[发明专利]一种生产电积钴的方法

说明书

本发明涉及一种生产电积钴的方法，包括如下步骤：浸出、除铁：钴原料经破碎、球磨后用H₂SO₄和SO₂浸出，得到CoSO₄浸出液，浸出液除铁后得到除铁后液；萃取：除铁后液经P204萃杂工序除去溶液中杂质元素，除杂后的萃余液进入P507萃钴工序，用硫酸或电积后液反萃得到纯净的CoSO₄溶液；深度净化：采用萃取法或离子交换法进一步除去CoSO₄溶液中的少量杂质，并对CoSO₄溶液进行深度除油；电解液的配置：深度净化后的CoSO₄溶液加入添加剂，得到电积前液；电积：对电积前液进行电积作业，得到电积钴产品和电积后液。本发明电积过程中不会产生Cl₂，大大改善了操作环境和降低了对设备的防腐要求。

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，具体涉及一种生产电积钴的方法。

背景技术

目前，电积钴的生产以氯化体系为主，电积过程中会产生大量的Cl₂，稍有不慎即会造成Cl₂泄露，不仅会对环境造成重大污染，同时严重影响生产人员的身体健康，同时还会缩短生产电积钴设备的使用年限。与氯化体系生产电积钴相比，采用电积CoSO₄生产电积钴的方法不会产生Cl₂，但存在钴板质量较差，电流效率较低的缺陷。

其中，专利CN101532095公开了一种非盐酸电解质生产电积钴的方法，该专利制取的CoCl₂溶液通过萃取转型、脱氯、除油之后才得到电解液，存在工序长、生产成本高的缺点；

专利CN102206761公开了一种生产高纯钴的方法，该方法在电积前先通过离子交换去除电解液中的Fe和Ni，电积出来的钴板再通过真空熔炼的方法得到钴锭，该方法存在工序长、设备复杂、生产成本高的缺点；

专利CN103436913公开了一种电积镍或电积钴的装置，该装置在电积槽内设置有阴极框和阳极框，在阴极框和阳极框之间设置了渗透膜，极板框会占据一定的空间，减小电积槽的有效体积，从而降低了产能；此外，该专利公开的渗透膜材质为涤纶短纤，具有一定的局限性。

发明内容

基于现有技术存在的问题和不足，本发明提供了一种生产电积钴的方法，用于改善操作环境，降低对设备的腐蚀，减少原材料的消耗、提高电流效率等。

具体技术方案如下：

一种生产电积钴的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，浸出、除铁：钴原料经破碎、球磨后用H₂SO₄和SO₂浸出，得到CoSO₄浸出液，浸出液除铁后得到除铁后液；所述除铁后液中Fe浓度小于1mg/L，以减轻萃取工序的负担。

S2，萃取：除铁后液经P204萃杂工序除去溶液中杂质元素，除杂后的萃余液进入P507萃钴工序，用硫酸或电积后液反萃得到纯净的CoSO₄溶液，所述CoSO₄溶液中钴离子浓度为60～100g/L，电解液中钴离子的浓度越大，有利于生成致密的阴极沉积物，减少氢离子放电，有利于提高电流密度，但钴离子浓度过大，会得到暗色的海绵状阴极沉积物，工业上电积液中钴离子浓度一般为60～100g/L，而这种浓度容易得到优质的电积钴产品。

S3，深度净化：采用萃取法或离子交换法进一步除去CoSO₄溶液中的少量杂质，并对CoSO₄溶液进行深度除油，深度净化不彻底，相应的电积钴中的杂质含量会随之升高，影响电积钴质量。深度净化后得到的CoSO₄溶液中各金属杂质离子的浓度均达到电解液标准，有机物含量小于10ppm。有机物主要是萃取工序夹带的有机相，主要是磺化煤油，少量的萃取剂P204和P507。