从铜钴尾矿中提钴的浸出实验研究
刚果金高钴铜钴矿柱浸试验
doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2015.05.007刚果(金)高钴铜钴矿柱浸试验李鑫1，王含渊1，李云2（1.中铁资源集团有限公司，北京100039；2.北京矿冶研究总院，北京100160)摘要：针对刚果(金)高钴氧化铜钴矿进行实验室柱浸试验。
结果表明，不同的柱浸条件下，铜均能获得较好的浸出率，而浸钴还原剂及其在喷淋过程中的加入制度对矿石中钴的浸出率影响较大。
关键词：刚果(金)；高钴铜钴矿；柱浸；堆浸中图分类号：TF811;TF816 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（2015）05-0000-00Heap Leaching of Copper-Cobalt Oxide Ores from Congo DRCLI Xin1, WANG Han-yuan1, LI Yun2（1. China Railway Resources Group Co., Ltd, Beijing 100039, China;2. Beijing General Research Institute of Mining & Metallurgy, Beijing 100160, China)Abstract：High grade cobalt-bearing copper-cobalt ores from Congo DRC were column leached in laboratory. The results show that high leaching rate of copper can be obtained under different column leaching conditions. Application of reductant and its adding method during spraying has significantly effect on cobalt leaching rate.Key words: Congo DRC; high grade cobalt-bearing copper-cobalt ores; column leaching; heap leaching湿法炼铜技术出现于20世纪60年代，目前已经成为世界上普遍采用的炼铜方法[1]，其中堆浸由于操作简单、投资省而得到广泛的应用。
硫化浮选—酸浸工艺回收某铜钴尾矿中的铜钴
硫化浮选—酸浸工艺回收某铜钴尾矿中的铜钴王振;徐龙华;肖军辉;王进明;傅开彬【摘要】四川会理某铜钴尾矿铜钴品位分别为0.84％和0.33％,-400目含量占65％,铜钴矿物氧化程度较高.为了充分回收其中的有用成分,减少金属残余对环境的潜在污染,采用硫化浮选—硫酸酸浸工艺进行了铜钴回收试验.结果表明:采用1粗2精2扫、中矿顺序返回硫化浮选流程处理该尾矿,最终可获得铜、钴品位分别为7.14％、4.15％,铜钴回收率分别为76.11％、87.16％的铜钴混合精矿;在硫酸与铜钴混合精矿质量比为15％,液固比为4∶1,浸出温度为75℃,浸出时间为100 min 的情况下用硫酸酸浸铜钴混合精矿,铜、钴的浸出率分别为86.74％、81.36％.对应试样的铜、钴回收率分别为66.01％、70.91％,较好地实现了该尾矿中有用成分的回收.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】4页(P186-189)【关键词】铜钴尾矿;硫化浮选;硫酸浸出【作者】王振;徐龙华;肖军辉;王进明;傅开彬【作者单位】西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621010;固体废物处理与资源化教育部重点实验室,四川绵阳621010;固体废物处理与资源化教育部重点实验室,四川绵阳621010;西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621010;固体废物处理与资源化教育部重点实验室,四川绵阳621010;西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621010【正文语种】中文【中图分类】TD923+.7;TD925.6我国经济的快速发展有力地推动了矿产品需求的快速增长，与之对应的是尾矿堆存量的持续增长。
