[发明专利]一种钴铁合金高压酸浸-高压除铁的方法

说明书

本发明涉及一种钴铁合金高压酸浸‑高压除铁的方法，该方法包括以下步骤：⑴在高压釜中，加入未经磨矿处理的钴铁合金与水，安装好高压釜，设置加压浸出温度和搅拌速度，开启加热和搅拌进行浆化，并开始升温；⑵排出釜中大部分空气，⑶关闭排气阀后，慢速加入98%硫酸；当温度升至设定温度、釜内压力为1.5~2.6MPa时稳定10min以上后，打开高压釜排气阀排出釜内气体，经气液分离后，氢气充入密闭气罐中回收利用；⑷通入氧气进行高压酸浸‑高压除铁；⑸高压酸浸‑高压除铁完成后，降温、降压、气液分离后回收氧气；⑹停止搅拌，打开高压釜，釜内浆液经固液分离，分别得到钴铜混合溶液和浸出渣。本发明简单、高效、易于操作。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种钴铁合金高压酸浸-高压除铁的方法。

背景技术

世界钴资源十分缺乏，大多属低品位复杂伴生矿。钴铁合金是一种含钴的合金类物料，钴含量为15～20%，铁含量为65～75%，其中的铁以Co₃Fe₇的形式存在。主金属含量低而杂质铁含量超高，且物料硬度高，不易利用。

合金类物料酸浸过程产生氢气，由于氢气在空气中含量在4%~75.6%（体积含量）遇火源会有爆炸危险存在，为了避免氢气危险，合金类物料采用高压酸浸，有的流程采用浸出过程加入铜离子的方法，以使合金中的金属置换铜，从而减少氢气的产生。但此法造成浸出液中铜含量大幅增高，且合金置换铜反应不完全，合金物料在有酸存在的液体环境置换氢气的反应进行的非常快，还是会产生大量的氢气，因此加入铜离子只能减少氢气的产生，并不能彻底解决氢气危险的问题。置换出的铜还需用氧气氧化，同样消耗氧气，且铜的氧化较困难，会延长反应时间。还有采用常压预浸的方法，即高压酸浸之前先加水浆化，然后加入一定量的酸，使合金物料中可与酸反应的物料在常压浸出过程即与酸反应产生氢气，在高压酸浸段不再大量产生氢气，从而避免高压釜中氢气存在产生的危险。但由于增加了常压预浸过程，增加了流程，且常压预浸过程产生的氢气不易回收利用，排放于空气中也存在一定的危险。

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、易于操作的钴铁合金高压酸浸-高压除铁的方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种钴铁合金高压酸浸-高压除铁的方法，包括以下步骤：

⑴在高压釜中，按1：4~10的质量比加入未经磨矿处理的钴铁合金与水，安装好高压釜，设置加压浸出温度和搅拌速度，开启加热和搅拌进行浆化，并开始升温；

⑵当温度升至90~100℃时，打开高压釜的排气阀，排出釜中大部分空气，

⑶关闭排气阀后，打开加酸管道阀，慢速加入98%硫酸；当温度升至设定温度、釜内压力为1.5~2.6MPa时稳定10min以上后，打开高压釜排气阀排出釜内气体，该排出气体经气液分离出水蒸气后，氢气充入密闭气罐中回收利用；

⑷当高压釜釜内压力达到浸出温度饱和蒸汽压后关闭排气阀，通入氧气进行高压酸浸-高压除铁；

⑸高压酸浸-高压除铁完成后，关闭氧气阀，停止输入氧气，停止加热，然后进行降温；当温度低于50℃，打开排气阀，排出釜内气体，并将釜内压力降至常压；所排出气体经气液分离后回收氧气；

⑹停止搅拌，打开高压釜，釜内浆液经固液分离，分别得到钴铜混合溶液和浸出渣。

所述步骤⑴中的水是指纯水或钴铁合金浸出渣洗水。

所述步骤⑵中高压釜的排气阀打开1/3~1/2。

所述步骤⑶中硫酸的加入量为380L~450L/t矿。

所述步骤⑷中高压酸浸-高压除铁的条件是指温度为140~240℃，氧分压为0.8~1.3MP，浸出时间为2.5~8h。

本发明与现有技术相比具有以下优点：