一种利用碳粉还原浸出高价钴的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用碳粉还原浸出高价钴的方法。该方法包括以下步骤：取一定质量的含高钴物料，加入水调浆，后加入适量碳粉，开启搅拌，再加入浓硫酸，利用浓硫酸溶于水产生的高热，将反应迅速提升高温。高温反应1

【技术实现步骤摘要】
一种利用碳粉还原浸出高价钴的方法


[0001]本专利技术涉及钴冶炼领域，具体而言，涉及一种利用碳粉还原浸出高价钴的方法。

技术介绍

[0002]随着锂电池的兴起，特别是三元日益广泛的应用，钴的市场需求量日趋上升。目前我国钴主要依赖从刚果金进口的钴精矿和钴中间品，钴精矿中钴以三价钴形式存在，钴中间品也有少量的三价钴。此外，国内的诸多小规模钴冶炼企业，为了解决原料供应稳定性问题，常采取多种含钴原料并用的方式。其中，就包括氢氧化高钴。钴湿法冶炼不可避免涉及还原剂的投入，一个年产2000吨钴的工厂，每年用于还原浸出高价钴的还原剂的耗费在100万以上。
[0003]钴冶炼企业广泛采取萃取法进行钴与其他金属元素的分离。主要流程为P204萃取除去Fe、Zn、Cu、Mn、Ca等，之后P507萃取分离Ni、Co、Mg。萃取工序产生大量高COD的废水，为了达标排放，众多企业使用活性炭吸附COD，这就产生大量废旧活性炭，该物质属于危废，其处理费用随着环保政策力度的不断加强在渐渐地攀升。
[0004]基于以上原因，本专利技术提出了一种利用碳粉还原浸出高价钴的方法，旨在利用废旧活性炭充当钴湿法冶炼的还原剂，节省下还原剂耗费的同时，亦省去废旧活性炭高昂的处置费用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种利用碳粉还原浸出高价钴的方法，以利用废旧活性炭充当钴湿法冶炼的还原剂，节省下还原剂耗费的同时，并省去废旧活性炭高昂的处置费用。
[0006]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种利用碳粉还原浸出高价钴的方法。该方法包括以下步骤：取一定质量的含高钴物料，加入水调浆，开启搅拌，后加入适量碳粉，再加入浓硫酸，利用浓硫酸溶于水产生的高热，将反应迅速提升高温。高温反应1
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2h后，高价钴被还原酸浸完全，干基态渣中的不溶钴含量在0.2％以下。其中碳粉来源广泛，可为木炭粉、新鲜椰壳碳粉或已吸附COD达报废的椰壳碳粉、新鲜沥青焦粉或已吸附COD达报废的沥青焦粉等中的一种或多种。含高价钴物料包括氢氧化高钴、钴精矿、钴中间品等中的一种或多种。
[0007]进一步地，调浆用水加入量为含高价估物料重量的4
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8倍。
[0008]优选地，碳粉为木炭粉、新鲜椰壳碳粉、已吸附COD达报废的椰壳碳粉、新鲜沥青焦粉、已吸附COD达报废的沥青焦粉等中的一种或多种时，其按干基态计量的加入量为高价钴总重量的1
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100倍。
[0009]更优选地，碳粉按干基态计量的加入量为高价钴总重量的1
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20倍。
[0010]优选地，浓硫酸加入量使反应初始酸当量达0.1N
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10N所对应的量。
[0011]更优选地，浓硫酸的加入量为保证初始酸当量达3N
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6N。
[0012]进一步地，通过保温措施，使得反应温度维持在80度以上1
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2h。
[0013]进一步地，提供高温反应环境，过程中可不通入蒸汽或通入少量蒸汽以维持高的反应温度。
[0014]本专利技术提供利用碳粉还原浸出高价钴的方法，适用性强，可操作性强，可以将吸附COD后废弃的碳粉用作钴湿法冶炼的还原剂，节省了大量的还原剂耗费的同时，省去了部分废弃碳粉的处理费用，使钴的湿法冶炼成本更低，效益进一步增强。
附图说明
[0015]图1示出了根据本专利技术提供利用碳粉还原浸出高价钴的方法流程示意图。
具体实施方式
[0016]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0017]正如
技术介绍
部分所描述的，为了节省钴湿法冶炼还原剂耗费和废旧活性炭处置费用，本专利技术提供了一种利用碳粉还原浸出高价钴的方法，如图1所示，该方法的步骤为：第1步，取一定质量的含高钴物料，开启搅拌加入水调浆，后加入适量碳粉；第2步，加入浓硫酸，利用浓硫酸溶于水产生的高热，将反应迅速提升高温；第3步，维持高温反应1
