[发明专利]一种低杂质、高溶解性的碱式碳酸钴的量产方法

说明书

本发明的一种低杂质、高溶解性的碱式碳酸钴的量产方法，包括以下步骤：向含有氧化钴的矿石中加入酸溶液后过滤，得到钴盐溶液；配制碳酸盐溶液；将反应釜中加入碳酸氢铵溶液，碳酸氢铵溶液中碳酸氢铵的浓度为255g/L‑260g/L；将钴盐溶液、碳酸盐溶液分别通过离心泵以并流的方式快速加入到带有碳酸氢铵溶液的反应釜中进行共沉淀反应，得到碱式碳酸钴浆料，将碱式碳酸钴浆料依次进行压滤洗涤、搅拌洗涤、闪蒸干燥，得到低杂质、高溶解性的碱式碳酸钴。本发明方法制备的碱式碳酸钴的杂质Na、S的含量均小于100ppm，杂质Cl的含量小于5ppm，且产品一次颗粒小、无结块、产品不定形、酸溶溶解性好。

技术领域

本发明涉及碱式碳酸钴制备方法的技术领域，具体涉及一种低杂质、高溶解性的碱式碳酸钴的量产方法。

背景技术

碱式碳酸钴是一种重要的无机化工产品，广泛应用于催化剂及制钴盐原料、陶瓷工业着色剂、以及电子、磁性材料的添加剂等行业，作为石油加工用钴系催化剂的原料，在减少PM2.5污染上有重大意义。目前国内市场上的产品工艺普遍较为繁琐，水洗存在杂质Na、S、Cl较高与块状形貌现象，脱水过度造成产品质量下降、酸溶溶解性差等情况。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种低杂质、高溶解性的碱式碳酸钴的量产方法，通过本发明方法制备的碱式碳酸钴的杂质Na、S的含量均小于100ppm，杂质Cl的含量小于5ppm，且产品一次颗粒小、无结块、产品不定形、酸溶溶解性好。

本发明采用以下技术方案：

一种低杂质、高溶解性的碱式碳酸钴的量产方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)向含有氧化钴的矿石中加入酸溶液后过滤，得到钴盐溶液；

(2)配制碳酸盐溶液；

(3)将反应釜中加入碳酸氢铵溶液，碳酸氢铵溶液中碳酸氢铵的浓度为255g/L-260g/L；将步骤(1)中的钴盐溶液、步骤(2)中的碳酸盐溶液分别通过离心泵以并流的方式快速加入到带有碳酸氢铵溶液的反应釜中进行共沉淀反应，得到碱式碳酸钴浆料，将碱式碳酸钴浆料依次进行压滤洗涤、搅拌洗涤，得到碱式碳酸钴湿料；钴盐溶液、碳酸盐溶液加入反应釜中的进料流量之比为1.0:(1.6-1.9)，钴盐溶液加入反应釜中的进料流量为350L/min-400L/min；共沉淀反应的工艺条件为：反应的pH为7.2-7.4、反应温度为50℃-53℃、反应时间为4min-6min、反应的转速为80r/min-100r/min；

(4)将碱式碳酸钴湿料进行闪蒸干燥，得到低杂质、高溶解性的碱式碳酸钴。

根据上述的低杂质、高溶解性的碱式碳酸钴的量产方法，其特征在于，步骤(1)中钴盐溶液中的钴盐为氯化钴、硫酸钴、硝酸钴中的一种或几种；钴盐溶液中钴离子的浓度为130g/L-140g/L，步骤(2)中碳酸盐溶液中碳酸盐的浓度为220g/L-260g/L。

根据上述的低杂质、高溶解性的碱式碳酸钴的量产方法，其特征在于，步骤(2)中碳酸盐溶液为碳酸钠溶液。

根据上述的低杂质、高溶解性的碱式碳酸钴的量产方法，其特征在于，步骤(3)中碳酸氢铵溶液的加入量为反应釜体积的五分之一；反应釜搅拌桨叶的直径为660mm或680mm；反应釜为双层搅拌，反应釜的加料管与上层搅拌桨叶平齐。

根据上述的低杂质、高溶解性的碱式碳酸钴的量产方法，其特征在于，步骤(3)中将碱式碳酸钴浆料进行两次压滤洗涤、一次搅拌洗涤，压滤洗涤的水温为55℃-60℃，第一次压滤洗涤时碱式碳酸钴浆料与水的质量比为1.0：(8.0-10.0)；第二次压滤洗涤时碱式碳酸钴浆料与水的质量比为1.0：(10.0-12.0)；搅拌洗涤的工艺条件为：搅拌时间为1h-1.5h、搅拌转速为200r/min-210r/min、搅拌温度为50℃-55℃。