一种降低铜钴湿法冶金钴渣中镁含量的方法与流程

专利2026-02-01  7


本发明涉及化工生产,尤其涉及一种用于降低铜钴湿法冶金钴渣中镁含量的方法。


背景技术:

1、氧化铜钴矿冶金工艺流程多采用湿法工艺,在湿法冶金过程中,沉钴剂包括氧化镁、氧化钙和液碱等。由于氧化镁提供碱性温和,获得的粗制氢氧化钴品位高,含水量低,已成为主要的沉钴剂。氧化镁的制备方法是将富含镁的矿石或含镁无机盐或碱通过煅烧得到,含镁矿石主要为白云石和菱镁矿,煅烧过程会产生大量co2,对环境影响较大,同时产品中含有少量的ca、si等杂质离子。含镁无机盐或碱包括氢氧化镁、氯化镁、碱式碳酸镁等,由于氯化镁煅烧过程中会产生强腐蚀气体hcl,因此对反应装置的要求很高,碱式碳酸镁在煅烧后同样会产生co2。而使用氢氧化镁煅烧制备氧化镁的过程中不会产生co2,对环境友好。

2、化学法合成工业氢氧化镁是通过利用盐湖镁资源与氨气通过共沉淀获得,该工艺充分利用了青海盐湖镁资源,得到的产品纯度高但颗粒大,煅烧得到的氧化镁亦大,需经细磨后方能用于沉钴。细磨后产品氧化镁表面能大幅增加,致使沉钴过程中团聚现象增加,沉钴后的钴渣中镁含量在10%左右,降低了钴渣中的钴品位,且低于粗制氢氧化钴行业标准二级品要求,增加了粗制氢氧化钴进一步除杂的药剂消耗。因此,解决沉淀法制备氧化镁在铜钴湿法冶金工艺中钴渣镁含量具有重要的经济效应和社会效应。


技术实现思路

1、本发明针对现有技术的缺陷,提供一种工艺过程简单、能提高钴品位、降低氧化镁单耗、成本更低的降低铜钴湿法冶金钴渣中镁含量的方法。

2、为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种降低铜钴湿法冶金钴渣中镁含量的方法,其特征在于:按以下步骤进行:

3、步骤1:称取化学法制备的高纯氧化镁细粉;

4、步骤2:调制氧化镁浆料,调制时加入铵盐作为助混剂;

5、步骤3:将氧化镁浆料加入沉钴前液进行常温条件湿法浸出钴,得到粗制氢氧化钴;

6、步骤4:将得到的粗制氢氧化钴抽滤、干燥后得到低镁氢氧化钴产品。

7、步骤2中,助混剂为硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵或碳酸铵,助混剂浓度为0.02-0.5mol/l,更为优为为0.1-0.3mol/l,氧化镁固含量(质量)为5-30%,预处理时间为5-30min。

8、步骤3中,将氧化镁浆料加入沉钴前液进行湿法浸出钴的控制条件为:n(mgo):n(co)=0.6-1.2:1(摩尔比),不加热,搅拌转速100-400r/min,反应时间2-10h。

9、步骤4中的将粗制氢氧化钴抽滤、干燥制备低镁氢氧化钴产品的干燥温度为60-80℃,镁含量可达到粗制氢氧化钴标准一等品要求,钴回收率80%以上,钴品位45%以上。

10、作为优选,步骤2中助混剂浓度为0.1-0.3mol/l,氧化镁固含量10%,预处理时间10min。

11、作为优选,步骤3中的控制条件为:n(mgo):n(co)=0.6-0.8:1,反应时间4-6h。

12、步骤1中,高纯氧化镁细粉为基于盐湖水氯镁石通过共沉淀得到氢氧化镁,再经动态煅烧和细磨后的到的高纯氧化镁细粉,其中氯含量为0.5-0.6%。氧化镁含量95%-97%,粒径d505-6μm,氧化钙≤0.05%,氯根0.6%,颗粒无序。