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2h。经上述步骤，高价钴被还原酸浸完全，干基态渣中的不溶钴含量在0.2％以下。其中碳粉来源广泛，可为木炭粉、新鲜椰壳碳粉、已吸附COD达报废的椰壳碳粉、新鲜沥青焦粉、已吸附COD达报废的沥青焦粉等中的一种或多种。含高价钴物料包括氢氧化高钴、钴精矿、钴中间品等中的一种或多种。
[0018]优进一步地，调浆用水加入量为含高价估物料重量的4
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8倍。
[0019]优选地，碳粉为木炭粉、新鲜椰壳碳粉、已吸附COD达报废的椰壳碳粉、新鲜沥青焦粉、已吸附COD达报废的沥青焦粉等中的一种或多种时，其按干基态计量的加入量为高价钴总重量的1
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100倍。
[0020]更优选地，碳粉按干基态计量的加入量为高价钴总重量的1
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20倍。
[0021]优选地，浓硫酸加入量使反应初始酸当量达0.1N
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10N所对应的量。
[0022]更优选地，浓硫酸的加入量为保证初始酸当量达3N
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6N。
[0023]进一步地，通过保温措施，使得反应温度维持在80度以上1
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2h。
[0024]以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
[0025]实施例1
[0026]原料为按干基态计量的钴精矿，高价钴含量为10.35％。钴精矿加入量为3吨，调浆用水15吨，碳粉为木炭粉，加入量为500kg，硫酸加入量为2.4吨。
[0027]在硅砖砌就的搅拌槽内完成上述钴精矿的还原浸出。浓硫酸短时间内放完，产生大量热，槽体保温效果良好，经过2h，槽内浆料温度在80℃以上。浆料压滤，进行固液分离，从压滤机上取得浸出渣，检测得其中不溶钴含量(干基)为0.10％。
[0028]实施例2
[0029]原料为按干基态计量的钴精矿，高价钴含量为10.35％。钴精矿加入量为3吨，调浆
用水15吨，碳粉为椰壳炭粉，加入量为500kg，硫酸加入量为2.7吨。
[0030]在硅砖砌就的搅拌槽内完成上述钴精矿的还原浸出。浓硫酸短时间内放完，产生大量热，槽体保温效果良好，经过2h，槽内浆料温度在80℃以上。浆料压滤，进行固液分离，从压滤机上取得浸出渣，检测得其中不溶钴含量(干基)为0.081％。
[0031]实施例3
[0032]原料为按干基态计量的钴精矿，高价钴含量为10.35％。钴精矿加入量为6吨，调浆用水25吨，碳粉为已吸附COD达报废的椰壳炭粉，加入量为1500kg，硫酸加入量为6.5吨。
[0033]在硅砖砌就的搅拌槽内完成上述钴精矿的还原浸出。浓硫酸短时间内放完，产生大量热，槽体保温效果良好，经过2h，槽内浆料温度在80℃以上。浆料压滤，进行固液分离，从压滤机上取得浸出渣，检测得其中不溶钴含量(干基)为0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用碳粉还原浸出高价钴的方法，其特征在于，包括以下步骤：向含高价钴物料中加入水调浆，后加入适量碳粉，开启搅拌，再加入浓硫酸，利用浓硫酸溶于水产生的高热，将反应迅速提升高温，高温反应1
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2h后，高价钴被还原酸浸完全，干基态渣中的不溶钴含量在0.2％以下。2.根据权利要求1所述的利用碳粉还原浸出高价钴的方法，其特征在于，所述碳粉为木炭粉、新鲜椰壳碳粉、已吸附COD达报废的椰壳碳粉、新鲜沥青焦粉、已吸附COD达报废的沥青焦粉等中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的利用碳粉还原浸出高价钴的方法，其特征在于，所述含高价钴物料包括氢氧化高钴、钴精矿、钴中间品等中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的利用碳粉还原浸出高价钴的方法，其特征在于，所述调浆用水用量为含高价钴物料的重量的4
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8倍。5.根据权利要求2所述的利用碳粉还原浸出高价钴的方法，其特征在于，所述木炭粉、新鲜椰壳碳粉、已吸附COD达报废的椰...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰秋平，何文龙，徐超，陈志强，王平，何勇，
申请(专利权)人：江西江钨钴业有限公司，
类型：发明
国别省市：