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《剛果金)硫化銅礦和水鈷礦聯(lián)合浸出工藝研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2017.10.006剛果(金)硫化銅礦與水鈷礦的聯(lián)合浸出工藝研究黃鐵熙,黃亞祥,文定強(qiáng),肖孝軍,付海闊(廣東佳納能源科技有限公司,廣東清遠(yuǎn)513056)摘要:以剛果(金)硫化銅礦和水鈷礦為原料,提出了硫化銅礦和水鈷礦兩礦聯(lián)合浸出提取鈷和銅的新工藝。結(jié)果表明,在硫化銅礦與水鈷礦兩礦質(zhì)量比為0.4、初始硫酸濃度2.5mol/L、液固比5(mg/L)、溫度80℃、反應(yīng)時(shí)間5h的條件下,鈷、銅浸出率分別達(dá)到98.80%和96.01%。關(guān)鍵詞:硫化銅礦;水鈷礦;聯(lián)合浸出;銅;鈷中圖分類號:TF811;TF816文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1
2、007-7545(2017)10-0000-00StudyonCombinationLeachingofCopperSulphideOreandHeterogeniteinCongo(Kinshasa)HUANGTie-xi,HUANGYa-xiang,WENDing-qiang,XIAOXiao-jun,FUHai-kuo(GuangdongJianaEnergyTechnologyCo.Ltd.,Qingyuan513056,Guangdong,China)Abstract:Anovelprocesstoextractcobaltandcopperfromcoppersulphid
3、eoreandheterogeniteinCongo(Kinshasa)bycombinationleachingwasputforward.TheresultsshowthatleachingrateofCoandCuis98.80%and96.01%respectivelyundertheoptimumconditionsincludingmassratioofcoppersulphideoretoheterogeniteof0.4,initialconcentrationofsulfuricacidof5mol/L,L/Sof5∶1mL/g,reactiontemperature
4、of80℃,andreactiontimeof5h.Keywords:coppersulphideore;heterogenite;combinationleaching;copper;cobalt鈷應(yīng)用極其廣泛,包括航空航天、機(jī)械、電池、化工和陶瓷等領(lǐng)域[1]。我國已成為世界精煉鈷的第一大消費(fèi)國,但我國鈷資源相對貧乏,90%以上的鈷資源依賴進(jìn)口[2]。剛果(金)是全球最大的鈷原料供應(yīng)國,水鈷礦是其最重要的一種鈷資源[3]。目前,處理水鈷礦主流工藝是還原酸浸法[4],即在硫酸體系中還原浸出,還原劑主要有硫酸亞鐵[5]、鐵粉[6]、亞硫酸鈉[7]、焦亞硫酸鈉[8]和二氧化硫[9]等。在添
5、加亞鐵鹽或鐵粉作為還原劑的浸出工藝中,雖然銅、鈷的浸出效果較好,但會造成浸出液中鐵離子含量增加,增加了后續(xù)凈化工序的工作量,并會造成一定量的鈷損失。而采用亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉或二氧化硫作為還原劑,在不帶入雜質(zhì)的同時(shí),鈷、銅的浸出效果也較好,但浸出過程會有一定量的二氧化硫溢出,造成污染。而硫化銅礦中銅主要以硫化銅、硫化亞銅形式存在,采用傳統(tǒng)的常壓氯鹽浸出、加壓氧浸和生物浸出等濕法冶金工藝處理,又因?yàn)樯a(chǎn)成本較高、對環(huán)境有污染和浸出效果不理想等原因,大多數(shù)工藝是處于實(shí)驗(yàn)室或半工業(yè)化階段[10]。針對現(xiàn)行剛果(金)水鈷礦還原酸浸工藝存在的不足,本文提出采用硫化銅礦作為還原劑浸出水鈷礦的新工藝
6、,通過研究兩礦質(zhì)量比、初始硫酸濃度、液固比、浸出時(shí)間和攪拌速度等對鈷、銅浸出率的影響,確立了最優(yōu)浸出工藝,為從水鈷礦中提取銅、鈷提供了一種高效、環(huán)保的工藝。1試驗(yàn)部分1.1試驗(yàn)原料水鈷礦和硫化銅礦均來自剛果(金),經(jīng)破碎、細(xì)磨、篩分后,得到-0.147mm粉體礦樣作為研究對象。水鈷礦和硫化銅礦多元素化學(xué)分析結(jié)果見表1。表1礦物主要元素含量Table1Mainchemicalcompositionofheterogeniteandcoppersulfideore/%礦種CoCuFeCaNiMnMgZnS水鈷礦10.921.680.870.300.050.610.140.020.02硫化銅
7、礦1.4715.274.132.080.040.312.400.025.83收稿日期:2017-05-26基金項(xiàng)目:廣東省揚(yáng)帆計(jì)劃引進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)專項(xiàng)資金(粵財(cái)教[2017]108號);廣東省第六批博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地補(bǔ)助經(jīng)費(fèi)資助項(xiàng)目(粵人社[2016]85號)作者簡介:黃鐵熙(1981-),男,壯族,廣西平果人,工程師;通信作者:付海闊(1984-),男,河南杞縣人,高級工程師.1.2試驗(yàn)原理與方法水鈷礦中鈷主要以三價(jià)鈷(CoOOH)的形式存在