13、步骤3中的沉钴前液中钴含量1.0-12.0g/l,锰含量0.3-3.0g/l,镁含量0-3.5g/l。

14、由于沉淀法制备的氧化镁经细磨后表面能增加,在直接用于湿法冶金沉钴过程中会导致粗制氢氧化钴中镁含量增加,超出标准要求,增加氢氧化钴除杂成本。而本发明通过在氧化镁调浆过程中选择铵盐为助混剂,利用其能够促进氧化镁在水中的水化效果,提高氧化镁的溶解效率,进而在不延长工艺流程、增加辅助设备、不增加反应温度的基础上,控制钴渣中的镁含量,保证了较高水平的钴品位;其次、通过助混剂在沉钴体系下对氧化镁水化的促进作用,助混剂用量仅为氧化镁用量的1/600,用量小;第三、由于助混剂对氧化镁水化的促进作用,减少了氧化镁在沉钴体系下因为团聚产生的无效用量,所以可以降低氧化镁单耗30%以上,显著降低成本;最后、由于镍与钴化学性质相似,是伴生矿,在湿法冶金过程中也使用氧化镁回收镍,以铵盐为助混剂降低氧化镁在镍渣中的镁含量也可适用,拓展了应用领域。



技术特征:

1.一种降低铜钴湿法冶金钴渣中镁含量的方法,其特征在于:按以下步骤进行:

2.根据权利要求1所述的降低铜钴湿法冶金钴渣中镁含量的方法,其特征在于:步骤2中,助混剂为硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵或碳酸铵,助混剂浓度为0.02-0.5mol/l,氧化镁固含量为5-30%,预处理时间为5-30min。

3.根据权利要求1所述的降低铜钴湿法冶金钴渣中镁含量的方法,其特征在于:步骤3中,将氧化镁浆料加入沉钴前液进行湿法浸出钴的控制条件为:n(mgo):n(co)=0.6-1.2:1,不加热,搅拌转速100-400r/min,反应时间2-10h;沉钴前液中钴含量1.0-12.0g/l,锰含量0.3-3.0g/l,镁含量0-3.5g/l。

4.根据权利要求1所述的降低铜钴湿法冶金钴渣中镁含量的方法,其特征在于:步骤4中的将粗制氢氧化钴抽滤、干燥制备低镁氢氧化钴产品的干燥温度为60-80℃,钴回收率80%以上,钴品位45%以上。

5.根据权利要求2所述的降低铜钴湿法冶金钴渣中镁含量的方法,其特征在于:步骤2中助混剂浓度为0.1-0.3mol/l,氧化镁固含量10%,预处理时间10min。

6.根据权利要求3所述的降低铜钴湿法冶金钴渣中镁含量的方法,其特征在于:步骤3中的控制条件为:n(mgo):n(co)=0.6-0.8:1,反应时间4-6h。

7.根据权利要求1、3或6所述的降低铜钴湿法冶金钴渣中镁含量的方法,其特征在于:步骤1中,高纯氧化镁细粉为基于盐湖水氯镁石通过共沉淀得到氢氧化镁,再经动态煅烧和细磨后的到的高纯氧化镁细粉,其中氯含量为0.5-0.6%。


技术总结
本发明公开了一种降低铜钴湿法冶金钴渣中镁含量的方法,在氧化镁调浆时加入铵盐,使得氧化镁在含铵盐的水溶液中水化;然后将氧化镁浆料加入沉钴前液中,进行沉钴;最后通过固液分离的到低镁含量的粗制氢氧化钴。本发明通过使用铵盐促进氧化镁在沉钴前液中的分散,降低粗制氢氧化钴中杂质镁的含量,进而降低粗制氢氧化钴除杂成本。解决了盐湖化学法制备氧化镁在沉钴领域的应用。选择铵盐为氧化镁的助混剂,用量少,对沉钴工艺影响小。

技术研发人员:曹雨微,周华荣,白文娟,刘远,王铧泰,张海荣,徐徽,周玉军,白梦凡,翁存建,宋磊,李增顺,强斌,岳萍,郭燕,丁晓明,马海云
受保护的技术使用者:西部矿业股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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