攀枝花硫钴精矿浸出净化液镍钴分离及钴产品制备的试验研究

本文介绍了攀枝花硫钴精矿浸出净化液镍钴分离及钴产品制备的试验研究。钴镍分离采用P507萃取，钴的萃取率大于99．5％，镍的萃取率在0．01％以下。有机相用硫酸反萃得到硫酸钴溶液，用盐酸反萃得到氯化钴溶液。由氯化钴溶液可制取纯氧化钴粉；由硫酸钴溶液可制备结晶硫酸钴；由萃余液可沉淀出碳酸镍粗产品。     

用活化焙烧-硫酸浸出-溶剂萃取法从钴渣中提取硫酸钴的试验研究

研发了一种从钴渣中提取硫酸钴的新工艺,即钴渣活化焙烧-硫酸浸出-溶剂萃取工艺.在活化焙烧温度900 ℃,活化剂添加量2∶1(添加剂与钴渣的质量比),焙烧时间1 h;硫酸浸出液固体积质量比5∶1,硫酸浓度20%,浸出温度90 ℃,浸出时间1.5 h条件下,钴浸出率为98.8%.然后采用P204萃取除杂-P507萃取分离钴、镍工艺得到纯净的高浓度钴溶液,蒸发结晶后得到质量符合HG3-914-78化学纯度要求的硫酸钴.     

用P204和P507脱除含钴废料中的杂质生产高纯度氯化钴

采用硫酸溶解预先焙烧的钐钴粉 ,化学中和法除稀土、铁和钙镁后用P2 0 4萃取铜、锰、锌等杂质 ,再用P5 0 7萃取分离镍和钴 ,制得的氯化钴溶液用来制备高纯氯化钴。钴回收率大于 90 %。     

新技术与新成果

2014062用含钴废料直接生产高纯度电子级硫酸钴的方法用含钴废料直接生产高纯度电子级硫酸钴的方法，涉及一种用含钴废料生产硫酸钴的工艺。包括原料检验分类、湿磨调浆、酸分解、过滤洗涤分离、提取海棉铜，其特殊之处在于接着进行针铁矿法除铁、P204萃取除杂、钴镍分离、N235萃取提纯和浓缩结晶。能利用各种钴废料直接再生出高纯度的电子级硫酸钴，可以满足现代高科技产业对硫酸钴高纯度的要求；钴的总回收率高于等于98％；能综合回收各种有用元素，在再生主产品电子级硫酸钴的同时，可再毕海绵铜、碳化钨、氡氢化铁和碳酸镍。     

高纯钴制备工艺研究

目前制备99.999%以上金属高纯钴的制备方法很多,主要制备工艺有萃取法,膜分离法,离子交换法,电解法,区域熔炼法等方法.但单一的提纯方法很难达到99.999%以上高纯钴.研究络合-P507萃取工艺与P507萃取工艺分离钴中镍及金属杂质,考察酸度、盐酸、硫酸体系对萃取分离影响.采用20%P507磺化煤油有机相单级萃取提纯钴,钴中Ni%为0.4%,提纯钴中Ni%可达到0.003%～0.004%;不能达99.999%要求,选择1.8%的络合剂Dmege按Co料液中所含Ni的量计算加入,得到络合后的Co溶液.采用同样萃取剂及条件,一次络合萃取分离可使金属钴的Ni%降到≤0.002%;经二次络合萃取分离可使金属钴的Ni%降到0.001%,其他金属杂质含量在检测下限.因此二次络合-萃取-电积工艺,用市售的金属钴料和普通分析纯试剂制备出纯度达99.9999%的高纯金属钴,该工艺采取单级萃取,流程短,操作简单,易控制,Co回收率高,运转费用,生产成本低,易实现工业化生产.为制备高纯金属钴提供简单、合理工艺流程.     

