一种处理草酸钴废料的方法技术

本发明专利技术提供一种处理草酸钴废料的方法，包括以下步骤：将草酸钴废料进行碳酸盐转化并过滤，得到含碳酸钴的滤渣以及草酸盐的滤液；滤渣进行酸溶解处理，得到钴盐溶液；滤液经浓缩结晶处理回收草酸盐。本发明专利技术全湿法处理废旧草酸钴的方法，其操作简单，反应条件温和，钴收率高，同时能够回收草酸根。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
草酸钴主要用作制氧化钴和金属钴的原料，也可用作制取其它钴化合物、钴有机催化剂、指示剂等，在草酸钴的制备及应用过程中，由于操作原因或者其他原因，会产生大量的草酸钴废料，一般草酸钴废料占草酸钴总产量5%左右，现有处理废旧草酸钴的方法主要为:氧化焙烧-还原酸浸法，强氧化剂氧化法等。然而，现有的这些处理方法存在钴收率不高、成本高、操作繁琐、草酸根不能回收等问题。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供，解决现有处理方法钴回收率不高、成本高、操作繁琐、草酸根不能回收等问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提出了，包括以下步骤: 步骤1:将草酸钴废料进行碳酸盐转化并过滤，得到含碳酸钴的滤渣以及草酸盐的滤液,主要反应式为:CoC204+C0广=CoCO3 I +C2O广； 步骤2:对步骤I的滤渣进行酸溶解处理，得到钴盐溶液，主要反应式为: CoC03+2H+=Co2++H20+C02 ； 步骤3:对步骤I的滤液经浓缩结晶处理回收草酸盐。优选地，所述步骤I中，是将废草酸钴按照固液比1:2 1:8加水浆化，然后按照钴与碳酸盐摩尔比1: f 1: 1.3加入可溶性碳酸盐，所述碳酸盐优选为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵或其它可溶性的碳酸盐中的一种或几种的组合，在70-99摄氏度反应一定时间，较佳为反应2-4小时，最后过滤，得到含碳酸钴的滤渣以及含草酸盐的滤液。优选地，所述步骤2中，是将步骤I的滤渣按照固液比1:5 1:10加入水，同时加入酸维持反应的pH0.5-1.5，在60-99°C反应一定时间，如反应1_3小时。所述酸可为浓硫酸。加酸反应后所得溶液，经再次过滤，滤液为含钴溶液，进一步除杂并回收钴，少量的滤渣返回步骤I的碳酸盐转化以提高钴收率。优选地，所述步骤3中，因步骤I过滤后的滤液中含有草酸盐、少量钴以及少量未反应完全的碳酸盐，进一步包括通入硫化氢气体，使得少量的钴以硫化钴的形式沉淀下来，上清液经过浓缩结晶得到草酸盐晶体，少量的盐留在母液中，主要反应式为:Co2++H2S+C0广=CoS 丨 +H2CHCO2 其中，所述步骤I过滤后的滤液中含有0.5-2g/l的钴，按照钴与硫离子摩尔比1: 1.1 1:1.5通入硫化氢气体，在30-60°C反应1_3小时，使得少量的钴以硫化钴的形式沉淀下来。对沉淀的硫化钴可选择性地进一步酸氧化浸出，最终制得钴盐晶体。在一具体实例，所述步骤I中，草酸钴废料的钴含量为30.1%，按照固液比1:4加水浆化，然后按照钴与碳酸盐摩尔比1: 1.15加入碳酸钠，在85摄氏度反应3小时，然后过滤洗涤，得到滤渣和滤液；在步骤2中，将滤渣加入水，同时加入浓硫酸维持反应的pHl.0,在80°C反应2小时，再次过滤的滤液中的钴含量为48.8g/l，进一步除杂并回收钴，再次过滤的滤渣返回步骤I的碳酸盐转化以提高钴收率；所述步骤3中，将步骤I过滤后的滤液，按照钴与硫离子摩尔比1: 1.3通入硫化氢气体，在40°C反应2小时，使得少量的钴以硫化钴的形式沉淀下来，过滤得到滤渣1.0g，其中的钴含量为58.7%，滤液经过浓缩结晶得到草酸钠晶体，其纯度为96.5%。本专利技术提出了一种全湿法处理废旧草酸钴的方法，其操作简单，反应条件温和，钴收率高，同时能够回收草酸根。具体实施例方式本专利技术提出了一种全湿法处理废旧草酸钴的方法，主要步骤如下: 步骤1:将废草酸钴进行碳酸盐转化并过滤，得到含碳酸钴的滤渣以及草酸盐的滤液； 步骤2:对步骤I的滤渣酸溶解处理，得到钴盐溶液； 步骤3:对步骤1的滤液进一步硫化处理回收钴以及浓缩结晶处理回收草酸盐。在本实施例中，步骤I的具体工艺为:将废草酸钴按照固液比1:2-1:8加水浆化，然后按照钴与碳酸盐摩尔比1:1-1:1.3加入可溶性碳酸盐，碳酸盐可以是碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵等，在70-99摄氏度反应2-4小时，然后过滤，得到含碳酸钴的滤渣以及含草酸盐的滤液。反应如下:CoC204+C0广=CoCO3 ↓ +C2O42- 步骤2的具体工艺为:将步骤I的滤渣按照固液比1:5-1:10加入水，同时加入酸，如硫酸、硝酸、盐酸、高氯酸等，以维持反应的pH0.5-1.5，在60-99°C反应1-3小时，经再次过滤，滤液为含钴溶液，进一步除杂并回收钴。