钴白合金处理工艺进展及研究方向

随着全球钴需求量的不断增长以及钴资源的日益枯竭,对钴白合金进行高效且低成本的开发处理对于满足钴的增长需求以及钴工业的发展有着重要的意义。为此对当前钴白合金的处理工艺进行了总结,从白合金中回收钴的方法主要有火法-湿法结合工艺和湿法工艺,分析了各种方法的优缺点并指出了白合金处理方法的研究方向。认为湿法工艺中的电化学溶解法及水钴矿-白合金联合浸出法工艺都是颇具前景的提取技术。     

复杂高硅钴白合金脱硅预处理—常压浸出新工艺

开展复杂高硅钴白合金浸出回收有价金属铜、钴的新工艺研究。基于浸出热力学分析,提出分段浸出钴、铜以实现两者分离。经碱焙烧脱硅预处理,钴白合金结构得以去稳定化,新物相的生成也有利于钴、铁在第一段高效溶出。经试验确定了第一段常压浸出较优工艺条件,钴、铁浸出率均可达99%以上,而几乎全部铜都保留在浸出渣中,钴、铜分离效果理想,该浸出工艺具有良好的稳定性。经第二段三级逆流连续常压浸出,可取得比较理想的铜浸出结果。     

钴白合金和水钴矿联合高压酸浸的工艺研究

对钴白合金和水钴矿联合高压酸浸的工艺进行了研究。钴白合金首先在常压下进行一段浸出,一段浸出渣和水钴矿在加压下联合浸出,考察了影响浸出的各种因素。试验结果表明:加压浸出较佳反应条件为温度160℃,硫酸浓度为2.5 mol/L,液固比为6,反应时间为4 h,搅拌速度300r/min,钴白合金和水钴矿质量比为1:4。在此浸出条件下,钴、铜的浸出率分别达到99.9%和99.92%。     

两矿法浸出钴白合金工艺及机制研究

研究了采用钴白合金-水钴矿两矿法从钴白合金中浸出钴和铜,考察了浸出温度、硫酸浓度、液固体积质量比、反应时间、搅拌速度、两矿质量比对钴、铜浸出率的影响。试验结果表明:在温度70℃、硫酸浓度1mol/L、液固体积质量比6∶1、反应时间4h、搅拌速度350r/min、水钴矿和钴白合金质量比16∶1条件下,钴、铜浸出率分别为99.8%和99.2%;钴白合金和水钴矿的氧化还原反应过程是通过Fe2+与Fe3+在反应溶液中的电子转移实现的。     

从铜钴合金及含钴废料中提取钴的研究现状与展望

分析了钴资源与钴市场现状,提出了综合处理铜钴合金及含钴废料的必要性,介绍了从铜钴合金和含钴废料中浸出铜、钴及回收钴的方法,指出传统的火法工艺不能处理铜含量高的物料,而采用一般的酸法工艺,钴浸出率不高(只能达到95%左右);利用液膜法和微生物浸出法,钴的浸出率最高只能达到96%,而如果采用氧化剂加低酸(酸浓度小于2 mol/L)浸出,则可大大提高浸出速度和浸出率.     

废钴酸锂和钴白合金联合酸浸试验研究

利用废钴酸锂的氧化性和钴白合金的还原性,采用联合酸浸的方式处理废钴酸锂和钴白合金。本研究考察浸出时间、浸出温度、浸出过程pH值、废钴酸锂和钴白合金质量比对钴、铜浸出率的影响,得出联合酸浸的最优条件为:浸出时间4h、浸出温度70℃、浸出过程p H控制范围0.9~1.1,废钴酸锂与钴白合金的质量比为2.6:1,此时钴的浸出率为99.71%,铜的浸出率为98.55%。     

