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《从氧化钴矿中提取钴的试验及研究(终稿)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、...页眉从氧化钴矿中提取钴的试验研究米玺学，兰玮锋（中色（宁夏）东方集团有限公司，宁夏石嘴山753000）摘要：本课题研究从氧化钴矿中提取Co元素生产出化合物的过程,浸出采用两段浸出,保证渣中Co含量小于0.5%,浸出液酸度0.5-1mol/l,除Fe、Ca、Mg达到控制目标。除Cu通过两步进行，即化学法与萃取法相结合，达到除Cu与回收Cu的目的。通过萃取深度除杂质Fe、Ca、Mg、Cu、Zn、Mn、Pb、As等，分离钴镍，沉淀得钴化合物产品。关键词：氧化钴矿；浸出；萃取；草酸铵沉钴我国目前生产钴的厂家，基本上都是处理钴土矿、钴硫精矿、硫化铜镍矿渣、砷钴矿等原料。现已探明的钴资源虽
2、有不少的储量，但是平均品位仅为0.02%，而且在生产的过程中回收率低、工艺复杂、生产成本高[1]。钴具有耐腐蚀、熔点高、强磁性等优良性能，是各种特殊钢、耐热合金、抗腐蚀合金、磁性合金、硬质合金生产的重要原料。广泛应用于航空、航天、机械制造、电气仪表等部门，因此钴被列为战略物资[2]。随着近几年国内钴矿的不断开采，钴资源不断减少，去国外开采有价值的钴矿具有一定的经济和战略意义。1矿石性质本试验所用原料为非洲刚果氧化型水钴矿，呈灰黑色，比重2.780t/m3，矿样分析结果如表1。水钴矿属成分复杂的氧化物和氢氧化物，其杂质成分和结晶程度互不相同，X射线测量表明可能是三价和二价的单水化合物变
3、种，具有不稳定的成分，如水钴铜矿（2Co2O3·CuO·6H2O）,铜水钴矿（2Co2O3·CuO·3H2O）[3]。表1水钴矿分析结果成分CoCuFeMnNiMgCa含量%9.2415.422.780.190.180.960.0842设备、试剂及方法2.1所用设备、仪器及试剂表2所用设备、仪器及试剂设备、仪器名称型号试剂名称级别康氏振荡器KS—Ⅱ硫代硫酸钠工业级电子秤LD12001氟化钠化学纯分液漏斗自制480×150碳酸钠工业级恒温磁力搅拌器78HW—1氯酸钠工业级增力电动搅拌器JJ—2型P204工业级旋片真空泵2XZ—0.5P507工业级制样粉碎机F97—A草酸铵化学纯硫酸工业
4、级氨水分析纯....页脚...页眉2.2工艺流程图1从氧化钴矿中提取钴的工艺流程图3试验结果与讨论3.1浸出低价氧化物与稀H2SO4作用很容易溶解,生成可溶性的CoSO4,而难溶的高价氧化物必须在浓H2SO4中才能溶解,其反应为:CoO＋H2SO4=CoSO4＋H2OCo2O3＋2H2SO4=2CoSO4＋2H2O＋1/2O2CoO·SiO2＋H2SO4=CoSO4＋H2SiO3CoO·Fe2O3＋4H2SO4=CoSO4＋Fe2(SO4)3＋4H2O[4]....页脚...页眉3.1.1一段浸出将水钴矿磨细,浆化,用1mol/lH2SO4浸出,主要试验了矿石粒度、浸出时间、浸出温度
5、对其浸出率的影响。表3矿石粒度和浸出率的关系序号矿石粒度（目）浸出率(%)1-609.82-12025.53-20041.18注:浸出时间为12h,浸出温度90℃表4矿石浸出时间与浸出率的关系序号浸出时间(h)浸出率(%)1628.121240.931841.042443.6注:矿石粒度为-200目,浸出温度为90℃。表5矿石浸出温度与浸出率的关系序号浸出温度(℃)浸出率（%）1254.326011.739042.3410042.6注:矿石粒度为-200目,浸出时间为12h。从表3、表4、表5可以看出,影响矿石一段浸出率的主要因素是矿石粒度、浸出时间、浸出温度。矿石粒度越细,浸出率越
6、高,保温时间越长,浸出率越高,保温温度越高,浸出率越高,但根据综合分析,一段浸出选择矿石粒度-200目,保温时间12小时,保温温度90℃以上为宜。3.1.2二段浸出取一段浸出渣,按液固比2:1调浆,用4mol/lH2SO4按液固比4:1浸出,温度95℃以上保温,主要探索矿石粒度,保温时间对浸出率的影响表6矿石粒度与浸出率的关系序号矿石粒度(目)浸出率(%)1-6021.12-12070.33-20099.1注:保温时间24小时,温度95℃以上表7浸出保温时间与浸出率的关系序号保温时间(h)浸出率(%)1656.321286.931894.242499.03....页脚...页眉注:矿
7、石粒度为-200目,温度95℃以上由表6、表7可以看出,影响矿石二段浸出率的主要因素是矿石粒度、浸出保温时间。矿石二段浸出率与粒度、保温时间成正比关系,故选择矿石-200目,保温24h。浸出液成份如表8表8浸出液成份成份CoZnFeNiCuCaMg含量（mg/mL）18.60.182.340.2841.80.601.993.2除Fe采用黄钠铁矾法除铁技术,黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]为淡黄色的晶体,是一种过滤性、洗涤性特别好的盐基性硫酸
