湿法炼镍（钴）-制取硫酸镍
2019-01-24 11:10:25
应当归属于再生钴原料来源的有含Co50～60%和Ni10～30%的超合金，含Co8～24的磁性合金，含Co5～12%的高速切削合金，用于石化工业的催化剂以及其它钴含量偏高的废料等。不久前，国外还有认为再生原料中生产钴是无利可图的，后来这种观点就改变了。早在1979年就有近2000吨钴从再生原料中生产出来。
美国的例子在这方面是最好的标志。美国是消费钴的基本用户，1980年这个国家钴的消费量为7260吨，其中从再生料中生产的有544吨。 在（前）苏联，钴镍废料是用湿法冶金方法在现代化的镍企业中处理的。
制取硫酸镍
在送来湿法冶金处理的溶液中，镍含量比估含量高出几倍。镍既可以从原生原料进入溶液，也可以从再生原料进入溶液。在钴沉淀后，它在溶液中的浓度为20～50克／分米3。为了在硫酸盐中以NiSO4·7H2O形式提出镍，这个浓度是不够的，因此先要用苏打(Na2CO3)从硫酸盐中沉淀镍。沉淀物清洗过滤后溶于浓硫酸中。这样可获得几乎是饱和的硫酸盐溶液，内含150～170克／分米3的镍。硫酸盐溶液用镍粉置换脱铜：
Cu2＋＋Ni=Ni2＋＋Cu （1）
用所谓黑色氢氧化物理学----Ni(OH)3净化铁和钴。
Fe2＋(Co)＋Ni(OH)3=Fe(Co)(OH)3＋Ni2＋ (2)
溶液要净化到其中含镍10克／分米3、含钴不大于0.10～0.15克／分米3、含铁不大于0.002克／分米3。
将含160克／分米3镍、酸化至4～5克／分米3H2SO4的净化溶液送入真空结晶器内，在0.4兆帕压力、210～240℃的温度下，用蒸气蒸发。蒸发至含镍为195克／分米3时，符合比重1.64～1.65克／分米3。
NiSO4·7H2O的结晶不断地在真空结晶不断地在真空结晶槽内进行。所得矿浆送入离心机使晶体同母液分离。含120克／分米3镍的母液再次除去铁和铜并重新使其蒸发，当氯和镁的杂质积存起来时，送去生产黑色氢氧化物。硫酸镍经脱水后含2～3%的水分。将其在80℃的温度下通入蒸气干燥，符合技术规范的商品硫酸盐供应用户。
新型除钴剂AnBm从湿法炼锌硫酸溶液中去钴
2019-02-21 13:56:29
湿法冶锌工艺中，钴是损害锌电积的最首要的杂质之一。电积进程中，氢在钴上的过电位较小，钴的存在会促进氢放电，并使阴极电位正移，过电位减小。跟着电积的进行，沉积物会变得越来越疏松多孔，阴极锌返溶，电流功率下降，锌的电能耗费添加，剥锌困难，锌产值下降。所以，锌电积前必定要将钴除到较低浓度。现在，湿法炼锌中首要的除钴办法有活性锌粉法、黄药除钴法、溶剂萃取法、β－酚法等。本实验学习处理重金属废水的办法，在很多实验基础上，使用一种新式廉价的除钴剂AnBm，使除钴进程简略操作，并且不会给流程引进新的有害杂质，无废气排出，除钴作用杰出。
一、实验部分
（一）实验质料
实验溶液取自云南某锌冶炼厂净液分厂，为除铜、镉后液，成分如表1；Fe3＋标准溶液：1 g/L，由分析纯硫酸高铁制造；Co2＋标准溶液：5 g/L，由分析纯硫酸钴制造；浓硫酸：分析纯，17.93mol/L；除钴剂AnBm，99％。
表1 硫酸锌溶液的首要成分 mg/LZnCoNiFeCuCd1.36×10526.3516.261.140.120.26
（二）实验办法
实验在选用单要素实验法。将100mL工作液倒入250mL高型烧杯中，水浴加热，机械拌和。除钴液过滤，测定滤液中钴、铁、锌质量浓度，核算各元素脱除率。
实验设备：HH－2型数显恒温水浴锅，控温精度±1℃；JJ－1型电动拌和器；精细pH试纸和雷磁pHsj－3F实验室pH计SHB－III A型循环水式多用真空泵。
溶液中Co2＋的测定选用亚硝基－R盐分光光度法(722型分光光度计）；Zn，Fe的测定选用火焰原子吸收光谱标准曲线法（岛津AA6300原子吸收分光光度仪）。
