一种高纯硫酸钴生产方法技术

本发明专利技术公开了一种高纯硫酸钴生产方法，该方法以下步骤：将固体钴经过加料口加入反应器，物料越均匀，料块越小，间隙越小越好，堆积厚度以空气可以顺利通过为宜，物料加入完毕将加料口密封；开启溶液循环泵，经过溶解液进口向反应器中中加入溶解液；开启加热设备，将溶解液加热至40

【技术实现步骤摘要】
一种高纯硫酸钴生产方法


[0001]本专利技术涉及硫酸钴生产方法
，特别涉及一种高纯硫酸钴生产方法。

技术介绍

[0002]生产硫酸钴的方法：矿石进行精选，如果是硫化矿进行焙烧，再用硫酸浸出氧化物中的钴、镍等金属，如果是氧化矿直接用硫酸浸出，得到硫酸盐的混合溶液，再通过化学、萃取等方法将钴同其他金属分开，产出的硫酸钴，该方法生产的硫酸钴纯度较低，净化困难。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题，本专利技术提供了一种高纯硫酸钴生产方法。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案具体如下：一种高纯硫酸钴生产方法，包括以下步骤：将固体钴经过加料口加入反应器，物料越均匀，料块越小，间隙越小越好，堆积厚度以空气可以顺利通过为宜，物料加入完毕将加料口密封；开启溶液循环泵，经过溶解液进口向反应器中中加入溶解液；开启加热设备，将溶解液加热至40
‑
60℃；通过空气进口向反应器中加入压缩空气或氧气，压缩空气或氧气风量、风压越大越好，但以不产生大量酸雾为依据，同时对各反应参数进行综合调整，使溶解液出口的Co
2+
浓度达到设定要求。
[0005]其中，在空气或氧气通入反应器之前，在空气管道上加入SO2，并经过混合后，共同加入溶解液，为保证SO2顺利加入空气或氧气中，SO2压力应高于空气或氧气压力，SO2与空气的混合度要到98%以上。
[0006]其中，SO2加入量为空气与SO2之比为100：0.5
‑
3，比例过低氧化性提升不明显，比例过高，溶液会出现还原性，金属钴溶解物进行。
[0007]其中，SO2与空气的混合物加入反应器时，需进行曝气，使混合气体气泡直径小于φ1mm，扩大反应比表面积，减小气泡浮力，降低气泡上浮速度，延长反应时间，提高溶液氧化性，提高吸收效率，提高生产率。
[0008]本专利技术的有益效果是：（1）空气中加入溶钴反应器之前，前加入0.5
‑
5%的SO2，SO2溶解于水电离出SO
32+
；SO
32+
与空气中的O2结合生成SO
52+
，此时溶解液的氧化电位最高可达1200mV，大大高于O2的400
‑
500mV，氧化效率提高2倍以上，SO2起到催化剂的作用。
[0009]（2）SO2与空气一起加入溶解液后，与Co反应，生成CoSO4，反应方程式：Co+SO2+O2=Co2++SO
42
‑
…………
；SO2加入溶解液后最后生成硫酸，参与溶铜反应，溶解液中无多余的物质生成，无副反应，同时可以减少硫酸消耗。
[0010]（3）生产的硫酸钴纯度高，流程短，不含油，可以达到高等级需求。
[0011]（4）SO2与空气加入溶解液时进行曝气，使混合气体气泡直径小于φ1mm，提高了反应比表面积，降低上浮速度，延长反应时间，提高反应效率。
具体实施方式
[0012]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0013]实施例1一种高纯硫酸钴生产方法，包括以下步骤：将固体钴经过加料口加入反应器，物料越均匀，料块越小，间隙越小越好，堆积厚度以空气可以顺利通过为宜，物料加入完毕将加料口密封；开启溶液循环泵，经过溶解液进口向反应器中中加入溶解液；开启加热设备，将溶解液加热至40℃；通过空气进口向反应器中加入压缩空气或氧气，压缩空气或氧气风量、风压越大越好，但以不产生大量酸雾为依据，同时对各反应参数进行综合调整，使溶解液出口的 Co
2+
浓度达到设定要求。
