專利名稱：一種鈷濕法冶煉過程中的氧化中和除鐵方法
技術領域：
本發明涉及除鐵方法，具體地說是一種鈷濕法冶煉過程中的氧化中和除鐵方法。
背景技術：
銅鈷精礦中鈷以氧化鈷的形式、銅以氧化銅的形式存在于原料中，在傳統的鈷濕 法冶煉過程中，先采用硫酸浸出精礦中大部分的銅，浸出液進入提銅工序，浸出的渣再添加 還原劑即可把鈷從精礦中浸出，得到的銅鈷礦酸溶浸出液一般采用傳統的化學沉淀凈化和 溶劑萃取相結合的工序進行凈化除雜，其流程為含鈷和雜質Ni、 Fe、 Ca、 Mg、 Cu、 Mn、 Zn等 的溶液先經氧化中和除鐵，試劑沉淀除鈣鎂，然后經溶劑萃取深度除雜和分離鈷鎳，在上述 的氧化中和除鐵傳統方法中，需額外加入大量的氧化劑，如雙氧水、氯酸鈉或氧氣，使得氧 化中和除鐵工序投資或生產成本高，經濟效益低下。
發明內容
本發明的目的在于針對傳統氧化中和除鐵方法存在的上述缺陷，提供一種工藝合 理、生產成本低、除鐵效率高的氧化中和除鐵方法。 本發明采用的技術方案如下一種鈷濕法冶煉過程中的氧化中和除鐵方法，其步 驟如下 1) —段酸浸工序采用酸浸出銅鈷精礦中大部分的銅，得到的一段浸出液進入提 銅工序，一段浸出渣備用。 2) 二段還原酸浸工序取一部分一段浸出渣，加酸和還原劑進行反應，同時保持 體系的溫度為80-90°C、 Ph值在0. 5-1之間，反應后的體系進行固液分離，得到的二段浸出 渣經洗滌后報廢，二段浸出液備用。 3)氧化工序取剩余的一段浸出渣和二段浸出液混合，同時保持體系的溫度為 80-90°C、 Ph值在0. 5-1之間，使二段浸出液中的F^+氧化成Fe3+，將反應后的體系進行固 液分離，得到的含Fe3+溶液進行中和工序，固體返回至二段還原酸浸工序中；由于銅鈷精礦 中的Co大部分是以Co3+的氧化物形式存在，而Co3+具有較強的氧化性，足以將銅鈷精礦浸 出液中的Fe2+離子氧化成Fe3+，因此，在本氧化工序中，將一部分的一段浸出渣和二段浸出 液混合，保持體系的相應工藝條件，使銅鈷精礦浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+，利用銅鈷精礦 自身的化學特性來取代高昂的氧化劑和一部分還原劑。 4)中和除鐵工序將氧化工序得到的含Fe3+溶液與堿液以并流的形式加入反應容 器中進行反應，保持體系的溫度為50-90°C、Ph值在2. 5-3. 5之間，待料液加入完畢后，用堿 液將體系的Ph值調至4. 0-5. 0左右，待Ph值穩定后過濾，即得含0. 01g/l Fe3+以下的除鐵 后液，鐵渣回收。 作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本發明采取以下技術措施 在氧化工序中，剩余的一段浸出渣中Co金屬量是二段浸出液中Fe金屬量的2-10
倍，可以將銅鈷精礦浸出液中的Fe2+完全氧化成Fe3+。
在中和除鐵工序中，含Fe"溶液與堿液的流量比為0. 1-10 : 1，優選為5-10 : 1，
除鐵效果好，產生的鐵渣含鐵量高。 在上述工序中，所用的堿液為NaOH、 Na2C03、 NaHC03、 K2C03、 KHC03、 (NH4) 2C03、 NH4HC(^、氨水中的一種或任二種以上的混合物。 本發明與傳統工藝相比，具有以下優點l、充分利用銅鈷精礦自身的C^+對Fe" 進行完全氧化，省去高昂的氧化劑和一部分還原劑的使用，節約了大量原料成本；2、除鐵效 率高，產生的鐵渣中含鐵量高，便于綜合回收而不污染環境，具有重大的經濟價值。
圖1為本發明的工藝流程圖。
具體實施方式
實施例1 1) —段酸浸工序取銅鈷精礦礦料300g置于容器中，其主要化學成分為Co% 4. 44、 Cu% 13. 39、 Fe% 3. 18、 Mn% 0. 32，然后再緩慢加入工業硫酸51ml，并控制固液比為 1 : IO，在溫度為5(TC、Ph 1.5-1.0之間反應3小時，過濾后得到的一段浸出渣167. 2g，其 主要含量為Co% 8. 76、Cu% 1. 32、Fe% 6. 78，得到的一段浸出液進入提銅工序。
2) 二段還原酸浸工序取一段浸出渣lOOg，控制固液比為1 : 4，加入工業硫酸 10ml和還原劑焦亞硫酸鈉13. 14g，在溫度為80°C、 Ph 0. 5_1. 0之間反應2. 5小時，過濾后 得到的400ml 二段浸出液含總Fe5. 3g/l、 Fe2+5. 12g/l ;二段浸出渣81. 92g，其主要含量為 Co% 0. 46、Cu% 0. 42、Fe% 5. 69，該渣經洗滌后報廢。 3)氧化工序將二段浸出液和67. 2g的一段浸出渣( 一段浸出渣中鈷金屬量是二 段浸出液中鐵含量的2.8倍) 一并加入到容器內，在溫度為85°C、Ph 0.5左右下反應1小 時，過濾后得到的反應后液中含Fe2+0. 11g/l，得到的固體返回至二段還原酸浸工序中。
