本發(fā)明屬于礦業(yè)工程，具體涉及一種兩段氧化沉鈷的方法。

背景技術(shù)：

1、在濕法鋅冶煉過程中，鈷金屬主要通過鋅系統(tǒng)凈化工藝高溫銻鹽除鈷進(jìn)入到凈化渣中，凈化渣再采用“凈化渣酸浸-酸浸液兩段鋅粉置換回收鈷-置換鈷后液鋅粉+銻鹽沉鈷”工藝，鈷進(jìn)入到鈷渣。但是目前沉鈷工藝重點(diǎn)是將鈷從系統(tǒng)開路，得到的鈷渣鋅鎘含量高、鈷品位低，并未實(shí)現(xiàn)鈷金屬的資源化利用。同時(shí)結(jié)合原料金屬情況，沉鈷前液中錳含量較高（是鈷金屬含量的10倍），采用氧化法沉淀高錳酸鉀的消耗量太大；溶液中的錳主要以硫酸錳的形式存在，加入高錳酸鉀后生成二氧化錳沉淀，與氧化沉淀的鈷金屬混在一起，造成鈷渣鈷貧化且一次氧化沉鈷對(duì)高含錳溶液不適用，產(chǎn)出鈷渣品位依舊低。因此，開發(fā)一種能解決上述技術(shù)問題的方法是非常必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種兩段氧化沉鈷的方法，解決采用氧化法沉淀高錳酸鉀的消耗量太大，造成鈷渣鈷貧化且一次氧化沉鈷對(duì)高含錳溶液不適用，產(chǎn)出鈷渣品位低的問題。

2、本發(fā)明提供一種兩段氧化沉鈷的方法，所述的兩段氧化沉鈷方法的二段氧化產(chǎn)出的鈷渣品位與凈化渣相比富集30倍以上，具體包括以下步驟：

3、s1、預(yù)處理：

4、1）將氧化沉鈷前凈化渣中加入硫酸稀釋液或廢電解液進(jìn)行浸出得到含銅渣a和高鎘高鈷高錳沉鈷前液b；

5、2）在高鎘高鈷高錳沉鈷前液b中加入鋅粉置換除鎘得到海綿鎘渣c(diǎn)和高錳高鈷沉鈷前液d；

6、s2、一段氧化：將高錳高鈷沉鈷前液d中加入高錳酸鉀進(jìn)行氧化得到高鈷溶液e和高含錳渣f；

7、s3、二段氧化：將高鈷溶液e中加入過硫酸鈉進(jìn)行氧化得到高鈷渣g和低鈷液h。

8、具體操作如下：

9、氧化沉鈷前凈化渣的預(yù)處理：凈化渣用硫酸稀釋液或廢電解液進(jìn)行浸出，控制浸出終酸、浸出時(shí)間、反應(yīng)溫度、液固比，保證鈷的浸出率，獲得一個(gè)高鎘、高鈷、高錳的沉鈷前液；在沉鈷前液中加入鋅粉置換除鎘，控制反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、鋅粉加入量，保證鎘的脫出率，過濾，獲得一個(gè)高鈷、高錳的沉鈷前液和一個(gè)海綿鎘渣，海綿鎘渣用于后段提取海綿鎘；

10、在所得沉鈷前液中加入高錳酸鉀，進(jìn)行一次氧化，控制反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、高錳酸鉀加入量，過濾，得到一個(gè)高鈷溶液和一個(gè)高錳的渣，將高錳的渣可以返到焙砂浸出氧化槽代替錳粉使用；

11、在所得高鈷前液中添加過硫酸鈉，進(jìn)行二次氧化，控制反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、過硫酸鈉加入量，溶液終點(diǎn)ph，過濾，得到得到一個(gè)高鈷的渣和低鈷的溶液，高鈷的渣外賣，低鈷溶液可以作為調(diào)漿液返到流程中，即可。

12、本發(fā)明所述的兩段氧化沉鈷的方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）實(shí)現(xiàn)了高含錳渣中鈷金屬的富集，且富集30倍以上；（2）沉錳效果好，后液錳含量＜50mg/l，沉鈷效果好，沉鈷后液含鈷＜15mg/l；（3）與生產(chǎn)匹配性好，實(shí)現(xiàn)了凈化渣中鎘、錳、鈷三種金屬的資源回收利用；（4）一段高錳酸鉀氧化錳生成二氧化錳返回中浸回收利用，且避免對(duì)鈷渣的貧化，二段過硫酸鈉氧化鈷不引入雜質(zhì)；（5）氧化劑氧化效果好，成本低。