钴白合金常压磷酸选择性浸出钴和铜的工艺研究

钴白合金是铜钴氧化矿经还原熔炼得到的复杂合金产物，主要含有Co, Fe, Cu和Si，其他杂质元素的含量较低。目前，常压酸浸法被广泛地用于处理钴白合金，主要以硫酸和盐酸等强酸为浸出剂，在浸出过程中，在Co和Cu被浸出的同时，大量的Fe也进入到溶液中；该工艺存在有价金属回收率低，酸溶液中除铁困难等问题。鉴于此，进行了钴白合金常压磷酸选择性浸出Co和Cu，同时生产二水合磷酸铁的研究，并研究了磷酸浓度、双氧水添加量、浸出温度、浸出时间等因素对Co和Cu选择性浸出的影响。结果表明：在磷酸浓度为2.5 mol·L^-1，温度为80℃，双氧水添加量为7.5%(体积分数)，浸出时间为120 min，液固比(L/S=磷酸溶液(ml)/钴白合金(g))为12∶1的条件下，钴白合金中Co和Cu的浸出率分别达到99.6%和99.3%, Fe的浸出率仅为0.7%。Fe主要以二水合磷酸铁的形式存在于浸出渣中。该工艺实现了Co和Cu的选择性浸出以及Fe的资源化回收。     

从铜钴合金及含钻废料中提取钴的研究现状与展望

分析了钴资源与钴市场现状,提出了综合处理铜钴合金及含钴废料的必要性,介绍了从铜钴合金和含钴废料中浸出铜、钴及回收钴的方法,指出传统的火法工艺不能处理铜含量高的物料,而采用一般的酸法工艺,钴浸出率不高（只能达到95％左右）;利用液膜法和微生物浸出法,钴的浸出率最高只能达到96％,而如果采用氧化剂加低酸（酸浓度小于2mol／L）浸出,则可大大提高浸出速度和浸出率。     

钴白合金电化学溶解的试验研究

对钴白合金的电化学溶解性能进行了研究,探索了电压、硫酸起始浓度以及添加剂对其溶解性能及电流效率和能耗的影响.结果表明,钴白合金电化学溶解最佳工艺条件为:硫酸浓度为0.5 mol/L、添加剂为30 g、电压为3 V.在此条件下进行电化学溶解的电流效率为82.9%,同时可使溶液中的钴浓度达到20g/L,满足制备钴盐的工业化要求.     

铜钴合金料高压水雾化法破碎工业试验

采用高压水雾化法进行了铜钴合金料破碎的工业试验.结果表明,所制备铜钴合金粉末的粒度细小均匀,可完全满足后续浸出工序要求.同时,介绍了该法的工艺原理和设备系统,进行了工艺及设备的特点分析,并提出了进一步改进和完善的建议.     

高硅钴白合金的处理工艺研究

为解决高硅钴白合金中有价元素难以浸出的问题，在硫酸体系中，以氯酸钠作为氧化剂，并加入高硅钴白合金中的组成元素之一Fe³⁺作为氧化传质体，有效浸出了高硅钴白合金中的Co和Cu,并减少了Si的浸出。通过正交试验研究了初始Fe³⁺浓度、高硅钴白合金粒度和反应温度对浸出效率的影响，得到了优化工艺参数，并根据现实生产需求，确定了浸出成本更低的经济工艺参数。优化工艺参数为：起始Fe³⁺浓度为15 g/L,高硅钴白合金粒度为<0.075 mm,反应温度为85℃。其中，起始Fe³⁺浓度对浸出效率的影响最大。在优化工艺参数下浸出5.5 h, Co、Cu浸出率分别达到99.3%、98.7%。经济工艺参数为：起始Fe³⁺浓度为10 g/L,白合金粒度为0.075～0.150 mm,反应温度为85℃;浸出6.7 h后Co、Cu浸出率分别达到98.9%、98.5%。     

机械活化强化钴白合金酸浸钴的试验研究

研究了从白合金中湿法回收钴。在硫酸体系中,以空气作氧化剂,采用机械活化钴白合金,考察了活化时间、反应温度及浸出剂浓度对钴浸出率的影响。结果表明:钴浸出率随机械活化时间延长、反应温度升高、浸出剂浓度增大而提高;机械活化使白合金颗粒变细,比表面积增大,活性增强,从而有利于金属浸出;在硫酸浓度为3mol/L、反应温度为80℃、浸出时间为12h、液固体积质量比为8∶1、空气通入量为4L/min、搅拌速度为150r/min条件下,未活化钴白合金的钴浸出率为63.2%,而活化60 min的钴白合金的钴浸出率为96.1%。     