4)中和除鐵工序將反應后液與100g/l的純堿以流量比為5 : 1的流速加入到 容器中，控制過程Ph維持在3. 5左右，待物料加入完成后再緩慢加入純堿將Ph調至4. 5，待 Ph值穩定后過濾，得到含總Fe 0.0032g/l的除鐵后液和含Fe 39.06%的鐵渣。
實施例2 1) —段酸浸工序取銅鈷精礦礦料300g置于容器中，其主要化學成分為Co% 4. 44、 Cu% 13. 39、 Fe% 3. 18、 Mn% 0. 32，然后再緩慢加入工業硫酸51ml，并控制固液比為 1 : IO，在溫度為5(TC、Ph 1.5-1.0之間反應3小時，過濾后得到的一段浸出渣167. 2g，其 主要含量為Co% 8. 76、Cu% 1. 32、Fe% 6. 78，得到的一段浸出液進入提銅工序。再重復此 工序一次，將一段浸出渣累積至334. 4g。 2) 二段還原酸浸工序取一段浸出渣100g，控制固液比為1 : 4，加入工業硫酸 10ml和還原劑焦亞硫酸鈉13. 14g，在溫度為80°C、 Ph 0. 5_1. 0之間反應2. 5小時，過濾后 得到的400ml 二段浸出液含總Fe5. 3g/l、 Fe2+5. 12g/l ;二段浸出渣81. 92g，其主要含量為 Co% 0. 46、Cu% 0. 42、Fe% 5. 69，該渣經洗滌后報廢。 3)氧化工序將二段浸出液和234. 4g的一段浸出渣( 一段浸出渣中鈷金屬量是 二段浸出液中鐵含量的9. 68倍) 一并加入到容器內，在溫度為85°C、Ph 0. 5左右下反應1小時，過濾后得到的反應后液中含Fe2+0. 08g/l，得到的固體返回至二段還原酸浸工序中。 4)中和除鐵工序將反應后液與110g/l的純堿以流量比為8 : 1的流速加入到
容器中，控制過程Ph維持在3. 5左右，待物料加入完成后再緩慢加入純堿將Ph調至4. 5，待
Ph值穩定后過濾，得到含總Fe 0.0054g/l的除鐵后液和含Fe 40. 16%的鐵渣。 以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明的技術方案作任何形式
上的限制。
權利要求
一種鈷濕法冶煉過程中的氧化中和除鐵方法，其步驟如下1)一段酸浸工序采用酸浸出銅鈷精礦中大部分的銅，得到的一段浸出液進入提銅工序，一段浸出渣備用；2)二段還原酸浸工序取一部分一段浸出渣，加酸和還原劑進行反應，同時保持體系的溫度為80-90℃、Ph值在0.5-1之間，反應后的體系進行固液分離，得到的二段浸出渣經洗滌后報廢，二段浸出液備用；3)氧化工序取剩余的一段浸出渣和二段浸出液混合，同時保持體系的溫度為80-90℃、Ph值在0.5-1之間，使二段浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+，將反應后的體系進行固液分離，得到的含Fe3+溶液進行中和工序，固體返回至二段還原酸浸工序中；4)中和除鐵工序將氧化工序得到的含Fe3+溶液與堿液以并流的形式加入反應容器中進行反應，保持體系的溫度為50-90℃、Ph值在2.5-3.5之間，待料液加入完畢后，用堿液將體系的Ph值調至4.0-5.0左右，待Ph值穩定后過濾，即得含0.01g/l Fe3+以下的除鐵后液。
2. 根據權利要求1所述的氧化中和除鐵方法，其特征在于在氧化工序中，剩余的一段 浸出渣中Co金屬量是二段浸出液中Fe金屬量的2-10倍。
3. 根據權利要求1或2所述的氧化中和除鐵方法，其特征在于在中和除鐵工序中，含 Fe3+溶液與堿液的流量比為0. 1-10 : 1。
4. 根據權利要求3所述的氧化中和除鐵方法，其特征在于所述的堿液為NaOH、Na2C03、 NaHC03、 K2C03、 KHC03、 (NH4) 2C03、 NH4HC03、氨水中的一種或任二種以上的混合物。
全文摘要
本發明公開了一種鈷濕法冶煉過程中的氧化中和除鐵方法。傳統的氧化中和除鐵方法中，需額外加入大量的氧化劑，使得氧化中和除鐵工序投資或生產成本高，經濟效益低下。本發明采用的技術方案為1)一段酸浸工序得到的一段浸出液進入提銅工序，一段浸出渣備用；2)二段還原酸浸工序取一部分一段浸出渣，加酸和還原劑進行反應，得到的二段浸出渣經洗滌后報廢，二段浸出液備用；3)氧化工序取剩余的一段浸出渣和二段浸出液混合；4)中和除鐵工序將氧化工序得到的含Fe3+溶液與堿液以并流的形式加入反應容器中進行反應。本發明充分利用銅鈷精礦自身的Co3+對Fe2+進行完全氧化，節約了大量原料成本，且除鐵效率高。
文檔編號C22B23/00GK101736151SQ20101030088
公開日2010年6月16日 申請日期2010年1月28日 優先權日2010年1月28日
發明者劉琨, 蔣航宇 申請人:浙江華友鈷業股份有限公司