13、一次用高錳酸鉀氧化除雜，高錳酸鉀氧化性強(qiáng)、添加量少，將含量高、金屬活性好的金屬錳先沉淀入渣，過濾后得到純度高、錳高含高的二氧化錳渣返回中浸回用；預(yù)處理后雜質(zhì)含量較低的溶液再用過硫酸鈉進(jìn)行二次氧化沉淀鈷，得到含co較高的鈷渣，從而達(dá)到分離、提純co的目的。

14、如果兩次氧化都用高錳酸鉀，一次氧化效果不變，但二次氧化沉鈷的鈷渣品位會(huì)降低，高錳酸鉀被還原后生成二氧化錳沉淀進(jìn)渣，對(duì)鈷貧化，鈷渣與凈化渣相比只能富集15倍左右。

15、如果兩次氧化都用過硫酸鈉，過硫酸鈉的氧化性稍弱，添加量大，沉鈷后液返回前段工藝做調(diào)漿液時(shí)含鈉高，對(duì)系統(tǒng)流程不利。

技術(shù)特征：

1.一種兩段氧化沉鈷的方法，其特征在于，所述的兩段氧化沉鈷方法的二段氧化產(chǎn)出的鈷渣品位與凈化渣相比富集30倍以上，具體包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩段氧化沉鈷的方法，其特征在于，s1步驟1）中所述的浸出是控制浸出始酸100~120g/l，終點(diǎn)ph4.0~5.0，浸出時(shí)間0.5~1.5h、反應(yīng)溫度70~90℃、液固比（2~4）:1進(jìn)行浸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩段氧化沉鈷的方法，其特征在于，s1步驟2）中鋅粉置換除鎘是控制反應(yīng)時(shí)間40~50min、反應(yīng)溫度60~70℃進(jìn)行反應(yīng)；其中鋅粉加入量按照鎘含量的0.8~1.2倍加入。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩段氧化沉鈷的方法，其特征在于，s2中高錳酸鉀加入量是根據(jù)高錳高鈷沉鈷前液d的硫酸錳含量計(jì)算高錳酸鉀的加入量，按照理論量0.8-0.9倍的加入。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩段氧化沉鈷的方法，其特征在于，s2中所述氧化的反應(yīng)條件為：反應(yīng)時(shí)間1~2h、反應(yīng)溫度70~80℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩段氧化沉鈷的方法，其特征在于，s3中過硫酸鈉加入量按照鈷含量理論消耗量1.0-1.2倍加入。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩段氧化沉鈷的方法，其特征在于，s3中所述氧化的反應(yīng)條件為：反應(yīng)時(shí)間0.5~1.5h、反應(yīng)溫度60~80℃，溶液終點(diǎn)ph4.5-5.0。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種兩段氧化沉鈷的方法，包括：氧化沉鈷前凈化渣的預(yù)處理，凈化渣用硫酸稀釋液或廢電解液進(jìn)行浸出，得到高鎘、高鈷、高錳的沉淀前液，再鋅粉置換除鎘，所述浸出液加入鋅粉置換除鎘；一段氧化，在所述沉鈷前液中加入高錳酸鉀；二段氧化，在所述高鈷前液中添加過硫酸鈉，進(jìn)行二次氧化；利用該方法進(jìn)行一段氧化沉淀得到含二氧化錳較高的渣可以返回鋅焙砂浸出代替錳粉回用實(shí)現(xiàn)錳金屬的資源回收利用，二段氧化產(chǎn)出的鈷渣品位與凈化渣相比富集30倍以上，解決了采用氧化法沉淀高錳酸鉀的消耗量太大，造成鈷渣鈷貧化且一次氧化沉鈷對(duì)高含錳溶液不適用，產(chǎn)出鈷渣品位低的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：保佳懿,包崇軍,鄒維,劉維維,陳華君,楊萬鑫,梁艷輝,熊國煥,劉艷冰,楊勇,朱紅旭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：昆明冶金研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28