硫酸锌溶液净化除钴研究现状
来源:    发布时间: 2019-05-05 15:17   846 次浏览   大小:  16px  14px  12px
  加压浸出技术在有色金属冶金过程中得到广泛应用。采用加压酸浸工艺处理闪锌矿有明显优势:效益高,环境污染小;可以处理复杂低品位矿石,对原料适应性强;对多种伴生金属可以选择性浸出;硫化矿物加压浸出过程中,绝大部分硫会以单质形式进入到浸出渣中,
  加压浸出技术在有色金属冶金过程中得到广泛应用。采用加压酸浸工艺处理闪锌矿有明显优势:效益高,环境污染小;可以处理复杂低品位矿石,对原料适应性强;对多种伴生金属可以选择性浸出;硫化矿物加压浸出过程中,绝大部分硫会以单质形式进入到浸出渣中,从而实现硫的富集,省去了二氧化硫制酸过程;锌精矿加压浸出在密闭高压釜中进行,生成的二氧化硫或硫化氢有毒气体不会逸出,对环境影响较小;水利用率高;浸出渣中主要含有化学性质稳定的铁渣,可以进一步提取铁;生产规模可以根据条件进行涉及,大到几百万吨,小到几百吨,相对于火法成本明显降低,有利于在交通落后地区建厂;金属提取率高、反应时间短。该工艺因具有上述特点与优势,目前已被应用到铀、钛、镍、铜、钼、钴和稀贵金属等提取领域。目前,环境污染和资源过度消耗使传统冶金工艺的劣势越来越突出,加压浸出工艺因具有诸多优点而得到诸多行业青睐。
  锌粉-砷盐净化法
  国内外对锌粉-砷盐净化法机制有大量研究。虽然得到的结果并不相同,但大多数研究表明,硫酸锌浸出液中加锌粉及砷酸钠,并不断搅拌,钴会沉淀析出,得到的CoAs和Cu3As并不属于砷化物,而是Co、Cu与As的合金,其比钴单质要稳定得多。整个反应中,Ge和Sb也与砷酸钠发生共沉淀,并进入滤渣中。目前,大多数研究人员认为,锌粉-砷盐净化除钴是由于微电池的作用。将锌粉加入浸出液中,立即会被铜置换出来。置换得到的铜会与砷酸盐生成铜砷化合物,此时锌为阳极,铜砷化合物为阴极,形成微电池。通过电化学作用,阴极会不断析出钴离子,阳极溶解锌,以此将钴净化除去。值得注意的是,铜的存在对于锌粉置换除钴过程非常重要。在含钴硫酸锌浸出液中,没有铜离子的存在,反应很困难。硫酸铜与锌粉的作用是锌粉置换除钴的关键。因此,在之前净化除铜过程中,不能将铜全部除去,而需在除铜后液中保持一定量。
  锌粉-砷盐净化法适合处理钴含量较高的锌矿浸出液或上清液,而且溶液中的其他杂质,如Cu、Ni、Co、As、Sb几乎能完全沉淀析出,综合除杂能力较强。但最后得到的铜钴渣很难处理,且工艺流程长,分离回收有价金属比较繁琐;同时,铜钴渣中残留部分砷,这对环境有一定危害;此外,净化过程中产生的硫化砷气体有剧毒,严重危害工人健康,不利于环境保护;锌粉置换需要消耗大量的锌粉,成本很高,同时也要保证溶液中铜离子含量,生产成本较大。所以,锌粉-砷盐净化法并未在工业上得到广泛应用。
  对于硫酸锌溶液净化除钴的方法,研究的很多,但工业上最为常用的方法只有锌粉-砷盐净化法和锌粉-锑盐净化法,其他方法仍处于试验阶段。锌粉-砷盐净化法所用砷盐是一种有毒试剂,生产过程中,工作环境差,会对工人身体造成危害。锌粉-锑盐净化法所用添加剂锑粉、锑白或酒石酸锑钾都很普遍,但锑盐添加剂价格整体偏高,不易于大量使用。所以,硫酸锌溶液除钴的研究对于加压湿法炼锌工艺仍具有重要意义。近些年来,锌粉-锑盐净化除钴机制的研究仍在进行,意见仍不统一;添加剂的种类、加入量等仍无法完全确定,致使从溶液中除钴仍缺乏足够理论依据:这些都有待于进一步研究。http://www.cqglhg.com