钴多伴生在铁、铜和镍矿中,国内主要有以下四种钴矿石:铜镍钴矿石、铜钴矿石、铁钴矿石和钴土矿石。对于不同的主矿产需采用不同的
选矿生产线工艺方法。
我国钴矿石种类
1.铜镍钴矿石
矿石中钴多与铜、镍呈类质同象存在于同种矿物中,在选矿过程中镍钴不能分离,因此,无需设计单独选出含钴矿物的流程,选出的精矿为含钴铜镍精矿和含钴镍的硫精矿,钴是在冶炼阳极电解泥和炉渣中回收的。
2.铜钴矿石
主要含钴矿物为黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿等硫化物矿物。采用浮选法可将黄铜矿与后二者分离,产出铜精矿和钴硫精矿。冶炼铜精矿的阳极电解泥中仍可回收少量的钴。
3.铁钴矿石
主要含钴矿物为黄铁矿、磁黄铁矿以及少量黄铜矿等硫化物矿物。采用浮选法可将硫化物和磁铁矿分离,再以浮选法将少量黄铜矿和黄铁矿、磁黄铁矿分离,同时以磁选分离出磁铁矿,产出铜精矿、钴硫精矿和铁精矿。硫是炼铁的有害组分,此类矿石入炉前必须将硫化物选出,因此,设有选厂的矿山一般都具备浮选流程。所以此类矿山都可以回收钴硫精矿。
4.钴土矿石
它的含钴矿物主要为氢氧化物和含水氧化物氢氧化物。
钴矿选矿生产线工艺介绍
加工生产金属钴和高纯度氧化钴的技术要求高,冶炼流程复杂,加上能耗高和污染等问题,一般不适合民间冶炼。根据不同炼钴原料主要有如下几种冶炼回收工艺。
1.钴土矿冶炼工艺
工艺流程大体上是将钴土矿用鼓风炉或电弧炉还原熔炼成钴铁,经退火或焙烧后,用酸浸得到含钴溶液,再经净化处理,沉淀出亚硝酸钴钾,然后焙解和粉碎制得工业氧化钴粉。
2.钴硫精矿的冶炼工艺
采用硫酸化焙烧→浸出→脂肪酸脱铁铜→沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解的方法,因生产成本高,现已停产。
3.砷钴矿冶炼工艺
采用电炉熔炼→脱砷焙烧→二段浸出除铁砷→Na2S2O3脱铜→沉钴→还原铸阳极→净化→隔膜电解法生产氧化钴和电钴。
4.冶炼副产品中提钴的冶炼工艺
生产流程为钴渣→浸出除铁→二次沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解。该工艺采用电炉贫化获得钴硫,转炉吹炼富钴硫,加压氧化浸出技术,镍、钴、铜的浸出率高,反应速度快,浸出渣沉降性能好,钴的冶炼回收率达50%左右。
5.从含钴废料提钴的工艺
采用流程为钴原料→净化提纯→合成→各类钴盐,也有厂家工艺流程为钴原料→酸溶造液→除铁→萃取→结晶。
目前,国内已能利用矿山生产的各种原料生产高纯度电解钴、氧化钴粉和钴盐,生产加工工艺也得到很大发展,溶剂萃取技术在湿法炼钴中普遍得到应用。