低品位钴铁生产氧化钴的浸出净化方法研究.pdf

i 6 低品位钴铁生产氧化钴的 浸出净诧方法研究‘ 雷霆 昆明跨盎研究艟，昆蟥，6 5 0 0 3 1 埔藜研究了执低品位钴蛾生产氧化钴的浸出净化肯法，提出了采用新的溶解方法硝 硫酸洼，溶瓣浸出钴铁．比较了蒋韩净化方法势选择溶解滩蒸发壤壤．煅烧束溶一擞豫羲 滹藏孛 耱击二欢轮铁，一敬棘榍净诧方莹瓣杂．弼对姆确定翦程擦净他方法盛朔干嫩辘扩大试骚．取 得了较好的技术指标。所确定的截出和净化除杂方{ 击及绐出舶工艺条件，太大缩蛾了授出时简，简 化了工艺流程和设备，一使低品位钴铁中大量的铁转化为氧化镘红而回收、橱也以锅精矿形式回收， 涟鹫了缩奄麓庵辨嚣辩． 美键词低品位锚铁；氧忧锚；硝硫酸；漫出；煅烧；氧化铁红 分类号T F S l 6分类号B 用锚铁生产裁佗钴，鬻内已柞了不步研 究，甚至已建厂投产。但所使用的钻铁。含 链瑟位较嘉，罄奁8 ％鞋主“’，显工蕊流程较 长，设备复杂，原材料消耗太，种类繁多。云 南滇西菜地有丰富的钻铁炎源，但谈钛铁含 链品位徽骶，仅为4 ．钙％，就种低磊倥钴铁的 处理，国内尚未见报道。采用现有方法，回 收率及蠢收率较戴，经济上零裁算。 经多次试验，提出了采用新的溶解方法 硝壤酸法，即钻铁不预先水淬及退火处 理，壹搂臻一定毙倒懿鞘簸和硫酸，在一定 液固比下溶解浸出。比较了两种净化方法， 选择用潞解液蒸发浓壤、凝烧瘩溶一次除 铁，滤藏中和法二次除铁，一次除铜净化方 法除杂。同时将确定的浸出净化方法应用于 5 0 逛缓扩走试验，取褥了较好弱按本糖标。 l浸出净化方法试验、结果和讨论 1 ．1静料性质钴铁成分 ％ C 0 4 ．鹌、 F e 6 2 ．1 5 、C u l 36 5 、N i 00 9 5 、M n 0 ．0 2 、S b 3 ．5 8 、 Z n 0 ．0 2 7 、A s 0 ．9 7 ．工艺过程中需考虑的主要 问题是钴铁的溶解以及钴，铁、铜的分离。 步量姻舜、锑糍镀，铬努离过程孛胃疆铁～ 起除去． 1 。2浸出试骏为使链铁溶解进人溶液，通 常采用班下几种方法． 1 先将走块锫钦用 落锤击碎成约1 0 0 m m 的小块，遴化铁炉熔 { 乏磊，求淬或1 0 m m 左蒜豹空0 颓粒，鸯嚣 反射炉，在8 5 0 ℃～9 D ℃时保持l ～2 h ， 自然冷却至室温，进掰退火处瑕。然后在 2 ～3 m o l l L 静虢酸溶液中壹接溶壤。 2 翔 食盐溶液电解，生成氢裁化合物沉淀，再用 琉酸渡解。 3 用2 ～3 r a o l ／L 的碱酸溶竣瞧 解，省接得出硫酸盐溶液。 本文采用新的溶髂方法一硝硫酸法。 静铬软不臻燕承滓及道采憝理，赢接擂一定 比例的硝酸和硫酸，按一定液固H 溶解，备 试验条件和结祭觅表l 。 疑综合比较，班表l 中C F 一9 为锸铁溶 解的练合试验条件。 蜜蘑壤蟊云毒害串青年学术静控寒带蓦 培养羟黄赉蘑。 作者黼介冒磊[ 1 9 6 5 一 ．男t 汉族 ，云南石屏人，副臃畿，博士，高{ 耩工程师． 万方数据 1 7 1 袁中诂的橙出率．悬扣瀚钴最来溶部丹。以溶解部分计算 土在相同的蹲舞燕传下．襄中斯捌渣雷耀差异较大，建可始是斑炉培蒜牯靛时。姆炉或努整异帮致 3 试验中所甩祜壤，豫C F - 6 及C F 一7 补，曹为均匀粒成样； t 海辚对藏垮隽3 晨。 1 ．3 净他试验经过滤詹的铸铁溶解液 中，含有铁、锏以v 疑少量的砷．锑嫦杂质，需 净抱藩去。溶液书铁与旗静滚震兜达1 7 l 。 采用常蠼麴辣铁方法，如黄镳铁辘法o 、孛 和法和硫化钠法”’除铁，达不到分离的目 前．本文采用 1 鸯日永稀释溶解液，两次豫 铁，一次躲铜； 2 游艇波蒸发浓雅，煅烧水 澄一次除铁，滤渡中和法二趺除嫉、一次赊 铜两种净纯方法避行除祭，分逑如下。 1 ．3 ．1 净诧努潼一 1 一次除铁采用加石灰乳的中和法 一次豫铁，一擞除铁后液成分 g ／1 C 0 2 4 8 、F e 2 8 2 3 、C a 0 0 。