鈷土礦提鈷(extraction of cobalt from coh-at earth ore)是指鈷土礦經還原熔煉或還原浸出回收其中的鈷的過程。鈷土礦在中國俗稱“碗花”，主要由鈷、錳、鎳、鐵的氧化物和氫氧化物組成，通常存在於地殼表層。一般成分為：鈷0.2-3.0，錳0.7-25，鎳0.2-2.5，銅0.1-1.5，鐵3-30。鈷土礦具有錳含量高、鈷品位和成分變化大的特點，主要產於新喀里多尼亞、尚比亞、前蘇聯等國家，中國雲南、江西、廣東也有產出。
基本介紹
- 中文名：鈷土礦提鈷
- 外文名：extraction of cobalt from coh-at earth ore
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 範圍：能源
- 別稱：碗花
簡介,還原熔煉,還原浸出,
簡介
鈷土礦提鈷(extraction of cobalt from coh-at earth ore)是指鈷土礦經還原熔煉或還原浸出回收其中的鈷的過程。鈷土礦在中國俗稱“碗花”，主要由鈷、錳、鎳、鐵的氧化物和氫氧化物組成，通常存在於地殼表層。一般成分為：鈷0.2-3.0，錳0.7-25，鎳0.2-2.5，銅0.1-1.5，鐵3-30。鈷土礦具有錳含量高、鈷品位和成分變化大的特點，主要產於新喀里多尼亞、尚比亞、前蘇聯等國家，中國雲南、江西、廣東也有產出。
還原熔煉
通常在鼓風爐或電爐中進行，以焦粉為還原劑，通過控制爐內適當的還原氣氛能選擇性地將鈷氧化物還原成鈷鐵合金，大部分鐵還原成FeO入渣。鈷鐵合金的主要成分為：鈷5.5-12，鐵65-80，錳,08-1.0，銅1-2，鎳1-3。還原熔煉的主要特點是可除去大量的錳，鈷的回收率比較高。
鈷土礦採用電爐進行還原熔煉時，設備生產能力比較大，鈷的回收率比鼓風爐還原熔煉高10%-15%，爐壽命也比較長，爐渣含鈷可低到0.08%以下，但電能消耗比較大。中國採用鼓風爐或電弧爐還原熔煉鈷土礦均有工業實踐。採用電弧爐還原熔煉時。爐料的配料組成為鈷土礦:石灰石:焦粉:鐵礦石=100:6:8:10。加鐵礦石的目的旨在減少MnO的還原，提高鈷鐵合金中的含鈷量。鈷的回收率在90%以上。爐渣產出率70%左右，噸礦電耗1000kW·h。
新喀里多尼亞採用還原硫化熔煉法熔煉，過程中鑽土礦的大部分錳、鐵與脈石和熔劑一起造渣，而鈷、鎳進入鋶相。
還原浸出
鈷土礦中的鈷、鎳、錳以高價氧化物狀態存在，如果在溶液中加入硫酸和某種還原劑(如SO2、甲醛、鐵粉等)。鈷土礦中的有價金屬就會以硫酸鹽形式進入溶液。
浸出液通常含鈷0.8-1.5g/L、錳3-6g/L、銅0.5g/L。浸出液可採用氧化中和法使鐵生成氫氧化物沉澱除去。過濾所得溶液用硫化鈉沉澱鈷得到黑色的硫化鈷沉澱。利用金屬硫化物不同的溶度積和開始生成硫化物的不同酸度，可以通過控制溶液的酸度優先沉澱出硫化鈷和硫化鎳。而使Mn2+、Fe2+留在溶液中。硫化鈷沉澱物的主要成分為：鈷30-34，錳0.6-5.0，銅0.4-0.9，鐵5-7，從硫化鈷回收鈷既可採用氧化焙燒-硫酸化焙燒，也可採用加壓氧化浸出。
還原浸出法對鈷土礦適應性較強，可以處理品位低、二氧化矽含量高的鈷土礦，鈷的回收率較還原熔煉法的高。