铜钴物料的提取现状和发展趋势

介绍了铜钴物料的传统提炼工艺,包括火法预处理、浸出、溶液除铁、萃取提钴等工序,列举并探讨了近年来出现的新型提取方法,通过对比分析,总结了铜钴合金及其相关物料提取过程存在的技术问题,提出了基于环境保护理念,实现清洁生产的铜钴物料提取新方向。     

富钴铜冶炼渣提钴工艺的研究现状及展望

结合钴资源及钴市场近况,指出了从富钴铜冶炼渣中提钴的必要性及急切性。在传统的铜冶炼渣处理工艺已难以满足综合回收铜、钴等有价金属的情况下,近年来对从富钴铜冶炼渣中综合提取钴工艺方法的研究集中在优化还原硫化熔炼工艺和铜钴冰铜中铜、钴分离工艺组合上。研究表明：通过优化还原硫化熔炼的生产条件,可以得到较好的铜、钴回收率;而采用湿法工艺综合回收铜、钴存在工艺流程长,对设备要求苛刻等不足;采用磁选工艺分离铜、钴,因其能无缝衔接现有铜火法冶炼工艺且投资生产成本低而备受关注,后续有待进一步研究,找出最经济、环保的工艺参数。     

难溶高熔点金属合金回收工艺研究进展

综述了含铼高温合金、稀贵金属合金、硬质合金和铜钴白合金回收工艺研究进展,结合电化学溶解研究结果,对难溶高熔点金属合金的回收提出了一些建议。     

刚果(金)绿纱矿浮选铜钴精矿还原熔炼工艺研究

以刚果(金)绿纱矿浮选后的铜钴精矿为原料,采用还原熔炼工艺生产铜钴合金,考察了还原熔炼条件对铜钴回收率的影响。实验得出的最佳工艺条件为:CaO加入量25%、熔炼温度1 500℃、焦粉加入量6.5%、熔炼时间45 min,该条件下,铜的回收率大于98%,钴的回收率大于95%。     

钴基废合金中钴的回收工艺研究进展

概述了几种钴基废合金中钴的回收处理工艺,并在分析各种工艺方法特点的基础上,对含钴废料回收工艺方法进行了简要评述.     

锌氧压浸出液深度净化除钴研究

针对丹霞冶炼厂原有湿法炼锌净化工艺新液的钴离子含量较低,不能满足技改工程氧压浸出电解对杂质钴离子含量要求的情况,通过模拟试验新工艺一净后液钴离子含量,用正交试验方法考察了锌粉、铜离子、锑白加入量对除钴率的影响.结果表明:当锌粉用量为2 g/L、铜离子用量为5 mg/L、锑白用量为2.5 mg/L时,除钴率的S/N比值最佳,且钴的复溶率最低.     

提高铜钴矿湿法冶金过程铜钴回收率的方法概述

为了提高氧化铜钴矿湿法冶金过程中的铜钴回收率,对浸出、浸出渣洗涤、萃取、除铁锰等工艺过程进行了综合分析,并针对制约铜钴回收率的主要因素,提出了相应的解决方法。实践表明,选择合适的浸出方式、浸出渣洗涤方式,增加低铜萃取段,采用低浓度二氧化硫除铁锰工艺,能显著提高铜钴回收率。     

专利名称：铜钴合金的分离回收方法

本发明涉及一种铜钴合金的分离回收方法,具体实施步骤是：1）磨细筛分铜钴铁合金;2）浸出铜钴铁合金中的金属;3）浸出渣处理;4）除铁。本发明的全湿法浸出铜钴合金、有效分离回收有价金属的方法所具有的有益效果是：①能耗低,整个过程温度均在沸点以下（小于100℃／;②常压中性浸出,无高压高酸环境,设备要求低,安全环保,且大大降低了产业化投资成本;③金属回收率高：钴、铜回收率98％;④工艺简单,易于操作,产业化生产成本低,