二、实验原理
除钴剂AnBm中含有黄原酸基团，能与溶液中的钴离子生成沉积，而黄原酸的三价钴盐的溶度积是二价钴盐的10万分之一，所以要使钴除到较低浓度，应参加氧化剂将二价钴氧化成三价钴。实验选用先加氧化剂再加除钴剂的办法去除溶液中的钴。
三、成果及评论
选用单要素实验法调查氧化剂参加量、反响时刻、反响温度、除钴剂AnBm参加量、除钴结尾pH对钴脱除率的影响。
（一）氧化剂参加量对钴脱除率的影响
氧化剂为由分析纯硫酸铁制造的溶液。别离取不同体积的1g/LFe3＋标准溶液，用除镉、铜后的硫酸锌溶液定容到100mL，其他条件：除钴剂0.32g，温度75±1℃，反响时刻1h，溶液pH4.45。实验成果如图1所示。图1氧化剂Fe3＋质量浓度对钻、铁脱除率的影响
从图1看出：随Fe3＋参加量的添加，钴脱除率快速增大；当Fe3＋参加量到达42mg/L时，也就是Fe3＋参加量为Co2＋彻底氧化成Co3＋所需理论量的1.7倍时，钴脱除率达97.5％，脱钴后液钴质量浓度降到0.7mg/L以下；一起，作为氧化剂的铁也被沉积，沉积率近100％，溶液中没有新杂质引进。
（二）除钴剂参加量对钴脱除率的影响
固定其他实验条件：加Fe3＋质量浓度至42mg/L，温度75±1℃，时刻1h，溶液pH4.35，定容体积100mL，除钴剂参加量对钴脱除率的影响实验成果如图2所示。图2 除钴剂参加量对钴脱除率的影响
从图2看出，随脱钴剂参加量的添加，钴脱除率升高；除钴剂质量浓度为2.4 g/L时，钴脱除率达97％以上，脱钴后液钴质量浓度降至0.7mg/L以下，彻底到达电积锌的要求。
（三）反响温度对钴脱除率的影响
脱钴剂参加量0.24g, Fe3＋参加至质量浓度42mg/L，反响时刻1h，溶液pH 4.47，定容体积100mL，在不同水浴温度下调查温度对钻脱除率的影响。实验成果如图3所示。图3 温度对钴脱除率的影响
从图3看出，随温度升高，钴脱除率快速升高；当温度达80℃时，钴脱除率达97％以上，沉钴后液钴质量浓度低至0.8mg/L；再升高温度，钴脱除率改变不明显，未呈现钴反溶现象。
（四）反响时刻对钴脱除率的影响
脱钴剂参加质量0.24g，Fe3＋参加量至质量浓度42mg/L，溶液pH4.37，定容体积100 mL，
温度75±1℃，反响时刻对钴脱除率的影响实验成果如图4所示。图4 反响时刻对钴脱除率的影响
从图4看出，反响时刻对钴脱除率影响很大：反响前30min随反响进行，钴沉降率快速进步；反响30min后，钴沉积率进步缓慢；反响60 min时，溶液中钴质量浓度已降至0.64 mg/L，钴脱除率达97.4％，反响根本彻底。
（五）溶液pH对钴脱除率的影响
脱钴剂参加质量0.24g，Fe3＋质量浓度至42mg/L，定容体积100 mL，温度75±1℃，反响时刻1h。调查不同酸度对钴脱除率的影响，实验成果如图5所示。图5 溶液pH对钴脱除率的影响
从图5看出：溶液酸度较高时钴脱除功率很低：pH在4.1～5之间时除钴作用最好。pH太高会下降钴沉积作用，由于在高pH条件下，Fe3＋和Zn2＋易水解，直接下降除钴剂的作用。湿法炼锌厂硫酸锌中性浸出液的pH为4.5～5.2，根本在实验最佳范围内。
四、定论
（一）除钴剂AnBm本钱低价，为市售普通商品，质料易得。
（二）操作条件简略操控，除钴功率高于锌粉法。最佳条件下（氧化剂参加量42mg/L，脱钴剂参加量2.4g/L，反响时刻50～60min；温度70～80℃，pH 4.1～5.0之间），钴脱除功率达97％以上，溶液中钴质量浓度降至0.7mg/L以下，彻底到达电积锌的要求。
（三）出产设备简略，能够使用现有设备进行出产。
镍钴复盐硫酸化焙烧酸浸方法
2019-03-14 10:38:21
