[发明专利]一种硫化钴矿和钴合金共同高压浸出的方法

说明书

本发明涉及一种硫化钴矿和钴合金共同高压浸出的方法，该方法是指在高压釜中分别加入水以及磨矿后的硫化钴矿和钴合金矿，高压釜密闭后开启搅拌，使其升温；当温度升至设定值后通入氧气，对该物料进行高压氧化浸出，得到浸出浆液；所述浸出浆液经固液分离，分别得到浸出渣和浸出液。发明简单、高效、成本低、易于工业化生产，采用本发明方法，可解决硫化钴和钴合金单独高压氧化浸出的缺点，有价金属的回收率达到99%以上，镍、铜的总回收率98%以上，可达到降低钴原料处理成本和降低浸出液后续处理难度的目的。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种硫化钴矿和钴合金共同高压浸出的方法。

背景技术

硫化钴矿是一种主要含镍、钴、铜金属的矿种，其矿相复杂，嵌布微细，难浸出、难利用。

钴合金有2种，一种是在铜冶炼进程中经转炉吹炼得到的转炉渣再经电炉复原熔炼水淬而得到的合金，其间含Cu、Co、Fe、Mn、Si等元素（现在，作为钴原料的铜钴合金许多从刚果（金）、赞比亚、扎伊尔输入）；另一种是熔炼氧化钴矿和8%钴精矿的富铜产品。在电炉内，用焦炭复原氧化钴矿产出2种合金，密度较大的为红合金（铜质量分数约为89%，钴质量分数4%～15%），较轻的为铜钴合金（铜质量分数约15%，钴质量分数约42%，铁质量分数约34%）。2种铜钴合金中其他元素含量均较低。铜冶炼产生的铜合金为水淬产物，骤冷时边部收缩，致使原料多为球状，一般以8mm粒度为限，8mm粒径以上则多为不规则结核状。根据原料不同产生的钴合金成性状也有不同。

硫化钴矿和钴合金矿都是比较难处理的物料，硫化钴矿火法处理都会产生大量的环境污染，能耗高，钴合金由于硬度大，浸出难，浸出后液难处理，处理成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种简单、高效、易于工业化生产的硫化钴矿和钴合金共同高压浸出的方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种硫化钴矿和钴合金共同高压浸出的方法，其特征在于：在高压釜中分别加入水以及磨矿后的硫化钴矿和钴合金矿，高压釜密闭后开启搅拌，使其升温；当温度升至设定值后通入氧气，对该物料进行高压氧化浸出，得到浸出浆液；所述浸出浆液经固液分离，分别得到浸出渣和浸出液。

所述硫化钴矿是指硫化钴类矿物、硫化镍钴类矿物、硫化铜钴类矿物中的一种。

所述磨矿后的硫化钴矿和钴合金矿的粒度均控制在40目（0.381mm）~18目（0.98mm）。

所述磨矿后的硫化钴矿和钴合金矿用量根据硫化钴矿浸出过程产生的酸和钴合金浸出过程需要的酸量的比例计算配比，并保证最终浸出液的酸度在pH=0.5~1.5。

所述水与所述磨矿后的硫化钴矿和钴合金矿的固液比为1：3~5。

所述高压浸出的条件是指浸出温度为140~210℃，浸出压力为1.0~2.0MPa，浸出时间为3~8h。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明利用了硫化钴矿高压浸出产酸和钴合金矿高压浸出耗酸的特点，将硫化钴矿和钴合金原料进行共同高压浸出，浸出过程不需要加浸出试剂，不但降低了试剂消耗，而且提高了浸出率和浸出速度，同时可降低操作危险性。

2、本发明保证最终浸出液的酸度在pH=0.5~1.5。

由于钴合金和硫化钴矿中都会含有一定的硅，浸出液酸度偏高和酸度偏低都会使渣的过滤性能变差，因此，合适的浸出液酸度可提高浸出渣过滤性能，而且赤铁矿的铁渣还会吸附浸出液中大部分硅，降低浸出液中硅的含量，降低操作成本。

3、采用本发明方法，可解决硫化钴和钴合金单独高压氧化浸出的缺点，有价金属的回收率达到99%以上，镍、铜的总回收率98%以上，可达到降低钴原料处理成本和降低浸出液后续处理难度的目的。

4、本发明简单、高效、成本低、易于工业化生产。