤后获得含有MnO₂和Co(OH)₃的氧化除锰渣，液相为脱除Mn²⁺后的CoSO₄溶液。氧化除锰渣的主要成分为MnO₂和Co(OH)₃，可作为氧化剂在电镍湿法冶炼系统中的氧化除铁工序进行回收利用，或者作为锰渣进行出售。本方法将硫酸钴溶液中的Mn²⁺进行初步脱除后，降低了P204萃取的负荷和运行成本，同时达到无废渣、废液排放的效果，绿色环保，零排放。

技术领域

本发明涉及一种控制电位氧化脱除硫酸钴溶液中Mn²⁺的方法，属于湿法冶金技术领域。

背景技术

CoSO₄·7H₂O产品在工业中用途比较广泛，在涂料工业用作油漆催干剂。陶瓷工业用作彩色瓷器釉药。化学工业用于制造含钴的颜料和作为生产各种钴盐的原料。电池工业用作碱性电池和立德粉的添加剂。此外还可用于电镀钴，制蓄电池、钴颜料、陶瓷、搪瓷、釉彩以及用作催化剂、泡沫稳定剂、催干剂等。

由于国内外钴土矿缺乏，能开发利用的钴资源非常少，钴金属多数是伴生在其他金属矿物中，在提取主金属过程中以钴渣富集物形式产出，国内钴冶炼生产原料主要来源于含钴较高的金属矿物的二次沉钴渣。从钴渣中通过硫酸浸出得到的粗制硫酸钴溶液往往金属杂质含量比较高，如果硫酸钴溶液不经过预除杂处理，就直接进入P204 萃取除杂，会导致P204负荷太大，运行成本高，同时会影响P204的萃取能力，特别 Mn²⁺含量较高的硫酸钴溶液直接进入P204萃取系统，对P204的萃取能力的影响十分明显，导致净化后的硫酸钴溶液中的金属杂质超标，生产出的产品不合格，所以在进入 P204萃取系统之前，对粗制硫酸钴溶液中的Mn²⁺进行初步脱除是十分有必要的。

工业上最常采用的对硫酸体系下Mn²⁺的脱除方法为，采用高锰酸钾、H₂O₂等氧化剂氧化脱除Mn²⁺，高锰酸钾的氧化性太强，在氧化反应过程中不易控制，在氧化Mn²⁺的同时将Co²⁺也大量氧化，钴损太高，氧化脱除渣中的MnO₂和Co(OH)₃的含量都太高，难于销售或者回收利用。加H₂O₂氧化脱锰，耗量太大，成本太高，同时会将硫酸钴溶液稀释，不利于后续工艺生产。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述粗制硫酸钴溶液中氧化脱Mn²⁺已有技术存在的不足，提供一种控制电位氧化脱除硫酸钴溶液中Mn²⁺的方法，该方法能够提高Mn²⁺的脱除率和降低Co²⁺的损失率，同时减少后段工序P204萃取的负荷，降低P204的萃取成本，氧化脱Mn²⁺工序达到无废渣、废液排放的效果，绿色环保，零排放。