[发明专利]一种从硫酸钴溶液中制备氢氧化钴的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及钴湿法冶炼行业中的沉钴工艺，具体地说是一种从铜钴矿浸出液硫酸钴溶液中制备氢氧化钴的工艺。

背景技术

铜钴精矿的湿法冶炼，一般都是在硫酸体系下，将矿物中的Co、Cu等有价金属浸出到溶液中，溶液经过初步净化，除去其中的Cu、Fe、Al、Si等杂质，得到较为纯净的硫酸钴溶液。经初步净化所得到的硫酸钴溶液，含杂质含量较高，处理它们的通常做法是采用钠盐（NaOH或者NaCO₃）将钴等金属沉淀下来，沉淀物经过烘干处理后作为深加工的原料，进行进一步的净化处理，得到纯度很高的钴盐、钴氧化物等产品。

选用钠盐做为沉淀剂存在以下问题：1)沉淀钴液所得到的废水，其由于含钠过高，不能返回到系统回用，只能作为污水排放处理，造成了水资源的浪费，以及对环境的破坏。2)钠盐的碱性较高，极易形成局部过碱，使得溶液中大部分的杂质也形成了沉淀物，进入到氢氧化钴的沉淀之中，例如：金属Mn等，造成了氢氧化钴成品中钴含量的降低。3)钠盐，特别是NaOH，其沉淀产物的过滤性能较差，过滤时间长，过滤效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种从硫酸钴溶液中制备氢氧化钴的工艺，其选用碱性相对较弱的氢氧化镁浆作为沉淀剂，采用两次沉钴的方法，第一次沉钴得到的沉淀物干燥后的氢氧化钴即为产品，第一次沉钴得到的滤液进行第二次沉钴，得到的沉淀物返回第一次沉钴作为沉钴的晶种，以明显提高氢氧化钴成品中结晶颗粒的大小，提高反应速度和过滤速度。

为此，本发明采用的技术方案如下：一种从硫酸钴溶液中制备氢氧化钴的工艺，其特征在于选用氢氧化镁浆作为沉淀剂，对硫酸钴溶液进行两次沉钴，具体步骤如下：先配制质量百分含量为20-30%的氢氧化镁浆，并用该氢氧化镁浆对硫酸钴溶液在一次沉钴槽进行第一次沉钴，反应得到的一次沉钴料浆经一次沉钴缓冲槽后，得到的矿浆的30-50%返回一次沉钴槽中，剩余矿浆进行压滤，压滤得到的滤饼送干燥工序，干燥后的氢氧化钴即为产品，滤液用氢氧化镁浆进行第二次沉钴；反应得到的二次沉钴料浆经二次沉钴缓冲槽后进行压滤，压滤得到的滤渣用硫酸钴溶液调浆后返回第一次沉钴反应中，作为晶种参与反应，滤液进行精密过滤；精密过滤后得到的滤液送至污水处理工序，滤浆返回至二次沉钴缓冲槽中。

本发明采用碱性较弱的氢氧化镁浆作为沉淀剂，避免了局部过碱的产生，使一部分杂质仍然留在沉钴滤液中，而不进入沉钴渣中，提高了沉钴渣的钴含量。第一次沉钴料浆分出一部分又返回至一次沉钴槽，使得生成的氢氧化钴可作为后续反应的晶种，使最终得到的产品颗粒比较大，有利于压滤；又可将未反应完全的氢氧化镁浆返回继续反应，提高氢氧化镁浆的利用率。第二次沉钴生成的氢氧化钴作为第一次沉钴的晶种，可以提高第一次沉钴产品的颗粒大小，有利于过滤，同时也可以提高第一次沉钴的反应速度。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明采取以下技术措施。

上述的工艺，控制氢氧化镁浆的加入量使第一次沉钴反应中溶液的pH值保持在7.0-8.0，使得硫酸钴溶液中50%左右的钴生成沉淀物，使第二次沉钴反应中溶液的pH值保持在8.0-9.0，使得一次沉钴滤液中剩余的钴全部生成沉淀物；两次沉钴的反应温度控制在55-65℃，保证较高的反应速度。

上述的工艺，精密过滤后得到的滤液送至污水处理工序，进行如下的处理：滤液加入中和剂石灰乳，可除去大部分包括Mg、Mn在内的杂质金属，得到了可以返回系统回用的废水，达到了废水循环利用的目的，同时也避免了废水向环境中排放。

上述的工艺，氢氧化镁浆为氧化镁粉末加水配制而成，氧化镁与水混合反应生成氢氧化镁浆，该浆再通过砂磨机进行处理，以提高氢氧化镁料浆作为沉淀剂的活性。

上述的工艺，精密过滤所采用的精密过滤器的过滤元件为树脂，能吸附较小的氢氧化钴颗粒。

本发明的有益效果：采用碱性较弱的氢氧化镁浆作为沉淀剂，避免了局部过碱的产生，使一部分杂质仍然留在沉钴滤液中，而不进入沉钴渣中，提高了沉钴渣的钴含量；第一次沉钴料浆分出一部分又返回至一次沉钴槽，使得生成的氢氧化钴作为后续反应的晶种，使最终得到的产品颗粒比较大，有利于压滤；将未反应完全的氢氧化镁浆返回继续反应，提高了氢氧化镁浆的利用率；提高了第一次沉钴产品的颗粒大小，有利于过滤，同时也提高了第一次沉钴的反应速度。

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明的设备流程图。