镍钴复盐硫酸化焙烧酸浸办法，触及一种从首要物料成份为镍钴铜的硫酸复合盐和镍钴铜硫化物中收回有价金属的办法。其特征在于其进程是将镍钴复盐细磨后加硫酸进行焙烧，再将焙砂进行酸浸，浸出液进入电积钴流程，浸出渣回来焙烧工序处理。本发明的办法，选用镍钴铜硫酸盐混合物料硫酸化焙烧，将其间镍钴铜转化为可溶性硫酸盐，并将该物猜中的悉数除掉，焙砂进行酸性水溶液浸出，镍钴铜浸出率到达98％以上，是一个成本低而金属收回率高的工艺。
铜钴硫化精矿的硫酸化焙烧－湿法流程
2019-01-03 09:37:04
盛产铜、钴矿的非洲地区多采用这种流程。现列出卢依卢钴厂流程为例(图1)。图1 卢依卢铜钴厂流程
钴、硫精矿的硫酸化焙烧－湿法处理流程
2019-03-04 11:11:26
因为成矿原因，黄铁矿或磁黄铁矿常含有少数的有色重金属，钴、镍代替了铁的硫化矿藏中的铁离子而成类质同晶，故难分选，多产出含钴的黄铁矿或磁黄铁矿精矿，我国通称钴硫精矿。
因为钴需要量的添加，含钴黄铁矿或磁黄铁矿已作为提钴原科之一。第二次世界大战前后，多限于从黄铁矿烧渣中收回。本世纪五十年代世界上各工业发达国家开端很多研讨钴硫精矿的硫酸化焙烧－湿法处理流程，处理两个首要问题：（一）有用别离和充分利用很多的铁、硫组分来确保较高的钴提取率；（二）别离、收回浸出液中的钴与其它金属。处理问题（一）的办法现代公认以欢腾硫酸化焙烧为好。各厂处理问题（二）的办法各异，有用陈旧的分步沉积法，有高压（NH3）2CO3浸出铜、钴沉积、继之分步蒸别离法，有较新的溶剂萃取法等。下面挑选三例阐明。
我国某厂的钴硫精矿的硫酸化焙烧－湿法冶金工艺流程见图1。图1 某厂处理钴硫精矿工艺流程
芬兰科科拉钴厂是世界上最大的处理钴硫精矿的工厂，1968年建成投产，图2是该厂所用流程图，质料和产品的成分见表1。近年也用粒化－浸出法归纳处理曼斯菲尔德铜厂鼓风炉前床产出的合金，添加钴的产值。
表1 质料与产品的成分图2 科科拉钴厂钴硫精矿处理流程图
钴硫精矿和这种精矿经氧化焙烧所产的焙砂按1∶（3～4）进行硫酸化焙烧，有矩形欢腾炉两台，每台分红四个间室，焙砂用皮带运输机参加榜首室，经隔墙下部洞孔顺次流经各室，最终从第四室溢流口排出。硫酸化焙烧的条件：欢腾层高2～2.5米，温度680℃，参加各间室的精矿量以坚持硫酸化所需的温度和气氛为准。该厂1981年产钴1500吨。
日本北海道下川矿山所产钴硫精矿含铜、钴各0.35%～0.4%，是日本最大的国产钴质料来历。生产流程见图3，其总收回率分别为（%）：Co7l，Cu82，S82。图3 日本下川钴硫精矿处理流程
硫酸靠近性浸出-黑镍除钴-电解沉积法（一）
2019-01-25 15:50:11
用硫酸溶液选择浸出高镍锍中的镍和钴，铅和贵金属抑制于浸出渣中。浸出一般由常压浸出和加压浸出两道以上工序组成，常压浸出段金属全部溶解，Ni3S2部分溶解，Cu2S不溶解；加压浸出时，在氧化条件下，Ni3S2和NiS几乎全部溶解，Cu2S部分溶解。经浸出高镍锍中绝大部分Ni和Co转入溶液，Cu大部分以CuS和Cu2S形态留存于浸出渣中。 控制常压浸出终点PH≥6.2，浸出液中的Cu、Fe发生水解沉淀除去。为了除去。为了除去Co，为镍电积提供成分合格电解液，本工艺采用黑镍（NiOOH）除钴法，使Co2+氧化成Co3+水解为Co(OH)3沉淀除去，同时深度净化除去其他杂质。 浸出、净化得到的纯净NiSO4溶液，采用不溶阳极电解提取电镍。铅银俣金为阳极，纯镍始极片为阴极，产出纯度（Ni+Co）为 99.99%左右的电积镍产品。 一、新疆阜康冶炼厂用硫酸选择性学浸出法处理高镍锍 1、高镍锍的化学成分及浸出前的原料准备 应用硫酸选择性浸出的高镍锍要求含硫较低，以利于镍的溶解。这种高镍锍主要由铜镍合金、Ni3S2和CuS三相级成。镍主要存在于合金相和Ni3S2相中，铜存在于Cu2S相和合金相中,铁和钴存在于俣金相中。高镍锍吹炼完成后,通常采用在水中骤冷的方法将其水淬制成粒状，再用球磨面磨细后送丰亨豫大 酸选择性浸出。 阜康冶炼厂的原料来自喀拉通克镍矿生产的水淬金属化高镍锍，在磨浸车间经两段球磨机湿磨、分级、脱水及过滤扣，得到粒度为-0.045mm95%以上、含水为8%～10%的高镍锍滤饼。其化学组成如表1所示。镍钴的化学物相分析如表2所示。