随着矿业开发技术的发展以及我国对矿山环境保护力度的加大，从尾矿中回收有价组分，减少残余金属对环境的影响，已成为当前矿业界研究的重要方向。
四川会理某铜钴矿尾矿中铜、钴含量较高，但由于该尾矿矿物成分复杂，铜钴矿物氧化程度非常高，且粒度微细，因而分选难度较大。
刚果(金)某铜钴尾矿还原浸出钴
１ 实验 方 法
１ 试验 原料
采用刚果 （ ） 金 某地 尾矿库中的尾矿为原料， 矿石为
氧化矿石， 主要 矿物为水钴 钴 土石、 广 黑铜矿、 赤铜 矿及 孔雀石。该类矿石氧化率高、贫硫 、 低铁 ， 基岩 以白云岩 及硅质 白云岩为主 。 矿样的化学成分和粒级组成如表 １ 和
表２ 示。 所 表 １矿 样 主要 化 学成 分 ／ ％
收 稿 日期 ：２ １ —３ １ ０ ２０ —２
作者简介：张琏鑫 （９ ５ ） 男， １８ － ， 北京市人 ， 助理工程师 ， 硕士 主要从 事湿法冶金等方面 的研 究。
２ 工程技术 Ｅｇｎｅｉ ｃｎ ｌ ｙ ８ ｎ ｉ ｒ ｇ ｅｈ ｏ ｇ ｅ ｎＴ ｏ
１ 基本 原理 － ２
据 需要压制成不 同直径的球体 。 出剂使用工业硫酸， 浸 浓
ＦＳ ｅ Ｏ 的还原效率最高， 但是 会带人铁 从而加重 后期 的除
铁负担， Ｏ 的还原效率最低， Ｈ： 但是铁的浸出率相对也较
低， 这是由于 Ｈ： ： Ｏ 对于 Ｆ 是氧化剂 ， ｅ 生成 Ｆ 从而抑制 ｅ 的了铁 的浸 出。 综合 考虑成本及 还原效率 等因素， Ｏ ＮａＳ ，
是较为适宜的还原剂。 表 ３还原剂种类对各金属浸出率的影响
１ ． 试验 过程 ３
试 验 装 置 如 图 １ 示 ，由 ８ ｍ ￣ ０ ｍ 的 有 机 所 ０ｃ １ ０Ｃ ０
玻璃柱、Ｖ Ｐ Ｃ高位液箱和 Ｐ Ｃ低位液箱 （０ｃ ５ Ｉ× ０ Ｖ ５ ｍ× ０Ｃ］ ５ Ｉ ＇
ｃ 以及 阀门组成 。 ｍ） 矿石加入黏结剂进行 制粒预处 理， 根
还 原剂存在 的条件下， 矿石 中高价金属 迅速被 还原 为硫 酸可 浸 的低 价 金 属 ，由 Ｅ Ｍ Ｍ ．３ Ｅ“。 ： ０ｎ ／ｎ ＋ 一１２ ， ｃ ＋ ＋
某种铜钴矿的浸出过程试验探索
第３６卷第２期２０２０年４月湖南有色金属ＨＵＮＡＮＮＯＮＦＥＲＲＯＵＳＭＥＴＡＬＳ作者简介：房孟钊（１９８８－），男，工程师，主要从事有色金属冶金工作。
·冶 金·某种铜钴矿的浸出过程试验探索房孟钊１，２，余 珊１，２，彭 明１，２，李 伟１，２，宁 瑞１，２（１ 大冶有色金属有限责任公司，湖北黄石 ４３５００２；２ 有色金属冶金与循环利用湖北省重点实验室，湖北黄石 ４３５００２）摘 要：通过对铜钴矿的浸出试验探索，得出铜钴矿样为含钴氧化矿，适宜还原酸浸，浓硫酸酸浸效果更好，还原体系为双氧水与亚硫酸钠组合。
最优试验条件为液固比５∶１，加入浓硫酸理论量的１ ５倍，按照先后顺序加入双氧水量为矿样质量５５ ５％和亚硫酸钠量为矿样质量１０％，温度７０℃，反应时间３０ｍｉｎ。
在最优的试验条件下进行铜钴矿的浸出试验，钴的浸出率达到９９％以上，铜的浸出率达到９８％以上。
关键词：铜钴矿；还原酸浸；双氧水；亚硫酸钠；浸出率中图分类号：ＴＦ８０３ ２＋１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３－５５４０（２０２０）０２－００３５－０５ 非洲的刚果（金）作为钴矿资源丰富的国家，但钴的产能极低［１～５］。
中国是一个钴矿资源贫乏的大国，却是生产钴产品的大国，因此，中国的大部分钴原材料主要依赖进口［６～１０］。
在钴初级产品存在“中国生产、欧美日韩消费”的贸易格局大环境下，大冶有色金属有限责任公司积极制定钴资源发展规划，充分利用海外资源，加速钴资源的开发，开发新兴高效提钴技术，对增加我国铜钴产量，减少对进口的依赖性，具有重要的经济和战略意义［１１～１５］。
