[发明专利]一种用钴酸锂废料生产高纯钴粉的方法

说明书

本发明公开了一种用钴酸锂废料生产高纯钴粉的方法，包括如下步骤：1)钴酸锂废料的预处理：将钴酸锂废料依次经过还原浸出、化学沉淀法除杂、过滤及精滤步骤后，得到含有硫酸钴锂的混合溶液；2)调节溶液酸碱度：在含有硫酸钴锂的混合溶液中加入苛性钠调节pH值，至上清液中含钴量小于0.1g/l；3)还原成钴粉：在步骤2)的混合液中加入还原剂，还原反应后的沉淀物经过过滤、洗涤、干燥步骤，得到高纯钴粉。本发明的方法可以缩短钴粉生产流程，提高产品成品率及金属回收率。

技术领域

本发明涉及无机化工领域，特别涉及一种用钴酸锂废料生产高纯钴粉的方法。

背景技术

关于钴粉生产方法，工业中生产常用的方法是钴原料经浸出、化学沉淀法除杂、萃取分离富集、沉淀、煅烧的工艺，该方法的缺点是工艺流程长，生产成本高，过程操作复杂，产品质量波动大。该方法的缺点还有沉淀物包覆导致洗涤困难，钴粉杂质含量高，且沉淀物合成过程需加入铵盐，以控制反应时间及晶体粒度，控制难度大，操作环境差，成本高。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种用钴酸锂废料生产高纯钴粉的方法，缩短钴粉生产流程，提高产品成品率及金属回收率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用钴酸锂废料生产高纯钴粉的方法，包括如下步骤：

1)钴酸锂废料的预处理：将钴酸锂废料依次经过还原浸出、化学沉淀法除杂、过滤及精滤步骤后，得到含有硫酸钴锂的混合溶液；

2)调节溶液酸碱度：在含有硫酸钴锂的混合溶液中加入可溶性强碱调节pH值，至上清液中含钴量小于0.1g/l；

3)还原成钴粉：在步骤2)的混合液中加入还原剂，还原反应后的沉淀物经过过滤、洗涤、干燥步骤，得到高纯钴粉。

进一步的，所述步骤1)中，还原浸出为通入二氧化硫进行还原操作，至pH值为2.0-5.0。

进一步的，所述步骤1)中，化学沉淀法为加入硫化钠进行化学除杂，反应1-2小时，至再无沉淀产生。

进一步的，所述步骤1)中，含有硫酸钴锂的混合溶液pH值为1.5-5.5。

进一步的，所述步骤2)中，可溶性强碱包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾及氢氧化锂。

进一步的，所述步骤2)中，pH值为10.5-12.5，反应时间为0.5-1.5小时。

进一步的，所述步骤3)中，还原剂包括但不限于硼氢化钠、抗环血酸、柠檬酸中的一种或几种。

进一步的，所述步骤3)中，还原剂的加入量为理论计算量的1.2-2.0倍，还原时间为0.5-1.5小时，反应温度为35-65℃。

进一步的，所述步骤3)中，洗涤步骤采用pH值为3.0-6.0的酸性溶液进行洗涤。

本发明的有益效果有：

1、使用本发明提供的方法可以缩短钴粉生产流程，提高产品成品率及金属回收率；

2、本发明的方法具有工艺流程短，操作简单方便的优势，经过本发明的步骤后可得到纯度大于99.9％的高纯钴粉，另外过滤母液还可经浓缩脱钠、沉淀法除杂后可直接制取电池级氢氧化锂，多重利用。

附图说明

图1为本发明方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。