低品位磁铁矿尾矿中钴金属的回收.pdf

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1、第26卷第6期有色矿冶Vo1．26．№62010年l2月N0N—FERR0USMININGANDMETALLURGYDeeember2010文章编号：1007—967X(2010)06—0029—03低品位磁铁矿尾矿中钴金属的回收胡威，黄兴远，李小理(1．河南科技大学材料科学与工程学院，河南洛阳47lOO3；2．洛阳洛华粉体工程特种耐火材料有限公司，河南洛阳471003)摘要：分析了国内外钴的资源概况，针对豫南磁铁矿尾矿含钴量低，杂质多等特点，结合国内钴回收领域研究成果，提出了对豫南低品位磁铁矿采用：物料准备一湿法浸出一化学除杂一萃取分离一草酸沉钴五个工序回收钴

2、的工艺路线，并对每个工序进行了探讨。关键词：钴；浸出率；萃取分离中图分类号：TF1l1文献标识码：A据美国地质调查局(USGS)的统计数据显示，0前言2008年世界钴储量为710万t，基础储量为1300万钴是一种重要的战略元素，它具有熔点高、耐磨t，主要集中在刚果(金)、澳大利亚、古巴。三国数量性好、强度高、磁性好等优点，是制造各种高温合金、占世界储量的83．1％，其中刚果(金)占世界储量的磁性材料、防腐合金的重要原料J。由于其优良的47．9％。目前全球已探明的钴资源量达到了1500物理化学和机械性能，广泛应用于航空、航天、电器、万t左右，其中大部分赋存于镍红土

3、矿中。根据国机械和化学陶瓷等工业领域硬质合金、磁性合金、耐土资源部2008年全国矿产资源储量通报，我国钴资热合金等的制造J、近年来随着我国经济快速发源储量基础为8．88万t，资源量为54．95万t，但是展，硬质合金、陶瓷，特别是充电电池工业的迅速发具有开采意义的储量仅有5．92万t，中国钴资源十展，对钴的需求也在急剧增长，到2009年国内钴消分短缺J。钴很少有单独矿床，绝大多数与其他元费量已经达到1．6万t，但我国钴资源短缺，因此素伴生在一起。我国钴资源主要共生在铜、镍、铁矿我国每年均需从国外进口才能维持。经济危机后，中，其中铜钴矿石是钴的主要来源⋯。国内目前钴

4、国内钴的产量和消费量显著放缓，然而矿业经济在的来源主要是伴生于金川公司的镍矿中，从镍系统经历了2008～2009年的“寒冬”之后，2009年3月，钴渣中提取钻。目前中国市场的钴精矿产量一是取率先显现出了回暖的迹象，具体表现在矿产品价格决于世界钴市场钴矿和中间产品等的供应量，二是回升、矿产资源需求增长、矿业公司股票升值、国际要看国家对于钴系列产品出口政策的调整。矿产品贸易活跃等多个方面。经济形势的好转2磁铁矿中钴的回收将刺激国内钴的需求增长，预计在2010年我国国内生产的钴只能满足需求量的40％～50％，将主要依将不同取样点取得的物料混合均匀检测成分和赖进口，到2

5、020年，钴的需求将在2010年的基础上含量，化学分析结果列于表1中。再增加一倍，而同期我国钴矿接替资源将更加紧张，表1磁铁矿尾矿化学成分(w％)未来钴矿供需形势将更加严峻J。豫南有丰富的!!!!!24453429．55574487n0450．010n11磁铁矿尾矿资源，内含铜、钴、镍等有价金属，如果废弃不做任何处理将会造成资源的浪费，不符合资源的再生利用和国家可持续发展战略，因此本文对综如表1所示，该尾矿成分较复杂，钴、镍、铜的含合回收磁铁矿尾矿中铜、钴、镍等有价金属进行了概量都不高，如果对有价金属钻进行回收有一定难度，述，以期对资源的综合回收再利用有所裨益。

6、根据本物料的特点，提出采用物料准备一湿法浸出一化学除杂一萃取分离一草酸沉钴五个工序完成钴1国内外钴资源概况的回收，其简单工艺流程如图1所示。基金项目：河南省科技攻关项目(OOl190403)。收稿日期：2OLO—lO一28作者简介：胡威(1986一)。男，河南信阳人，硕士研究生，研究方向为有色金属冶金。有色矿冶第26卷生成Fe(OH)沉淀，但这种沉淀通常是无定形的胶巾耍亟面硇状物很难过滤，同时还会造成大量钴的共沉淀损失。匿函衄所以工业上常采用黄铁矾法和针铁矿法除铁，这两唾匮如叫錾囹圈廛蜜1酹酾臣鲴_．匝墓画种沉淀都易于沉降、过滤和洗涤，非常稳定J。黄图1磁铁矿尾

7、矿提钴工艺流程图铁矾法要求溶液中有足够的硫酸根离子和碱金属离2．1物料准备子，针铁矿法要求Fe¨小于1g／L。本实验采用黄前期准备主要是焙烧和磨矿。焙烧的目的是将钠铁矾一针铁矿法联合除铁。尾矿中的金属硫化物转化成氧化物，并将铁氧化成(1)黄钠铁矾除铁：加入适量NaCIO(加入量根Fe0，以便于下一步的湿法浸出和除杂。焙烧的时据检测得到的Fe量计算确定，一般取1．2倍)，用间和温度可以通过实验确定，表1所示的尾矿在Na2CO，调节pH值为1．0—3．0，温度I>90℃，反应750oC焙烧3h即可烧透。将焙烧好的物料研磨成3h，大量铁将以黄钠铁矾除去。过程中溶液pH

8、值粉状，用筛子筛下(<~