[发明专利]钴矿石及粗钴盐硫酸浸出液的除杂方法及其应用

说明书

本发明提供了一种钴矿石及粗钴盐硫酸浸出液的除杂方法及其应用，涉及矿物冶炼技术领域。所述方法首先在钴矿石及粗钴盐硫酸浸出液中加入氧化剂，将浸出液中的二价铁离子氧化为三价，得到溶液A；随后利用碳酸氢铵将溶液A的pH值调节至3.5～4.0，使得溶液A中的Fe³⁺水解生成带正电荷的Fe(OH)₃胶体；同时，溶液A中的硅元素在酸性条件下聚结形成带负电的胶体，进而Fe(OH)₃胶体与硅胶胶体聚沉，达到除硅的目的；此外，本申请反应温度为75～85℃，多余的三价铁离子成矾得到黄铵铁矾从浸出液中分离。上述除杂方法能够有效提高钴矿石及粗钴盐硫酸浸出液的过滤流动性能，为后续钴萃取工艺创造了很好的萃取条件。

技术领域

本发明涉及矿物冶炼技术领域，尤其是涉及一种钴矿石及粗钴盐硫酸浸出液的除杂方法及其应用。

背景技术

金属钴应用广泛，但钴资源贫乏，仅伴生于其他金属矿中，单独的钴矿床几乎没有。目前大多采用湿法技术提取钴，矿石及粗钴盐经过硫酸浸出后，浸出液中不仅含有硫酸钴，还含有大量的硅酸盐(硅胶)形式的硅以及二价的硫酸亚铁，上述浸出液中的硅酸盐(硅胶)会给后续的钴提取萃取工序造成很大困难，主要表现为溶液过滤时硅溶胶堵塞滤布孔隙使过滤效率下降，进而严重影响后续的生产。现有的钴矿石及粗钴盐硫酸浸出液的除硅方法主要有混凝脱硅法、反渗透法、离心交换法、电凝聚法、萃取法等。但这些方法不仅药剂使用量大，而且除硅效果也并不理想，除硅率仅为60～70％。

因此，对现有的钴矿石及粗钴盐硫酸浸出液的除硅方法进行改进，研究开发出一种能够有效去除钴矿石及粗钴盐硫酸浸出液中硅、铁元素，改善浸出液过滤性能的处理方法，变得十分必要和迫切。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种钴矿石及粗钴盐硫酸浸出液的除杂方法，上述除杂方法具有很好的除硅和除铁效率，能够有效提高钴矿石及粗钴盐硫酸浸出液的过滤流动性能，为后续钴萃取工艺创造了很好的萃取条件。

本发明的第二目的在于提供一种钴矿石及粗钴盐硫酸浸出液的除杂方法的应用，上述钴矿石及粗钴盐硫酸浸出液的除杂方法可以广泛应用于金属钴萃取的过程中。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供的一种钴矿石及粗钴盐硫酸浸出液的除杂方法，所述方法包括以下步骤：

(a)、提供钴矿石及粗钴盐硫酸浸出液，随后将氧化剂加入浸出液中进行氧化反应，得到溶液A；

(b)、利用碳酸氢铵将溶液A的pH值调节至3.5～4.0，在75～85℃的条件下进行中和反应，随后固液分离，得到除杂后的钴矿石及粗钴盐硫酸浸出液。

进一步的，所述钴矿石及粗钴盐硫酸浸出液为硅元素含量1.3～1.8g/L的浸出液；

优选地，所述钴矿石及粗钴盐硫酸浸出液的pH值为1.5～2.5。

进一步的，所述步骤(a)中氧化剂包括双氧水、氯酸钠、氯酸钾或通入空气氧化中的至少一种；优选为氯酸钠。

更进一步的，所述氧化剂的加入量为浸出液中Fe²⁺质量的40～60wt％。

进一步的，所述步骤(a)氧化反应的温度为60～65℃，氧化反应的时间为1.5～2.5h。

进一步的，所述步骤(b)中和反应的时间为3～5h。

进一步的，所述步骤(a)氧化反应在搅拌的条件下进行，所述搅拌速度优选为300～350r/min；

优选地，所述步骤(b)中和反应在搅拌的条件下进行，所述搅拌速度优选为300～350r/min。