攀西地区低品位钴资源综合回收利用的工业实践

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1、第五届矿山技术论文发布会攀西地区低品位钴资源综合回收利用的工业实践龙志军旷永宁攀枝花市德铭有色冶金公司摘要：对浮选后的尾矿中的含钴铜的硫精矿（含钴0.3~0.5%、含铜1%左右）进行硫酸化焙烧，将其中的铜、钴、镍转化为可浸出的硫酸盐。浸出液中的铜、钴、镍回收采用先进的溶剂萃取技术分别萃取铜和萃取钴镍，可生产出阴极铜、氯化钴、碳酸镍等产品。关键词：低品位钴资源酸化焙烧浸出净化萃取电积1．前言钴、镍资源是一个国家的重要战略资源，随着航空航天及国防事业的飞速发展，钴镍资源已成为国际重点抢占资源。据国土资源部门统计，我国第一缺铂族元素金属，第二缺的就是金属钴元素，全国每年钴用量约3~

2、4万吨，其中1.5~2万吨来自进口。中国缺少单独的钴矿床，大部分为其共生矿或伴生矿，给提取分离工艺带来很大困难。由于钴、镍等有价元素品位低，用选矿和冶金的方法提取和回收很困难，所以长期以来一直没有回收利用。在同行业中对低品位钴资源还没有一套完善的提纯工艺，均是作为矿山副产品回收，生产过程中由于品位低、生产工艺复杂，因此金属回收率低、生产成本高。四川攀西地区矿产资源非常丰富，已探明的钒钛磁铁矿储量有100亿吨。其中铁资源占全国铁矿储量的20%，钒资源占全国钒储量281第五届矿山技术论文发布会的62%，钛资源占全国钛资源储量的90.5%。此外还伴生有90万吨钴、70万吨镍、25万

3、吨钪、18万吨镓以及大量的铜、硫等资源，1997年~2000年北京矿冶院与攀研院合作针对攀西地区及凉山矿业产出的钴精矿提钴工艺进行了大量的研究工作，并将这一项目列入了“九·五”国家科技攻关项目。在此基础上，我们做了大量的工艺研究和工业实践，并取得了很好的效果。2．工艺流程确定2.1原料分析原料是现有的含钴制酸弃渣，含量比较稳定，来源单位主要有凉山矿业和攀枝花钢铁（集团）公司。原料除分析了化学成分外，还研究了其有价金属的物相成分、原料粒径等。我们取代表性原料进行分析，其结果分别列表如下：凉山矿业含钴硫精矿化学多元素分析单位：%元素CoFeNiCuPbZnMnS含量0.45~0.

4、523.210.0711.090.00570.0170.1718.69元素SiO2AlOCaOMgOTiOAsAuAg含量24.405.005.062.040.232.991.65g/t3.5g/t攀枝花含钴硫精矿化学多元素分析单位：%元素CoFeNiCuPbZnMnS含量0.348.820.140.0830.0050.0220.03330.79元素SiO2AlOCaOMgOTiOAsAuAg含量4.053.100.761.623.26〈0.010.12g/t1.5g/t282第五届矿山技术论文发布会凉山矿业含钴硫精矿中钴的化学物相分析/硫化物中Co铁矿物中Co脉石矿中Co总

5、Co含量（%）0.460.0030.0120.475占有率（%）96.840.632.53100.00攀枝花含钴硫精矿中钴的化学物相分析/硫化物中Co铁矿物中Co脉石矿中Co总Co含量（%）0.280.0040.0180.3占有率（%）93.330.676.0100.00凉山矿业含钴硫精矿水筛析结果粒级-0.246~-0.147~-0.104~-0.074~-0.061~-0.074+0.246-0.045总计（mm）+0.147+0.104+0.074+.0061+0.045占有率重量（g）8.612.46.17.39.911.843.9100.00/占有率8.612.46

6、.17.39.911.843.9100.0065.6（%）攀枝花含钴硫精矿水筛析结果粒级-0.246~-0.147~-0.104~-0.074~-0.061~-0.074+0.246-0.045总计（mm）+0.147+0.104+0.074+.0061+0.045占有率重量（g）2.84.810.017.819.412.033.2100.00/占有率2.84.810.017.819.412.033.2100.0064.6（%）精矿中-0.074mm粒级能够占到60~70%，已符合硫酸化焙烧中钴的转化率的要求。物相中的钴90%以上都是以硫化物形式存在，有利于转化、浸出。2.2

7、生产实践中工艺流程的选择根据原料的性质和组分，加上大量的实验摸索，并通过较长时间的工业化实践，从几个方案中优胜劣汰，最终确定工艺流程如下（如图）：283第五届矿山技术论文发布会生产工艺流程图低品位钴硫精矿制酸弃渣溶钴浸出钴液铜萃取钴萃取铜液铜萃余液氯化钴液钴萃余液电积净化浓缩沉镍电铜沉钴氯化钴结晶粗碳酸镍2.3生产实践表明，所选择的工艺流程具有以下特点：2.3.1该项目工艺上采用多项先进技术的集成，解决了工业化过程中多项技术和设备的难题，实现了资源的循环利用，工艺有新颖性，对处理钴硫精矿具有普遍适用价值