Процесс извлечения кобальта

Процесс извлечения кобальта

Кобальтовые руды редко встречаются в природе в одиночку. В основном они встречаются в попутных месторождениях никеля, меди, пирита и мышьяка. Концентрация кобальтовой руды относительно низкая, что делает ее добычу относительно сложной. Ресурсы кобальтовых руд в основном включают никель-кобальтовые сульфидные и оксидные руды, медные-кобальтовые руды, мышьяк-кобальтовые руды и кобальт-содержащий пирит. Выплавка кобальта характеризуется использованием низкосортного сырья, длительным процессом экстракции и множеством методов экстракции.

Извлечение кобальта из конвертерного шлака никеля, меди и серы. Кобальт-содержащий конвертерный шлак подвергается восстановительной и сульфидейтивной плавке в доменной печи или электрической печи для получения кобальтового сплава или кобальтового штейна. Его концентрируют с помощью магнитной сепарации, а затем подвергают кислотному выщелачиванию под давлением для высвобождения кобальта в раствор. После очистки к раствору добавляют щавелевую кислоту для осаждения оксалата кобальта. Прокаливание оксалата кобальта дает очищенный оксид кобальта.

Извлечение кобальта из шлака очистки при рафинировании никеля. Кобальтовый шлак, образующийся в процессе очистки анолита при электролитическом рафинировании никеля, является важным сырьем для экстракции кобальта. Кобальтовый шлак выщелачивают восстановительной серной кислотой с выделением кобальта в раствор в виде сульфата кобальта. Затем раствор подвергают методу ферроалита натантия для удаления железа и экстракции для удаления примесей, таких как медь, цинк и марганец. Затем раствор отделяют от никеля и кобальта с получением чистого раствора хлорида кобальта, который затем можно использовать для производства продуктов из оксида кобальта или для получения продуктов металлического кобальта путем электролиза.

Экстракция кобальта из кобальт-содержащего пирита. Флотация кобальт-содержащего пирита дает кобальт-серный концентрат, содержащий от 0,3% до 0,5% кобальта. Кобальт-серный концентрат обжигается в серной кислоте для преобразования ценных элементов, таких как кобальт, никель и медь, в растворимые сульфаты. Затем обожженный песок выщелачивают водой или кислотой, чтобы перевести кобальт, никель и медь в раствор. Фильтрат очищается от примесей, таких как железо, медь, цинк и марганец. Затем раствор разделяют на никель и кобальт, чтобы получить чистый раствор кобальта, который затем используется для получения металлического кобальта посредством электролиза.

Извлечение кобальта из мышьяковой-кобальтовой руды: Мышьяковая-кобальтовая руда обжигается или плавится для улетучивания мышьяка в виде As₂O₃, в результате чего получается обожженный песок или кобальтовый штейн. Затем его -выщелачивают кислотой, чтобы высвободить кобальт в раствор. Затем из раствора удаляют железо, мышьяк и примеси, такие как медь, цинк и марганец, перед поступлением на отделение никеля и кобальта. Очищенный раствор кобальта затем используется для производства продуктов из металлического кобальта или оксида кобальта в соответствии с рыночным спросом.

Кобальт часто связан с другими минералами и имеет сложный состав, что приводит к многочисленным методам выплавки кобальта и сложным процессам. Выплавка кобальта обычно включает три этапа:

Сначала переводят кобальт из руды в раствор или готовят сырой кобальтовый сплав или кобальтовый штейн, который затем переводят в раствор;

Во-вторых, удаление и очистка примесей;

В-третьих, добыча металла. Процессы плавки кобальта обычно можно разделить на четыре категории: высоко-плавка и обогащение с последующей влажной экстракцией кобальта, обжиг в серной кислоте с последующим выщелачиванием для извлечения кобальта, восстановительный обжиг и выщелачивание аммиаком, а также выщелачивание под давлением.

Направления технического развития: Выщелачивание под давлением обеспечивает более короткий процесс, более высокую скорость выщелачивания никеля и кобальта и не приводит к образованию вредных отходящих газов или сточных вод, что приводит к лучшей защите окружающей среды. Этот метод широко используется в развитых странах. Практика доказала, что одна металлургическая печь всегда наиболее экономична, независимо от размера предприятия. Поэтому при ремонте несколько печей преобразуются в одну. Другая тенденция заключается в том, чтобы учиться на различных процессах и использовать их сильные и слабые стороны для достижения постоянного улучшения.