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专利号: 2020114046222
申请人: 桂林理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种从电解锰硫化渣中制备高纯硫酸钴的方法,其特征在于,按如下步骤进行:(1)破碎过筛:软锰矿和电解锰硫化渣破碎过筛;

(2)氧化浸出:将过筛后的软锰矿和电解锰硫化渣按一定矿渣比混匀,加入稀硫酸,搅拌加热,通入氧气,浸出一定时间,过滤,得滤渣和浸出液;

(3)除钙:向浸出液中加入皂化的P204和磺化煤油混合形成的第一有机萃取剂萃取,得到负载钙有机相和富锰钴镍镁溶液;

(4)除锰:取富锰钴镍镁溶液,加入皂化的P204和磺化煤油混合形成的第二有机萃取剂萃取,得到负载锰有机相和富钴镍镁溶液;

(5)钴镍的同步萃取:取富钴镍镁溶液,加入皂化的新癸酸和磺化煤油混合形成的第三有机萃取剂萃取,得到富钴镍有机相和含镁水相;

(6)钴的回收:取富钴镍有机相,加入稀硫酸进行反萃,得到钴镍硫酸溶液和新癸酸有机相;分离出钴镍硫酸溶液,加入皂化的P507‑Cyanex301和磺化煤油混合形成的第四有机萃取剂萃取,得到富钴有机相和硫酸镍溶液;分离出富钴有机相,加入硫酸进行反萃,得到高纯富载硫酸钴溶液和P507‑Cyanex301有机相;

(7)高纯硫酸钴的制备:分离出高纯富载硫酸钴溶液,将其蒸发浓缩、结晶、离心,得到高纯硫酸钴。

2.根据权利要求1所述的一种从电解锰硫化渣中制备高纯硫酸钴的方法,其特征在于:所述破碎过筛,采用的分样筛目数为200~400目。

3.根据权利要求1所述的一种从电解锰硫化渣中制备高纯硫酸钴的方法,其特征在于:所述步骤(2)中,软锰矿与电解硫化渣的质量比为1.0:1~2.0:1,所述稀硫酸的质量浓度为

50g/L~200g/L,反应的液固比为5:1~10:1,所述浸出的温度为50~90℃,氧气压力为0.1~1MPa,浸出时间为60~180min,浸出的终点pH为3.0~4.0。

4.根据权利要求1所述的一种从电解锰硫化渣中制备高纯硫酸钴的方法,其特征在于:步骤(3)中,在加入第一有机萃取剂萃取前,先将浸出液的pH调节至0.5~2.0;所述第一有机萃取剂,是由P204与磺化煤油按P204体积分数为10%~30%混合,再加入氢氧化钠皂化,皂化率为10%~50%,有机相与水相相比O/A=1:1~3:1。

5.根据权利要求1所述的一种从电解锰硫化渣中制备高纯硫酸钴的方法,其特征在于:步骤(4)中,在加入第二有机萃取剂萃取前,先将富锰钴镍镁溶液的pH调节至2.5~4.5;所述第二有机萃取剂,是由P204与磺化煤油按P204体积分数为10%~40%混合,再用氢氧化钠皂化,皂化率为10%~50%,有机相与水相相比O/A=1:1~3:1。

6.根据权利要求1所述的一种从电解锰硫化渣中制备高纯硫酸钴的方法,其特征在于:步骤(5)中,在加入第三有机萃取剂萃取前,先将富钴镍镁溶液的pH调节至2.0~5.0;所述第三有机萃取剂,是由新癸酸与磺化煤油按新癸酸体积分数为10%~40%混合,再用氢氧化钠皂化,皂化率为10%~50%,有机相与水相相比O/A=1:1~3:1。

7.根据权利要求1所述的一种从电解锰硫化渣中制备高纯硫酸钴的方法,其特征在于:所述分离出的钴镍硫酸溶液,将其pH调节至3.0~4.5;所述第四有机萃取剂,是由P507‑Cyanex301协萃体系与磺化煤油按体积分数为10%~40%混合,P507与Cyanex301的质量配比为1:4~2:1,再用氢氧化钠皂化,皂化率为10%~50%,有机相与水相相比O/A=1:1~3:1。

8.根据权利要求1所述的一种从电解锰硫化渣中制备高纯硫酸钴的方法,其特征在于:所述负载钙有机相采用浓度为100g/L~200g/L的硫酸进行反萃,有机相与水相相比O/A=1:

5~1:10,得到P204有机相,返回步骤(3)中循环利用。

9.根据权利要求1所述的一种从电解锰硫化渣中制备高纯硫酸钴的方法,其特征在于:所述负载锰有机相采用浓度为100g/L~200g/L的硫酸进行反萃,有机相与水相相比O/A=1:

5~1:10,得到P204有机相和硫酸锰溶液,P204有机相返回步骤(4)中循环利用。

10.根据权利要求1所述的一种从电解锰硫化渣中制备高纯硫酸钴的方法,其特征在于:所述新癸酸有机相返回步骤(5)中循环利用;所述分离出富钴有机相,加入硫酸进行反萃中,硫酸的浓度为100g/L~200g/L,有机相与水相相比O/A=1:5~1:10,所述P507‑Cyanex301有机相返回步骤(6)中对钴镍硫酸溶液循环萃取利用。

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