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采用浸出-萃取-电积的工艺流程回收含钴废料中的钴

采用浸出-萃取-电积的工艺流程回收含钴废料中的钴
2022.10.12
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  我国钴矿资源稀少,目前主要是采用浸出-萃取-电积的工艺流程回收含钴废料中的钴。   用含钴废料生产电子级硫酸钴的萃取工艺,以p507作为萃取剂对co进行萃取,需进行6级萃取,且p507的价格较贵,使得萃取过程的成本较高。在钴的萃取过程中目前主要是采用cyanex272、p507或n235作为萃...

  我国钴矿资源稀少,目前主要是采用浸出-萃取-电积的工艺流程回收含钴废料中的钴。

光影魔术手拼图

图:含钴废料和硫酸钴产品

  用含钴废料生产电子级硫酸钴的萃取工艺,以p507作为萃取剂对co进行萃取,需进行6级萃取,且p507的价格较贵,使得萃取过程的成本较高。在钴的萃取过程中目前主要是采用cyanex272、p507或n235作为萃取剂,但这些萃取剂在萃取回收钴的过程中存在萃取剂成本高、单级萃取率低、萃取级数多、萃取流程长等问题。

  p204是一种廉价且应用十分广泛的酸性含磷类萃取剂,主要成分为二(2-乙基已基)磷酸,目前主要应用于酸性环境下萃取分离钒、锌、铜、锰等金属离子。虽然p204能萃取多种金属离子且价格便宜,但在常规萃取条件下对二价钴离子的萃取率很低。

  将二价钴离子原液的ph调节到原液变成絮状悬浊液时,二价钴离子转化为碱性的氢氧化钴沉淀,得到的氢氧化钴沉淀颗粒很小,在一段时间内会悬浮在溶液中,形成絮状悬浊液。该絮状悬浊液具有很高的比表面能和化学反应活性。以p204为萃取剂时,呈酸性的p204与呈碱性且化学反应活性很强的氢氧化钴会迅速发生萃取反应,有效提高了钴离子的单级萃取率,且极大缩短了萃取反应时间。此外,由于p204与氢氧化钴的萃取反应活性很高,萃取反应很彻底,在该萃取反应过程中,仅需少量的萃取剂就能够保证较高的萃取效率。因此无需使用过量的p204,萃取过程中p204用量较少,节约资源,降低成本。

  所以,以廉价的p204为萃取剂,通过改变二价钴离子原液的ph值,实现二价钴离子的高效快速萃取,萃取流程简单、萃取成本低、单级萃取率高、萃取时间短,具有广阔的应用前景。其工艺流程包括以下步骤:

  1)将含二价钴离子质量浓度为3g/l的二价钴离子原液用氢氧化钠调节ph值至10,使二价钴离子原液成为絮状悬浊液;

  2)以p204为萃取剂,加入磺化煤油后配制出p204体积浓度为10%的萃取有机相;

  3)将絮状悬浊液与萃取有机相混合后进行萃取反应,萃取反应时间为3min、萃取有机相体积与絮状悬浊液体积之比为1:1;

  4)对萃取所得负载有机相进行反萃,反萃条件为:相比(o/a)为6,使用浓度为1mol/l的硫酸进行反萃,反萃时间为12min;

  5)反萃所得放入富二价钴离子溶液用于制备钴产品;反萃所得的有机相返回萃取过程作为萃取有机相循环使用。

  萃取反应的单级萃取率达到94.69%。

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