從水鈷礦中選擇性提取銅和鈷的新工藝研究.pdf

1、鈷是一種重要的戰(zhàn)略性金屬，是生產(chǎn)各種耐高溫耐腐蝕合金、硬質(zhì)合金、超硬材料、磁性材料、催化劑等材料的重要原料。銅是與人類關(guān)系非常密切的有色金屬，被廣泛地應(yīng)用于電氣、輕工、機(jī)械制造、建筑工業(yè)、國防工業(yè)等領(lǐng)域。我國鈷和銅資源缺乏，尤其是鈷資源，大部分鈷礦石原料為從非洲剛果（金）進(jìn)口的水鈷礦。目前對(duì)水鈷礦的處理存在處理設(shè)備復(fù)雜、金屬回收率低、綜合利用程度低、工藝流程長和產(chǎn)生大量含氨廢水等問題。本文以剛果（金）某含銅較高的水鈷礦為原料，開展了還原

2、酸浸一旋流電積選擇性提取銅和鈷的新工藝研究，該工藝流程短、設(shè)備簡單、無廢液排放環(huán)境友好。
　　 論文先對(duì)礦石進(jìn)行了主金屬的賦存狀態(tài)研究，并結(jié)合熱力學(xué)分析確定了還原酸浸選擇性浸出銅和鈷。在硫酸濃度為75g/L，Na2SO3用量為7％，液固比L/S(mL/g)=4∶1，時(shí)間為0.5h，溫度為70℃時(shí)，鈷、銅的浸出率分別達(dá)到98.13％、98.54％，鐵的浸出率只有0.39％。浸出過程銅、鈷基本保持同步，保證了有價(jià)金屬全部進(jìn)入浸出液，

3、將鐵基本留在了浸出渣中，從而省去除鐵工序，浸出液可以直接旋流電積提取銅和鈷。
　　 對(duì)還原酸浸得到的浸出液先進(jìn)行了兩階段旋流電積提銅的條件實(shí)驗(yàn)研究。第一階段在電積液循環(huán)流量為400L/h，電流密度為360A/m2，電積液溫度為20℃，銅離子終點(diǎn)濃度為2.9～3.0g/L時(shí)，電積得到的銅滿足國標(biāo)GB/T467-1997的要求，陰極電流效率達(dá)到97.73％;第二階段在電積液循環(huán)流量為600L/h，電流密度為480A/m2，電積液溫度

4、為40℃時(shí)，銅離子濃度脫除到0.01g/L，電積得到含銅99.23％的粗銅，陰極電流效率為65.89％。對(duì)脫銅后液進(jìn)行了旋流電積提鈷的條件實(shí)驗(yàn)研究，控制溶液pH值于2.8～3.3，在電積液循環(huán)流量為600L/h，電流密度為480A/m2，電積液溫度為55～60℃，硼酸含量6g/L，添加劑A的用量為1.75g/L，鈷離子終點(diǎn)濃度為0.5g/L左右時(shí)，電積得到的金屬鈷滿足國標(biāo)GB/TCo9995的要求，陰極電流效率達(dá)到95.5％。提鈷后液返