表1 阜康冶炼厂高镍硫的化学组成
主本成分NiCuCoFeSPbZnMnAs含量/%31.9648.50.1050.3316.040.280.0030.00330.0008贵金属元素AuPtPdAgOsIrRuRh 含量/g.t-14.11.791.812400.0370.0230.040.016 [next]
表2 阜康冶炼厂高镍硫所含镍钴的物相组成
物相Ni Co 含量/%比例/%含量/%比例/%合金16.9654.730.02522.73硫化物12.5840.590.02320.91氧化物1.454.680.06256.36总量30.99100.000.11100.00
生产实践表明，高镍锍中的合金相及硫化物相中的镍可浸率约95.3%，而钴的可浸率仅43.6%，如在转炉中采取还原措施，可大幅度提高钴的浸出率和增加镍的浸出率。 2、高镍锍浸出过程的主要化学反应 用硫酸溶液选择性浸出高镍锍中的镍和钴，使有铜和贵金属抑制于浸出渣中。浸出一般由常压浸出和加压浸出两道以上工序组成，常压浸出段金属Ni全部溶解，Ni3S2部他溶解，Cu2S不溶解。
Ni+H2SO4=NiSo4+H2Ni+H2SO4+1/2O2=NiSo4+H2OCo+H2SO4+1/2O2=CoSO4+H2O
浸出时在鼓入空气的作用下，合金相中的铜被氧化并与Ni3S2发生反应：
2Cu+1/2O2=Cu2OCu2O+H2SO4=CuSO4+H2O+Cu2Ni3S2+2Cu2++1/2O2=4NiS+2Ni2++Cu2O
加压浸出时，在氧化条件下，发生以下化学反应：
Cu2S+H2SO4+1/2O2=CuS+CSO+CuSO4+H2ONi3S2+H2SO4+Cu2O=NiSO4+2NiS+2NiS+2Cu+H2ONiS+CuSO4=NiSo4+CiS
经浸出高镍锍中绝大部分Ni和Co转入溶液(Ni浸出率94%，Co59%),Cu在部分以CuS和Cu2S形态留存于渣中。
钴
2018-04-19 17:41:48
钴是灰色硬质金属，它的居里点（失去磁性的临界温度点）为1150℃，熔点为1495℃，沸点为2900℃，具有磁性和耐高温性。在300℃以上发生氧化作用，极细粉末状钴会自动燃烧。钴能溶于稀酸，在浓硝酸中会形成氧化薄膜而被钝化；在加热时能与氧、硫、氯、发生剧烈反应。
一种钴硫酸浸出液萃取除杂方法
2019-03-14 10:38:21
本发明触及一种钴硫酸浸出液萃取除杂办法。其萃取进程选用10级逆流萃取，6级洗刷，5级反萃；其特征在于在萃取段第7级参加未皂化的D2EHPA萃取剂，萃取剂份额15％～20％，萃取段1～6级水相pH操控为3.8～4.2，确保其他杂质离子的脱除率；操控萃取段7～10级水相pH为3.0～3.4。本发明的办法，将钙离子在反萃段的系统中富集，随反萃液排出系统之外。能有用避免萃取进程发生沉积，除杂后余液Mg＜0.001g/L；Ca＜0.002g/L。
褐铁矿铁钒土硫酸加压浸出中钴的技术
2019-01-30 10:26:27