再次过滤后的少量滤渣返回步骤I的碳酸盐转化以提高钴收率。主要反应式为: CoC03+2H+=Co2++H20+C02前述除杂，是因可能含有少量的钙、镁、铁、钠等杂质，可以经过现有技术的萃取除杂或者化学法除杂。步骤3的具体工艺为:步骤I过滤后的滤液中含有草酸盐，因可能还有0.5-2g/1的钴以及少量未反应完全的碳酸盐，按照钴与硫离子摩尔比1:1.1-1:1.5通入硫化氢气体,在30-60°C反应1-3小时,使得少量的钴以硫化钴的形式沉淀下来,上清液经过浓缩结晶得到草酸盐晶体，少量的盐留在母液中。主要反应式为:Co2++H2S+C0广=CoS↓ +H2CHCO2 这部分硫化钴中的钴占的比例很小,大约占钴总量的2-5%，可根据不同的使用需要，集中起来选择性地进行再次处理，例如可以按现有技术的方法加入酸氧化浸出，最终钴可以是钴盐晶体，比如氯化钴晶体、硫酸钴晶体，也可以是碳酸钴、草酸钴等。经检测得，按上述方法最终钴的回收率可达98%以上，草酸根的回收率达到95%以上，纯度为95%以上。实例1:本实例以一具体的回收处理草酸钴废料工艺为例，来进一步说明本专利技术全湿法处理废旧草酸钴的方法，但不能视作本专利技术保护范围的限制。其具体包括以下工艺步骤: (I)取IOOg废草酸钴，其钴含量为30.1%，按照固液比1:4加水400ml浆化，然后按照钴与碳酸盐摩尔比1: 1.15加入碳酸钠62.3g，在85摄氏度反应3小时，然后过滤洗涤，得到滤洛85g,滤液500ml。(2)过滤后，滤渣加入水600ml，同时加入浓硫酸维持反应的pHl.0，在80°C反应2小时，再次过滤的滤液600ml，其中的钴含量为48.8g/l，进一步除杂并回收钴。再次过滤的滤渣1.2g返回步骤I的碳酸盐转化以提高钴收率。(3)步骤(I)过滤后的滤液500ml，其中的钴含量L 2g/l，按照钴与硫离子摩尔比1:1.3通入硫化氢气体,在40°C反应2小时,使得少量的钴以硫化钴的形式沉淀下来,再次过滤得到滤渣1.0g，其中的钴含量为58.7%，再次过滤的滤液500ml，上清液经过浓缩结晶得到草酸钠晶体73.5g，其经检测其纯度为96.5%。最终钴的回收率98.3%，草酸根的回收率96.1%，纯度为96.5%。以上所述是本专利技术的具体实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本专利技术的保护范 围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理草酸钴废料的方法，包括以下步骤：步骤1：将草酸钴废料进行碳酸盐转化并过滤，得到含碳酸钴的滤渣以及草酸盐的滤液，主要反应式为：CoC2O4+CO32?=CoCO3↓+C2O42?；步骤2：对步骤1的滤渣进行酸溶解处理，得到钴盐溶液，主要反应式为：CoCO3+2H+=Co2++H2O+CO2；步骤3：对步骤1的滤液经浓缩结晶处理回收草酸盐。

【技术特征摘要】
1.种处理草酸钴废料的方法，包括以下步骤: 步骤1:将草酸钴废料进行碳酸盐转化并过滤，得到含碳酸钴的滤渣以及草酸盐的滤液,主要反应式为:CoC204+C0广=CoCO3 丨 +C2O广； 步骤2:对步骤I的滤渣进行酸溶解处理，得到钴盐溶液，主要反应式为:CoC03+2H+=Co2++H20+C02 ； 步骤3:对步骤I的滤液经浓缩结晶处理回收草酸盐。2.权利要求1所述的处理草酸钴废料的方法，其特征在于，所述步骤I中，是将废草酸钴按照固液比1: 2 1:8加水浆化，然后按照钴与碳酸盐摩尔比1: f 1: 1.3加入可溶性碳酸盐，在70-99摄氏度反应一定时间，最后过滤，得到含碳酸钴的滤渣以及含草酸盐的滤液。3.权利要求2所述的处理草酸钴废料的方法，其特征在于，在70-99摄氏度反应2-4小时；所述碳酸盐为选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵中的一种或几种的组合。4.权利要求1所述的处理草酸钴废料的方法，其特征在于，所述步骤2中，是将步骤I的滤渣按照固液比1:5 1:10加入水，同时加入酸维持反应的pH0.5-1.5，在60_99°C反应 一定时间。5.权利要求4所述的处理草酸钴废料的方法，其特征在于，所述酸为浓硫酸；在60-99°C反应1-3小时。6.权利要求4所述的处理草酸钴废料的方法，其特征在于，所述步骤2中，加酸反应后所得溶液，经再次过滤，滤液为含钴溶液，进一步除杂并回收钴，少量的滤渣返回步骤I的碳酸盐转化以提闻钻收率。7.权利要求1所述的处理草酸钴废料的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈艳红，柳涛，何显达，潘虎，杨柳，
申请(专利权)人：深圳市环境友好金属材料工程技术研究开发中心，
类型：发明
国别省市：