含钴矿石的浸出方法技术

本发明专利技术提供了一种含钴矿石的浸出方法，包括以下步骤：Ａ）将含钴矿石与硫酸溶液混合进行硫酸浸出以得到含有硫酸钴的浸出液；Ｂ）对所述浸出液进行净化得到硫酸钴溶液；Ｃ）将所述硫酸钴溶液与氧化钙和／或氢氧化钙以及作为晶种的硫酸钙进行混合，以生成硫酸钙沉淀和氢氧化钴沉淀；以及Ｄ）分离硫酸钙和氢氧化钴。本发明专利技术能够以低成本、低污染的方式从含钴矿石中回收金属元素，达到资源的重复利用，降低生产成本减轻环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及湿法冶炼工艺，尤其是涉及含钴矿石的浸出方法。
技术介绍
传统上的矿石冶炼是通过火法冶炼工艺进行的。近年来开发出了湿法冶炼技术。由于湿法冶炼能够有效地减少对环境的污染，并且能够适用多种不同的矿，因此正逐渐取代火法冶炼。目前的湿法冶炼工艺多采用硫酸浸出方法，能够浸出矿石中所含有的多种金属元素。如果不能对这些金属元素进行回收的话，将是极大的浪费，而且浸出液中的某些成分还可能对人体造成伤害。例如对含钴矿石进行浸出时，会产生大量含有硫酸钴的溶液，传统的处理方法是将含有硫酸钴的溶液进行加热蒸发，得到硫酸钴晶体。但这种处理方法的缺点是成本高，效率低，需要消耗大量的能源，并且所得到的硫酸钴晶体的纯度低。传统的方法使用硫化氢和其他硫化剂从含有钴的溶液中沉淀硫化钴。该工艺虽然可以获得高品质产品，但作业是在毒性环境中进行的，存在不安全因素，生产成本高。使用其他硫化剂例如硫化钠则产品纯度低，生产成本高，生产环境不好。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决现有技术中的上述问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种能够增大硫酸钙的粒度从而更好回收钴的含钴矿石的低成本浸出方法。根据本专利技术实施例的含钴矿石的浸出方法包括以下步骤：A)将含钴矿石与硫酸溶液混合进行硫酸浸出以得到含有硫酸钴的浸出液；B)对所述浸出液进行净化得到硫酸钴溶液；C)将所述硫酸钴溶液与氧化钙和/或氢氧化钙以及作为晶种的硫酸钙进行混合，以生成硫酸钙沉淀和氢氧化钴沉淀；以及D)分离硫酸钙和氢氧化钴。根据本专利技术一个实施例的含钴矿石浸出方法，能够将含钴矿石中的金属元素进行回收。同时由于硫酸钴与氢氧化钙的反应体系中存在作为晶种的硫酸钙，因此，能够增大反应过程中生成的硫酸钙的粒度，从而有利于后续分离硫酸钙和氢氧化钴沉淀，因此，本专利技术能够以低成本、低污染的方式从含钴矿石中回收金属元素，达到资源的重复利用，降低生产成本减轻环境污染。。在本专利技术的一个实施例的含钴矿石的浸出方法中，所述硫酸钴溶液与氧化钙和/或氢氧化钙以及作为晶种的硫酸钙进行混合包括首先将氧化钙和/或氢氧化钙与作为晶种的硫酸钙混合，接着将所述硫酸钴溶液加入到氧化钙和/或氢氧化钙与硫酸钙的混合物中。本专利技术的专利技术人发现首先将氧化钙和/或氢氧化钙与作为晶种的硫酸钙混合，再加入硫酸钴溶液，可以提高后续硫酸钴与氢氧化钙的反应效率，而且能够进一步提高硫酸钙与氢氧化钴沉淀粒度上的差别，进而可以提高分离效率。在根据本专利技术的一个实施例的含钴矿石浸出方法中，所述硫酸浸出为富氧常压浸-->出或富氧高压浸出，这样可以促进硫酸浸出的效率。在根据本专利技术的一个实施例的含钴矿石浸出方法中，所述含钴的矿石为钴精矿。由于在含钴的精矿硫酸浸出中，会产生大量的含硫酸钴的溶液，因此低成本回收钴工艺在钴精矿硫酸浸出的工业应用中的效果更佳。在本专利技术的一个实施例的含钴矿石浸出方法中，所述净化包括去除浸出液中的铁、铜、镍中的至少一种，由此，不但能够回收铁、铜、镍等成份，而且回收了矿石中的钴，既减少了污染，又循环利用了资源。在根据本专利技术的一个实施例的含钴矿石浸出方法中，作为晶种的硫酸钙是通过碱金属的硫酸盐与氧化钙和/或氢氧化钙反应制备的。这样所得到的作为晶种的硫酸钙能够使硫酸钴溶液中的硫酸钙更容易附着到其上，生成更大颗粒的沉淀，从而更容易与氢氧化钴沉淀分离。根据进一步的实施例中，所述碱金属的硫酸盐是硫酸钠，这样可以节省成本。在根据本专利技术的一个实施例的含钴矿石浸出方法中，作为晶种的硫酸钙是通过硫酸钴溶液与氧化钙和/或氢氧化钙反应得到硫酸钙和氢氧化钴、然后分离硫酸钙和氢氧化钴，并对分离的硫酸钙进行洗涤获得的。这样可以省去碱金属的硫酸盐，节省成本。在根据本专利技术的一个实施例的含钴矿石浸出方法中，进一步包括用分离得到的氢氧化钴制造钴制品，这样可以对氢氧化钴进行进一步地利用，提高回收的经济价值。