【摘 要】
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在我国,钴和锰是两种具有战略性意义的金属,它们在生活和生产中的用途十分广泛,尤其是在钢铁行业和电池材料行业。随着我国经济的快速发展,钴矿和锰矿资源的需求量逐渐增大,而我国钴矿和锰矿的储量和产量相对较少,加上前期的不合理开采与浪费,出现了供不应求的局面。基于以上现状,研究湿法炼锌钴锰净化渣浸出液的回收利用是十分必要的。本文以河南某厂的湿法炼锌钴锰净化渣浸出液为原液,其中铝、钙、镁、锌元素为杂质元素,
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在我国,钴和锰是两种具有战略性意义的金属,它们在生活和生产中的用途十分广泛,尤其是在钢铁行业和电池材料行业。随着我国经济的快速发展,钴矿和锰矿资源的需求量逐渐增大,而我国钴矿和锰矿的储量和产量相对较少,加上前期的不合理开采与浪费,出现了供不应求的局面。基于以上现状,研究湿法炼锌钴锰净化渣浸出液的回收利用是十分必要的。本文以河南某厂的湿法炼锌钴锰净化渣浸出液为原液,其中铝、钙、镁、锌元素为杂质元素,钴和锰元素为目标元素,确定采用“氧化中和法除铝→化学沉淀法除钙镁→P507萃取除锌→P204萃取分离钴锰→锰的反萃取”的工艺流程,得到单一的硫酸钴溶液和硫酸锰溶液,用于制作电池材料。研究结果如下:（1）采用氧化中和法去除杂质铝,较优条件是pH为5.0±0.2,静置时间为12 h。在较优条件下,铝的去除率为96.43%,钴和锰的损失率都低于1%。（2）采用化学沉淀法（氟化法）去除杂质钙和镁,较优条件是初始pH为4,氟化锰用量系数为4R,反应温度为90℃,反应时间为60 min。在较优条件下,钙的去除率为96.84%,镁的去除率为95.53%,钴和锰的损失率都在1%左右。（3）采用溶剂萃取法去除杂质锌,以P507为萃取剂,较优条件是P507浓度为20%,皂化度为70%,初始pH为4～4.5,相比O/A为1.5,反应时间为10 min,反应温度为25℃。在较优条件下,锌的萃取率为99.95%,钴的损失率为3.76%,锰的损失率为17.39%。（4）采用溶剂萃取法分离钴和锰,以P204为萃取剂,较优条件是P204浓度为40%,皂化度为80%,初始pH为3～3.5,相比O/A为1,反应温度为25℃,反应时间为10 min。在较优条件下,锰的萃取率为58.01%,钴的损失率为5.61%,由结果可知,锰的单级萃取率较低,故要进行多级萃取。三级逆流萃取后,锰的萃取率为88.34%,钴的损失率为0.07%,符合实验要求。（5）用硫酸对锰进行反萃取,较优条件是硫酸浓度为1.5 mol.L-1,相比O/A为0.5。在较优条件下,锰的单级反萃取率为78.2%,二级逆流反萃取后,锰的反萃取率为99.0%,符合实验要求。
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