钴盐生产过程中含锰废水制备硫酸锰的工艺研究

针对水钴矿制备钴盐生产过程中含锰、铜、钴、锌等重金属离子废水,通过4步除杂、P204萃取富集锰,制备电池材料用硫酸锰。第1步用硫化钠去除铜、钴、锌离子,硫化钠最佳加入量为60g/L;第2步用碳酸氢铵调pH去除铝,最佳pH为4.5;第3步用硫酸钠去除Ca2+,硫酸钠最佳用量为110g/L;第4步用氟化钠进一步去除Al 3+和Ca2+,氟化钠最佳用量为0.45g/L。4步除杂后的废水用P204萃取、硫酸反萃取,得到硫酸锰溶液,硫酸锰溶液经蒸发结晶得到电池材料用硫酸锰。     

用溶剂萃取—沉淀法从废锂离子电池正极材料中回收钴镍锂

采用溶剂萃取—化学沉淀法从废锂离子电池正极材料中回收硫酸钴、氢氧化镍和氟化锂,比较了萃取剂P507和Cyanex272对钴、镍的萃取分离性能。试验结果表明:1-1-1型废锂离子电池正极材料浸出液经P204除锰后,用0.5 mol/L P507或0.6 mol/L Cyanex272经两级错流萃取钴,钴萃取率分别为98.21%和99.44%,镍共萃取率分别为24.42%和4.26%,锂共萃取率分别为15.84%和5.11%,Cyanex272对钴镍的萃取分离性能明显优于P507;P507和Cyanex272负载有机相分别用CoSO_4溶液和HAc-NaAc溶液洗脱共萃取的镍和锂,然后用硫酸反萃取钴,反萃取液中Co/Ni质量比分别为3 217(P507)和12 643(Cyanex272),蒸发结晶可得高纯硫酸钴;萃余液中的镍、锂分别用NaOH和HF沉淀,可得氢氧化镍和氟化锂固体。采用此方法,废锂离子电池正极材料中的钴、镍、锂都得到有效回收。     

湿法炼锌净化钴渣酸浸液萃取除杂试验研究

湿法炼锌净化钴渣选择性浸出锌后浸出渣的酸浸液中杂质含量较高,影响钴的回收。研究了采用P204萃取剂从该酸浸液中去除锌、镉、铁等杂质,考察了酸浸液pH、P204体积分数、萃取时间、相比对萃取除杂效果的影响。结果表明:在酸浸液pH为3.5、P204体积分数为10%、相比(V_o/V_a)为1/1、萃取时间为15 min、4级萃取条件下,锌、镉、铁萃取率均超过97%,钴损失率不足5%,除杂效果较好,萃余液杂质含量低,可进一步回收钴。     

低浓度钴溶液除铁、钙、镁和P204深度除杂工艺研究

研究了从低浓度钴溶液中除去铁、钙、镁的pH条件和P204萃取除杂工艺.除铁初步试验表明:黄钠铁矾法除铁时,将pH值控制在3.0～4.0之间,除铁效果很好,达到99％以上.在黄钠铁矾-针铁矿联合法的除铁操作条件下,除铁效果也达到了95.65％,且钴损率从21.3％降到了4.74％;低浓度钴溶液最佳除钙镁pH值为3.5～4.0;正交试验得到P204萃取除杂最佳工艺参数:有机相组成ψP204/ψ汽油为25％/75％,O/A相比1∶2,皂化率为75％.     

硫酸钴镍溶液深度除杂工艺开发

本项目是在现有生产流程的基础上加以工艺优化和设备改造,增加离子交换设备,采用先进的自动化控制系统,对含钴镍废料进行酸溶-除杂-萃取-离子交换,生产出高纯度的硫酸钴镍混合溶液,满足公司内部三元前驱体生产需要.     

镍物料的黑镍除钴研究

研究利用黑镍的强氧化剂特性来分离镍物料中钴的工艺条件和过程。采用电氧化法制备黑镍、两段逆流除钴时,黑镍可有效地去除镍物料硫酸盐溶液中的钴,钴去除率达到98.8%,可使溶液中钴含量达到0.0046 g/L,同时还使溶液中的铜、铁、锰、铅等杂质得到深度净化。黑镍除钴法因其反应速度快,不引入杂质,镍钴分离彻底等良好的效果,具有明显的优点和适应性。     

Cyanex272分离废水中锰钙制取电池级硫酸锰的工艺探索

针对钴盐生产过程中产生的含高锰、低铜、锌、钴、钙等离子的废水,本文研究采用硫化物沉淀去除Cu、Co、Zn杂质,再用Cyanex272有机萃锰甩钙、镁,产出精制硫酸锰液,经浓缩结晶制得的一水硫酸锰产品能够符合电池级硫酸锰的要求。本工艺采用萃取法使锰与钙、镁分离,避免了使用氟化物除钙、镁而造成的环境污染问题。     

