【摘 要】
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钴金属被许多国家列为关键战略资源。我国钴矿资源贫乏,对外依赖程度高。湿法炼锌企业每年产出的大量有机物净化钴渣,其中钴的综合回收意义重大。本文以湿法炼锌企业有机物净化钴渣为原料,开发了低酸浸出-煅烧-还原浸出-氧化沉淀的有机物钴渣逐级分离与富集钴工艺流程,同时也对钴富集过程钴物相转化规律及其它有价金属行为走向进行了探究。主要研究内容及所得结论如下所示:（1）通过钴渣低酸浸出实现了钴渣中锌、镉等金属元
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钴金属被许多国家列为关键战略资源。我国钴矿资源贫乏,对外依赖程度高。湿法炼锌企业每年产出的大量有机物净化钴渣,其中钴的综合回收意义重大。本文以湿法炼锌企业有机物净化钴渣为原料,开发了低酸浸出-煅烧-还原浸出-氧化沉淀的有机物钴渣逐级分离与富集钴工艺流程,同时也对钴富集过程钴物相转化规律及其它有价金属行为走向进行了探究。主要研究内容及所得结论如下所示:（1）通过钴渣低酸浸出实现了钴渣中锌、镉等金属元素与钴的初步分离。综合条件实验锌的去除率可达到89.70%,浸出渣中钴富集比由5.45%增大到8.17%;低酸浸出逆流循环实验确定了浸出液循环富集最佳次数为3次,浸出液中Zn2+浓度达49.96g/L。（2）通过低酸浸出钴渣热重分析获得理论煅烧温度400℃,煅烧渣中含钴物相主要为CoSO4.6H2O及Co3S4,但由于Co3S4的存在,煅烧渣中的钴浸出率仅为70.97%。在不同温度下进行煅烧温度试验,500℃煅烧渣主要含钴物相为CoSO4及Co O,而600℃煅烧渣中由于过氧化,主要含钴物相为CoSO4及Co3O4。500℃煅烧渣钴的浸出率为92.84%,选取最终煅烧温度为500℃,煅烧渣含钴30.50%,主要含钴物相为Co O及CoSO4。（3）煅烧钴渣还原浸出过程技术优化参数为初始硫酸浓度为60g/L、初始Na2SO3浓度为20g/L、反应温度80℃、液固比10:1m L/g、反应时间2h。此条件下金属浸出率分别为Co 92.84%,得到的浸出液成分为Co2+28.98g/L。（4）分别采用过硫酸钠直接氧化法、过氧化氢直接氧化法、过氧化氢间接氧化法进行还原浸出液中Co2+的氧化沉淀研究,过硫酸钠直接氧化法在p H为1.2条件下沉钴效率仅为65.57%,且氧化剂Na2S2O8消耗量大;过氧化氢直接氧化法在p H为1.2条件下无法直接将Co2+氧化并水解生成Co（OH）3;采用过氧化氢间接氧化法钴的沉淀率可达到94.2%,再将沉淀渣采用p H为1的稀H2SO4溶液酸洗可获得含钴51.74%的Co（OH）3渣,为进一步提取钴提供了优质原料。（5）本研究所开发的有机物净化钴渣逐级分离与富集钴工艺,实现了钴的高效富集,从原料钴渣到最终产品Co（OH）3,钴元素富集了9.5倍,钴综合回收率为87.42%。同时本工艺在氧化沉淀Co2+阶段采用H2O2代替了常规消耗量巨大的Na2S2O8作为氧化剂,降低工艺成本,得到的最终产品Co（OH）3为进一步提取钴提供了优质原料。
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