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的含钴矿石的浸出方法的流程图；图2是根据本专利技术另一实施例的含钴矿石的浸出方法的流程图；图3是根据本专利技术另一实施例的含钴矿石的浸出方法的流程图；图4是根据本专利技术另一实施例的含钴矿石的浸出方法的流程图；图5是根据本专利技术另一实施例的含钴矿石的浸出方法的流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。需要说明的是，在本专利技术中术语“氧化钙和/或氢氧化钙”是指可以使用氧化钙(生石灰)也可以使用氢氧化钙(熟石灰)，也可以加入二者的混合物。在实际操作中，可以用水消化生石灰(CaO)，从而得到石灰乳，主要反应为CaO+H2O＝Ca(OH)2，将石灰乳作为氧化钙与氢氧化钙的混合物来使用。另外，在本专利技术中术语“有价金属”(valuable metals)是指在提炼金属的原料中，除主金属外，具有回收价值的其他金属。一般说来，某一种金属是否有回收价值，取决于该金属的使用价值、回收需要的费用及其商品价格，例如，铅锌矿中的锗在半导体工业未兴起以前，回收的价值并不大，而20世纪50年代后却成了很有回收价值的金属。有的重金属矿物中主金属含量较低，不一定具有开采价值，但其他有价金属较多时，综合考虑，则可能有-->开采价值。有时，根据某种具体社会情况如战争等，而对某种金属有特殊需求时，即使经济上暂时不太合理，也可能要进行回收。总之，“有价”的概念在本专利技术中不是一成不变的。图1示出了根据本专利技术一个实施例的含钴矿石的浸出方法的流程图。根据图1所示，首先将含钴矿石加入到硫酸溶液中进行硫酸浸出以得到含有硫酸钴的浸出液；对所述浸出液进行净化得到硫酸钴溶液；接着，将所得到的硫酸钴溶液与氧化钙和/或氢氧化钙以及作为晶种的硫酸钙进行混合，以生成硫酸钙沉淀和氢氧化钴沉淀，所发生的主要反应是：CoSO4+Ca(OH)2＝Co(OH)2↓+CaSO4↓；最后，分离硫酸钙和氢氧化钴。如前所述，通过将含钴矿石中的金属元素通过硫酸浸出，浸出到浸出液中，并通过净化可以回收多种有价金属，例如铁、铜、镍。另外，如上所述，在加入氧化钙和/或氢氧化钙后，硫酸钴溶液中的硫酸钴与氢氧化钙反应生成硫酸钙沉淀和氢氧化钴沉淀。然而，硫酸钙沉淀和氢氧化钴沉淀的颗粒都非常小，并且粒度差别比较小，更具体而言，硫酸钙沉淀为晶体形式，而氢氧化钴为凝胶状，氢氧化钴包覆在硫酸钙上，因此二者难以分离。此外，如果在硫酸钴溶液中没有预先加入作为晶种的硫酸钙，氢氧化钴限制了硫酸钙粒度的进一步增大，从而进一步增加了分离难度。根据本专利技术的实施例，由于硫酸钴和氢氧化钙的反应体系中存在作为晶体的硫酸钙，硫酸钙会以CaSO4·xH2O(x约为2/3)的结晶形式沉淀出来，因此在硫酸钴与氢氧化钙进行反应生成硫酸钙和氢氧化钴的沉淀的过程中，硫酸钙沉淀会形成在晶种上，从而硫酸钙沉淀的粒度能够进一步增大，即形成大粒度的硫酸钙沉淀，由此便于后续硫酸钙与氢氧化钴沉淀之间的分离。在本专利技术中所使用的作为晶种的硫酸钙的来源并不受到限制，既可以是从市场上购买的现成硫酸钙，也可以是通过单独的化学反应得到的硫酸钙，也可以是在本工艺中所生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含钴矿石的浸出方法，包括以下步骤：　　Ａ）将含钴矿石与硫酸溶液混合进行酸浸以得到含硫酸钴的浸出液；　　Ｂ）对所述浸出液进行净化得到硫酸钴溶液；　　Ｃ）将所述硫酸钴溶液与氧化钙和／或氢氧化钙以及作为晶种的硫酸钙进行混合，以生成硫酸钙沉淀和氢氧化钴沉淀；以及　　Ｄ）分离硫酸钙和氢氧化钴。

【技术特征摘要】
1.一种含钴矿石的浸出方法，包括以下步骤：A)将含钴矿石与硫酸溶液混合进行酸浸以得到含硫酸钴的浸出液；B)对所述浸出液进行净化得到硫酸钴溶液；C)将所述硫酸钴溶液与氧化钙和/或氢氧化钙以及作为晶种的硫酸钙进行混合，以生成硫酸钙沉淀和氢氧化钴沉淀；以及D)分离硫酸钙和氢氧化钴。2.根据权利要求1所述的含钴矿石的浸出方法，其特征在于，所述硫酸钴溶液与氧化钙和/或氢氧化钙以及作为晶种的硫酸钙进行混合包括首先将氧化钙和/或氢氧化钙与作为晶种的硫酸钙混合，接着将所述硫酸钴溶液加入到氧化钙和/或氢氧化钙与硫酸钙的混合物中。3.根据权利要求1所述的含钴矿石的浸出方法，其特征在于，所述酸浸为富氧常压浸出或富氧高压浸出。4.根据权利要求1所述的含钴矿石的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王魁珽，刘金山，陆业大，高保军，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]