萃取剂5709 分离硫酸镍溶液中锌钴的工艺研究

长期以来,镍钴的分离一直是一个有色金属提取冶金的重要课题。溶剂萃取法,作为有色金属分离、提取的一种重要的手段和方法,在有色金属的生产过程中已获得了广泛的应用。本文介绍并研究了一种性能优越的新型萃取剂5709及萃取分离硫酸镍溶液中锌、钻的工艺。在用5709萃取剂萃取净化高锌硫酸镍溶液,满足制取结晶硫酸镍的技术质量要求的同时,利用交换萃取原理,通过控制钴反萃液的酸度,成功地在同一萃取系统中实现镍-钴-锌的相互分离,实现钴和锌的回收。     

P204+P507对钴浸出液协同萃取除钙锰铜锌

针对分步萃取法萃取钴工艺流程繁杂、萃取级数较多的问题,采用P204+P507为复配萃取剂从工业硫酸钴浸出液中一次分离出Zn2+、Ca2+、Mn2+、Cu2+等。探究了平衡pH、复配萃取剂配比、萃取相比O/A、有机相皂化率等对元素萃取率的影响。结果表明：以28%P204+7%P507为复配萃取剂,65%溶剂油为稀释剂,在有机相皂化率为50%、萃取平衡pH=3.57、相比O/A=2的条件下,Zn2+、Ca2+、Mn2+、Cu2+的单级萃取率分别达到99.97%、94.65%、88.42%、87.18%,Co2+萃取率仅有17.42%。后续使用1.5 mol/L硫酸在反萃相比O/A=20、两次洗涤条件下可以将99%的钴洗涤下来。     

电解金属锰生产过程除镁的研究

对电解法炼锰生产过程中的硫酸锰电解液除镁进行研究。先将部分硫酸锰电解液除去重金属杂质,然后对原始电解液和除重金属后的电解液分别使用重结晶法和氟化沉淀法进行除镁对比试验。结果表明,先用硫化沉淀法除重金属,再用氟化沉淀法除镁,除镁效果最佳,除镁率达到92.74%。     

超声波作用下锑盐净化除钴试验研究

在试验确定常规锑盐净化优化工艺条件的基础上,探索研究了超声波对锑盐净化除钴速率及深度的影响.试验结果表明,超声波对提高锌粉置换除钴速率具有一定的作用;在80～200 W的试验范围内,改变超声波功率对置换除钴影响较小;高频率(如100 kHz)超声波对净化除钴有利,若超声波净化时间超过60 min,低频率(如45 kHz...     

锌冶炼净化渣中有价金属的综合回收

某锌冶炼厂浸出液采用锑盐净化除杂,产生的净化渣含锌35%～37%,含铜12%～14%,含镉5%～7%,含钴0.9%～1.1%。本文介绍了β-萘酚除钴工艺的锑盐净化渣综合回收工艺,该工艺增加除铁工序,减少了β-萘酚与铁的副反应,降低了β-萘酚除钴成本,为解决β-萘酚除钴成本高的问题提供了新途径。     

赞比亚某铜钴矿金属回收试验研究

赞比亚地区铜钴矿资源品位较低,铜钴赋存状态复杂,浸出和回收技术不成熟。某冶炼厂对此地区铜钴矿采用"浸出-萃取-净化-沉钴"工艺生产粗制氢氧化钴,浸出工段在生产过程中水量过剩,在净化工段前,萃余液中钴难以富集,造成资源浪费。本文采用酸浸还原-Lix984萃取-HBL110萃取工艺对此铜钴矿进行了试验,取得了满意效果:采用还原剂双氧水与亚硫酸钠联合法进行酸浸还原,钴、铜浸出率分别为98.27%、98.59%;采用萃取剂Lix984萃取回收铜,三级逆流萃取铜萃取率为99.13%,钴的萃取率为7.12%,实现了铜和钴分离的目的;萃铜后的萃余液主要含Co和Fe,采用双氧水对萃余液预处理,再采用萃取剂HBL110萃取钴,钴的萃取率达到99%以上,除铁率也从64.37%提升至86.15%。