[发明专利]一种钴锍浸出或钴锍与钴矿的混合物浸出的方法

说明书

本发明提供了一种钴锍浸出或钴锍与钴矿的混合物浸出的方法，将钴锍或钴锍与钴矿的混合物加入酸溶液混合进行熟化浸出后依次经过加水溶解、固液分离、中和反应、固液分离、加入石灰调节pH除铁、加入石灰调节pH除铝及除硅、固液分离得到浸出液。本发明生产流程短、效率高、成本低、原料消耗减少、钴浸出率达到99%以上。

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种钴锍浸出或钴锍与钴矿的混合物浸出的方法。

背景技术

随着锂离子电池的迅速发展，单质钴及钴的化合物的应用日益广泛，特别是锂电池领域的需求迅速增加，但我国钴资源贫乏，多为伴生矿，90％以上的钴资源依赖非洲进口，成本较高，进口的矿主要包括水钴矿、钴镍硫化矿、砷钴矿、钴铁合金、粗制氢氧化钴和碳酸钴等。目前，我国主要通过水钴矿-还原酸浸、钴合金-氧化酸浸、钴镍硫化矿高压氧浸及粗制钴盐-酸溶等主流工艺得到钴富集溶液，再通过净化除杂、萃取、蒸发结晶、电解等工序获取钴盐或金属钴。

浓酸熟化堆浸是湿法冶金中常用的强化浸出技术，主要包括硫酸拌和、熟化和洗涤等工序，近年来,其常用于处理一些剩余酸度要求较高的难处理矿石。该工艺具有以下特点：在高酸、高温条件下彻底破坏矿物的内部结构，有价金属彻底浸出的同时，硅酸盐转型成为多维、多孔、非晶态、高活性硅土，冶炼尾渣具有较高的开发价值。

对钴矿的处理一般采用硫酸浸出，Co³⁺不易被酸浸出，通常将其还原为Co²⁺浸出，常用的还原剂有硫酸亚铁、二氧化硫、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠等。浸出消耗的化学试剂种类多，成本较高，同时还原剂引入的钠，都以含钠废水的形式外排，造成环境污染。

钴锍中的钴为+2价，钴锍含铁很高，可通过浓酸熟化堆浸工艺浸出钴、铁。钴矿物中的+3价钴化合物是很强的氧化剂，很难直接用酸浸出，但能与许多还原剂反应。钴矿中存在部分+3价钴，硫酸熟化对钴的浸出效果不明显，因此常采用还原浸出法浸出钴矿以提高浸出率。CN107858506A的发明公开了一种从水钴矿+钴盐中间品浸出工艺，该工艺以Fe²⁺为还原剂，以钴盐中间品调节pH浸出钴，其中氧化方式为通入高压空气，钴盐中间品为氢氧化钴/碳酸钴，此法既减少了氧化剂的加入量，又提高了钴的浸出率，但存在高压和还原剂所需成本较高的问题。公开号为CN108315553A的发明公开了一种采用氯酸钠-硫酸体系常压浸出硫化钴矿的方法，用硫酸溶解矿物，氯酸钠作为氧化剂，使硫氧化成硫酸根离子进入溶液，且将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，Fe³⁺与硫化钴矿发生氧化还原反应，有利于钴的浸出。此法对设备要求低，生产周期短，能耗低，钴的浸出率达到99％以上，但氧化剂的中间产物是ClO₂，不利于除杂。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种生产流程短、效率高、成本低、原料消耗减少、钴浸出率达到99％以上的钴锍浸出或钴锍与钴矿的混合物浸出的方法。

本发明采用如下技术方案：

一种钴锍浸出或钴锍与钴矿的混合物浸出的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将钴锍或钴锍与钴矿的混合物加入酸溶液混合进行熟化浸出后依次经过加水溶解、固液分离得到第一浸出液和第一浸出渣；

(2)向第一浸出液加入钴中间品进行中和反应后再进行固液分离得到第二浸出液和第二浸出渣，所述第二浸出渣返回步骤(1)中的熟化浸出过程；

(3)向第二浸出液加入石灰调节pH进行除铁后再进行固液分离得到第三浸出液和铁渣；

(4)向第三浸出液加入石灰调节pH进行除铝、除硅后再进行固液分离得到第四浸出液。

根据上述的方法，其特征在于，所述酸溶液为硫酸溶液或盐酸。