[0014]其中，在空气或氧气通入反应器之前，在空气管道上加入SO2，并经过混合后，共同加入溶解液，为保证SO2顺利加入空气或氧气中，SO2压力应高于空气或氧气压力，SO2与空气的混合度要到98%以上。
[0015]其中，SO2加入量为空气与SO2之比为100：0.5，比例过低氧化性提升不明显，比例过高，溶液会出现还原性，金属钴溶解物进行。
[0016]其中，SO2与 空气的混合物加入反应器时，需进行曝气，使混合气体气泡直径小于φ1mm，扩大反应比表面积，减小气泡浮力，降低气泡上浮速度，延长反应时间，提高溶液氧化性，提高吸收效率，提高生产率。
[0017]实施例2一种高纯硫酸钴生产方法，包括以下步骤：将固体钴经过加料口加入反应器，物料越均匀，料块越小，间隙越小越好，堆积厚度以空气可以顺利通过为宜，物料加入完毕将加料口密封；开启溶液循环泵，经过溶解液进口向反应器中中加入溶解液；开启加热设备，将溶解液加热至60℃；通过空气进口向反应器中加入压缩空气或氧气，压缩空气或氧气风量、风压越大越好，但以不产生大量酸雾为依据，同时对各反应参数进行综合调整，使溶解液出口的 Co
2+
浓度达到设定要求。
[0018]其中，在空气或氧气通入反应器之前，在空气管道上加入SO2，并经过混合后，共同加入溶解液，为保证SO2顺利加入空气或氧气中，SO2压力应高于空气或氧气压力，SO2与空气的混合度要到98%以上。
[0019]其中，SO2加入量为空气与SO2之比为100： 3，比例过低氧化性提升不明显，比例过高，溶液会出现还原性，金属钴溶解物进行。
[0020]其中，SO2与 空气的混合物加入反应器时，需进行曝气，使混合气体气泡直径小于φ1mm，扩大反应比表面积，减小气泡浮力，降低气泡上浮速度，延长反应时间，提高溶液氧化性，提高吸收效率，提高生产率。
[0021]实施例3（1）将固体钴（钴块、钴皮、钴粉）加入反应器，物料越均匀，料块越小，间隙越小越好，堆积厚度以空气可以顺利通过为宜，然后封闭加料口，反应器直径φ3.5m,高5m，一次加装钴量，2.5吨；（2）开启循环泵，向反应器中加入溶解液，溶解液成分为硫酸、水、溶液，硫酸钴，其
中硫酸浓度为50g/L左右，Co
2+
浓度为15g/L左右，循环泵采用耐腐耐磨化工泵，循环量65m3/h。
[0022]（3）开启加热设备,将溶解液加热到50℃；（4）向反应器中通入压缩空气，流量85m3/h，空气加入前进行净化处理；（5）向压缩空气中通入SO2，流量2.2m3/h，SO2气体加入前进行净化处理，（6）空气与SO2进入溶解液前采用文丘里混合器、旋流混合器、管道混合器三级混合，使二者的混合度达到98%以上，加入溶液时采用旋流器进行曝气，时加入的气体气泡直径在φ1mm以下；（7）调整循环泵流量，使反应器出口Co
2+
含量达到120g/L左右，经由溶解液排出口排出，进入蒸发器；（8）蒸发器直径φ1.5m，每小时蒸发量8t/h，由蒸汽加热，工作温度170℃，经过蒸发浓缩，当溶液比重达到1.65g/L以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高纯硫酸钴生产方法，其特征在于，包括以下步骤：将固体钴经过加料口加入反应器，物料越均匀，料块越小，间隙越小越好，堆积厚度以空气可以顺利通过为宜，物料加入完毕将加料口密封；开启溶液循环泵，经过溶解液进口向反应器中中加入溶解液；开启加热设备，将溶解液加热至40
‑
60℃；通过空气进口向反应器中加入压缩空气或氧气，压缩空气或氧气风量、风压越大越好，但以不产生大量酸雾为依据，同时对各反应参数进行综合调整，使溶解液出口的 Co
2+
浓度达到设定要求。2.根据权利要求1所述的一种高纯硫酸钴生产方法，其特征在于，在空气或氧气通入反应器之前，在空气管道上加入S...

【专利技术属性】
技术研发人员：寇占伟，王国超，徐海虹，李彬，
申请(专利权)人：兰州金川新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：