钴冶炼生产工艺设计报告

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1、3钴冶炼冶炼工艺3.1钴冶炼工艺流程综述金属钴或钴盐的生产，由于原料的不同，生产工艺也不同；而使用不同的辅料在一定程度上也影响钴生产工艺流程的选择。3.1.1国外钴冶炼工艺（1）含钴黄铁矿处理工艺国外含钴黄铁矿的处理工艺基本上相近，仅在原料的预处理上有一定的差异。如芬兰OutokumpuOy公司的Kokkola钴厂，所处理的黄铁矿含Co0.0～0.7%，是将黄铁矿焙烧焙砂急冷后直接浸出，目的是使焙烧焙砂中的Fe尽可能转化为不溶于酸的铁氧化物，这样在浸出液的处理上可以简化，降低处理成本。德国的DuisburgerKupferHütte黄铁矿处理厂，采

2、用黄铁矿烧渣生产钴，烧渣成分为：Cu0.8~1.5%，Co0.3~0.5%，Zn2.0~3.5，Fe54~58%，S2.5～4.0%，Pb0.3～0.7%，将焙烧焙砂氯化，使含钴等金属易于浸出，使之与铁尽可能分离开。美国ThePyriteCo.公司的WilmingtonCobaltPlant厂也是采用含钴黄铁矿为原料，其黄铁矿含钴达1.5%，其生产工艺与德国的DuisburgerKupferHütte工艺相似。（2）铜钴矿的处理工艺以含钴和铜为主的氧化矿或硫化矿也是世界钴生产的主要原料，由该原料生产的钴量每年约10000t以上。其典型的生产流程是扎

3、伊尔Gecamines公司的PandaSmelter厂与比利时MetallurgieHoboken-OverpeltS.A.公司的OlenUsine厂处理氧化铜钴精矿的联合流程。含Co6～8%，Cu5～12%氧化铜钴精矿在PandaSmelter加工成为铜钴铁合金，产出含Co45%、Cu15%、Fe39%和Cu89%、Co4.5%、Fe4%的合金，该合金送到OlenUsine厂加工生产出金属钴和钴盐。赞比亚ZambiaConsolidatedMinesLtd.公司的ChambishiCobaltPlant，处理的铜钴矿精矿成分：Co3～4%，Cu1

4、8～30%。先将铜钴硫化精矿进行氧化焙烧，产出的焙烧矿再经多膛炉氯化焙烧，氯化焙烧矿经湿法处理得到钴盐，钴盐经锻烧和电炉熔炼产出金属钴，金属钴经电解精炼得到商品钴。19（3）砷钴矿的处理工艺每年全世界以砷钴精矿为原料生产的钴估计为3000~5000t。加拿大的DeloroSmeltingandRefiningCo.公司的DeloroCobaltPlant厂，处理摩洛哥的砷钴矿和加拿大自产的银砷钴矿，电炉熔炼产出的黄渣先经焙烧后成为可溶性的钴，电炉渣则经鼓风炉熔炼产出砷冰铜，鼓风炉和黄渣焙烧烟尘回收As2O3，砷冰铜和黄渣浸出后的浸出液合并采用化学法

5、净化，然后生产金属钴。（4）铜镍钴矿的处理工艺大量的钴是从镍生产系统中综合回收的。每年全世界以此类含钴料为原料生产的钴在10000t左右。从镍冶金工艺中回收钴根据镍冶金工艺的不同而不同。在镍的电解工艺中基本上采用非常类似的工艺，只是在最近将新工艺溶剂萃取技术用于Ni-Co的分离上。加拿大InternationalMetalsCo.公司的PortColborneCobaltPlant厂，从含Co0.1g/l，Ni50g/l，Cu0.3g/l，Fe0.1g/l镍电解废液中回收钴，先采用化学方法净化含钴溶液，然后综合沉淀产出Co(OH)3，经锻烧得到氧化

6、钴，氧化钴经反射炉还原熔炼得到阳极钴，再经电解精炼后产出商品钴。是英国的InternationalMetalsCo.公司的ClydachNickelRefinery厂，从镍羰基法生产工艺的残渣中回收钴，采用的生产工艺流程为：羰基钴渣经氧化焙烧，焙砂浸出，浸出经化学净化，NaOCl和苏打沉钴产出粗氢氧化钴，粗氢氧化钴又经复溶、净化和二次沉钴，产出精氢氧化钴，氢氧化钴经锻烧得商品氧化钴。这两个工艺在一定程度上相似。首先将钴转化到富钴溶液中，然后用化学的方法净化处理，最后得到金属钴或氧化钴。（5）锌冶金含钴料钴回收工艺少数钴处理厂以锌冶金过程中净化处理时

7、得到的含钴料为原料生产金属钴或氧化钴。澳大利亚的Elect.ZincCorp.ofAudtraliaLtd.公司的RisdonZincPlant厂用α—亚硝基β萘酚除钴得到的钴渣提钴。这种钴渣经过选矿获得钴精矿后煅烧得到氧化钴。而意大利的MonteponieMontevecchioSPA公司的MargheraZincPlant厂则用α—亚硝基β19萘酚除钴得到的钴渣经过直接煅烧，然后用硫酸进行调浆－硫酸化焙烧－浸出－除铁－除铜、锌、镉－沉CoCO3－溶解－电解的工艺得到电解钴。从上述分析可知，世界上各国由于含钴原料的不同采用的生产方法各不一样。但基

8、本上都是将含钴的物料溶解使钴进入溶液(或已经在各种废液中)，然后采用化学净化法或萃取等方法除去各种杂质特别是Fe、Cu、A