7 7 。 2 二次除镁一敬除铁后裴中含铁量 较高，仍采用加石放乳中和浚二次除铁。二 莰除铁嚣液成豁为毽／1 C 0 2 ．2 9 ，F e l ．4 5 、 C “ u 毒t 7 2 ，C a 0 0 。8 8 。 3 除锕经过德后的二次除铁后液 中，仍禽鸯4 , 7 2 9 f l 的镶期1 ．4 5 9 ／t 懿铁等，舞 净化除铜 试验采用中和法除铜⋯，除铜 后菠戏努为 g ／I 2 0 2 。1 4 、R o ．∞7 、C u 0 ，锵、 C a 0 0 ，7 2 、S b O 。0 0 1 5 。锕渣禽键3 l 。e 3 ％，台钻 l ”％，含神小予0 ，0 5 ％，需再处理努离赫、 铜而分割翻收，详觅文献 4 。 1 ．3 ．2 净化方法二出乎骧羧链、鹚酸链， 硫酸钢、硝骥铜的分烬温度驽硫酸铁、硝酸 铁不阍，敬有可能采餍绶烧，艇铁熬分解为 铁器氧拖掳，嚣焉柬浸逡，捷箕丈部分淡氧 化铁红的形态残留于渣中得到回收 而钻、 铜以及步擞铗则进A 溶液，并经除赣、獭逡 弱净纯势离静爨的。 1 蒸发、煅烧一擞除铁取C F 一9 链 铁溶解液，浓缩蒸发至千，煅烧一定时间 鑫，粉碎，夤鞋承搅拌撩赉，澄清后过滤、虢 滚，备试验蔫睁翻缝聚见装2 。 表2蒸擞，激烧试验条件和龋粜 1 。幂薅寝量搀蠹魁器装痰分留玲F e 8 6 3 4 , C “ v 9 ．3 3 ；攮巍鞋螺坶鸯s k 求授藏霜弦坶鸯2 l ； 土表中牯韵鼢收事，赣的豫丧卑悬裰嚣灌藏成分计算掰得。 万方数据 1 8 从簌2 的试验结果可以看出，煅烧温度 建铁熬狳去率款链熬隧收率影嚷缀犬，理弓 温度下煅烧，部分铁盐尚未分解，故铁的除 去率仅为H 。5 8 ％，丽谯较T 离受j 。蟪B 温度下煅烧，此时大部分的钴盐已随铁盐发 生分解，水寝出后与铁一道残鼹于渡孛，达 不刊除铁目的，若在介于T 1 、b 间的滴度孔 煅烧，则可获褥良好的效果，此时钴的回收 率为9 0 ．4 7 ％，钦的除去率为9 1 ．7 4 ％，瀑出渣 信钴0 ．6 3 ％，含铁6 3 ．5 7 ％，符食H 1 0 t 二级 氧纯铁照标准o ，可壹接洪干，袋装君出售， 煅烧加水浸出液成分为 盯1 C 0 6 ．6 4 、 约，1 9 、C u t 5 ．3 9 ，仍嚣进行次豫羧和豫 铜。 2 - - 次棘铁栗藤孛秘法o ，二敬豫铁 后液成分为 鲋1 C 0 6 ．5 8 ，F e 0 ．1 2 ，C u l 4 ．6 2 ，铁 渣中台键0 ，2 ％，含铁2 8 ．3 3 ％，铁渣鸯较纯净 的氢氧化铁沉淀物，可鳋煅烧腑生成氧化铁 缎回收。 3 除铜仍采用中和法。，除钢后液 成分为 g ／1 C 0 5 ．9 4 ，F e 00 0 0 3 ，C u 0 ．0 2 8 。 将除铜后液加苹融沉钻，草酸锚焙烧 厢，即可制得产品氧化链”。 两释净纯方法的主瑟技术籀标觅袭3 。 表3两种擐化方法的主要技术搓标 从表3 两工艺流程的主要技术指标可以 看出，采用褥工艺都能簌低品谴镳镬串挺 取铬，有效地分离锚、铁、铜。综合考虑后确 定，扶嚣晶位链铁娥产氧他菇，采用净讫方 法 的工艺流程。 2 扩试结果争讨论 为进一步验证所确定的浸出净北方法触 可彳亍性，进行了5 0 蝇级的扩太试骚。小试及 扩试的主要技术指标见表4 。 表4 小试及扩试的生要技术指标 可班看出，小试及扩试的主要技术指标 都较好，再次验证采用所确麾的浸出净化方 法旗低晶谴锸铗中生产氧像镳是可行静。 3结论 1 经过小试及扩试证明，采用所确定的 墁爨净纯方法，扶低燕位链铁孛生产氧匏链 是可行的。 ’】用硝糍酸溶瓣镳铁，舞佳了王艺藏羲 和设备，缩娥了钴铁溶解时间，保证了钻的 赢浸如章。 3 采用蒸发浓缩、煅烧一次除铁净化工 艺，辩决了低品位链铁生产氧化钻中铁，镞 难分离的问麓，取得了较好的技术指标。 4 在整个工艺过程中，不仅生产了氧化 下转至第2 l 页j 万方数据