最近几年，从铁钒土矿石中提取镍和钴的湿法技术相比于能源密集型和空气污染严重的火法技术因生产成本低、环保而日益受到重视。在铁和铝同时溶解并沉淀情况下，镍和钴的回收率均超过90%。采用加压浸出法进行试验，试验设备为可注酸钛高压釜和样品回收装置。试验条件：酸占矿石质量的30%，温度范围230～270℃。褐铁矿铁矾土矿样及浸出过程中的固体产品特性用透射电子显微镜研究。结果表明：镍主要与针铁矿物相有关，而钴仅以富镍的锰结构存在；浸出过程中，针铁矿溶解释放镍，而铁以致密赤铁矿形式在溶液中原地再沉淀；钴溶解快速并保留在水相中，随后锰溶解，但溶解速率比钴溶解速率低。浸出结束时，得到贫钴的锰颗粒。试验范围内，浸出过程中温度升高对钴的溶解速率影响不大，但矿浆搅拌速率的升高会导致溶解速率升高。固体物质的TEM照片和各自的矿物学分析结果表明：膜扩散是可能的速率控制步骤，收缩核心模型可用于解释钴 的溶解动力学。
钴常识
2019-03-14 10:38:21
钴是灰色硬质金属，它的居里点（失掉磁性的临界温度点）为1150℃，熔点为1495℃，沸点为2900℃，具有磁性和耐高温性。在300℃以上发作氧化效果，极细粉末状钴会主动焚烧。钴能溶于稀酸，在浓硝酸中会构成氧化薄膜而被钝化；在加热时能与氧、硫、氯、发作剧烈反响。 自然界中已知含钴矿藏有近百种，大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌等矿床中，常见的用于提取钴的矿藏有辉砷钴矿、砷钴矿、硫钴矿、硫镍钴矿、含钴黄铁矿、硫铜钴矿、钴华、方硫镍钴矿等。钴矿藏的赋存状况杂乱，矿石档次低，所以提取工艺比较杂乱且收回率低。一般先用火法将砷钴精矿、含钴硫化镍精矿、铜钴矿、钴硫精矿中的钴富集或转化为可溶性状况，然后再用湿法使钴进一步富集和提纯，最终得到钴化合物或金属钴。 金属钴首要用于制作合金。钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍中的一种或几种制成的合金的总称。含钴工具钢能够显著地进步钢的耐磨性和切削性能，含钴50%以上的司太立特硬质合金即便加热到1000℃也不会失掉其原有的硬度。航空航天技术中运用最广泛的合金是镍基合金，也能够运用钴基合金。含钛和铝的镍基合金强度高是因为构成组成为NiAl(Ti)的相强化剂，当运转温度高时，相强化剂颗粒就转入固溶体，这时合金很快失掉强度。钴基合金的耐热性是因为构成了难熔的碳化物，这些碳化物不易转为固体溶体，分散活动性小，温度在1038℃以上时，钴基合金的优越性就显现无遗，它可用于制作高效率的高温发动机。在航空涡轮机的结构材料运用含20%-27%铬的钴基合金，能够不要维护覆层就能使材料达高抗氧化性。钴是磁化一次就能坚持磁性的少量金属之一，在热效果下失掉磁性的温度叫居里点，铁的居里点为769℃，镍为358℃，钴可达1150℃。含有60%钴的磁性钢比一般磁性钢的矫顽磁力进步2.5倍。在振荡下，一般磁性钢失掉差不多1/3的磁性，而钴钢仅失掉2%-3.5%的磁性。因此钴在磁性材料上的优势就很显着。钴在电镀、玻璃、染色、医药医疗等方面也有广泛运用。 我国钴矿资源首要散布在甘肃、山东、云南、河北、青海和山西，其保有储量占全国保有储量的百分比依次为30.5％、10.4％、8.5％、7.3％、7.1％、6％，这六个省的储量之和占全国总储量的70％，其他30％的储量散布在新疆、四川、湖北、西藏、海南、安徽等省区。我国已探明的钴矿床绝大多数是伴生矿，档次较低，钴首要作为副产品加以收回。依据对全国钴储量大于1000吨的50多个矿床的统计分析得知，钴的均匀档次仅为0.02％，因此出产过程中金属收回率低，工艺杂乱，出产成本高。可利用的钴资源首要伴生在铜镍矿床中，其钴资源探明储量占全国总储量的50％左右。已开发的铜镍矿床有甘肃金川的白家嘴子、吉林磐石的红旗岭、新疆的喀拉通克等矿，甘肃金川为我国首要钴出产地。可利用的钴资源其次伴生在铜铁矿床中，现在现已开发的有山西中条山铜矿、湖北大冶铁矿、山东金岭铁矿、四川拉拉厂铜矿和海南石碌铁铜矿等。因为受资源条件约束，国内钴产值增加缓慢，不能满意国内市场需求，需经过进口补偿缺乏。