为了实现铜钴矿的低成本、高效率回收及利用，提升企业整体盈利水平，将“铜钴矿中钴资源回收与利用”纳入重点技术开发项目，并成立专项小组，已开始组织实施，旨在现有铜钴矿冶炼工艺流程下，优化钴与铜还原浸出工艺，提高钴与铜的浸出率，为后续分离钴与铜，精炼钴产品与铜产品打下坚实的基础。
从铜钴合金及含钴废料中提取钴的研究现状与展望
从铜钴合金及含钴废料中提取钴的研究现状与展望【我来说两句】2010-12-4 10:20:48 中国选矿技术网浏览106 次收藏【摘要】：分析了钴资源与钴市场现状，提出了综合处理铜钴合金及含钴废料的必要性，介绍了从铜钴合金和含钴废料中浸出铜、钴及回收钴的方法，指出传统的火法工艺不能处理铜含量高的物料，而采用一般的酸法工艺，钴浸出率不高（只能达到95％左右）；利用液膜法和微生物浸出法，钴的浸出率最高只能达到96％，而如果采用氧化剂加低酸（酸浓度小于2mol／L）浸出，则可大大提高浸出速度和浸出率。
世界钴资源比较丰富，2005年世界钴储量为700万t，储量基础为1300万t。
世界钴储量集中分布于刚果（金）、澳大利亚、古巴、赞比亚、新喀里多尼亚、俄罗斯和加拿大等，储量总和约占世界总储量的95％以上。
我国钴资源贫乏，钴品位平均仅0.02％，个别高的为0.05％～0.而刚果（金）和赞比亚的铜钴矿，钴品位为0.1％～0.5％，高的达到2％～3％。
由于钴矿品位偏低，矿石组成复杂，所以回收工艺比较复杂，生产成本高，钴回收率低口]。
近年来，我国镍、铜、钴的消费大幅增长，但受矿产资源条件制约，我国铜、钴矿石的生产增长缓慢，铜、钴矿产品进口量逐步上升，供求矛盾日益突出。
铜钴合金是目前刚果（金）钴铜矿石深加工产品的主要形式之一，也是我国今后从非洲进口的主要钴原料之一，因此，研究从铜钴合金或含钴废料中回收钴、铜有着重要意义。
一、从含钴废料及铜钴合金中提取钴的方法钴废料种类很多，主要有废高温合金、废硬质合金、废磁性合金、废可伐合金、废催化剂和废二次电池材料等。
钴废料成分比较复杂，一般含有铜、锌、锰、镍、镉等有价金属。
铜钴合金有2种，一种是在铜冶炼过程中经转炉吹炼得到的转炉渣再经电炉还原熔炼水淬而得到的合金，其中含Cu、Co、Fe、Mn、Si等元（目前，作为钴原料的铜钴合金大量从刚果（金）、赞比亚、扎伊尔输入），另一种是熔炼氧化钴矿和8％，钴精矿的富铜产品。
铜钴渣氧压酸浸提取铜钴试验研究
矿 冶MINING * METALLURGY第30卷第2期2021年4月Vol. 30 , No. 2April 2021doi ： 10. 3969/j. issn. 1005/854. 2021. 02. 016铜钻渣氧压酸浸提取铜钻试验研究杨永强 孙留根杨玮娇张正阳（矿冶科技集团有限公司，北京100160）摘 要：硫化铜钻精矿经硫酸化焙烧一酸浸后得到的浸出渣仍含有较多的铜和钻，需进一步回收$采用加压浸出技术浸出该浸出渣提取残余的铜和钻。
研究了浸出液固比、初始硫酸浓度、浸出温度等工艺参数对铜钻渣浸出的影响$结果表明，在铜钻 渣150 g 、液固比6 : 1+初始硫酸浓度100 g/L 、常温调浆时间0.5 h 、加压浸出温度180 m 、加压浸出时间3 h 、氧气分压0. 1MPa 的最佳浸出条件下，铜和钻的浸出率可分别达到96.5%和98.1%，铁浸出率约8.3% ,大部分的铁抑制在渣中，加压浸出效果好$关键词：铜钻渣&焙烧酸浸渣&铜钻&加压酸浸&氧气中图分类号：TF802. 2& TF803. 2文献标志码：A文章编号：1005-7854（2021）02-0102-04Experimental study on extracting copper and cobalt from copper cobalt residue by oxygen pressure acid leachingYANG Yong-qiang SUN Liu-gen YANG Wei-jiao ZHANG Zheng-yang(BGRIMM TechnologyGroup ,Beijing100160,China 0Abstract : The leaching residue obtained from the copper cobatt sulfide concentrate after sulfurationroasting and acid leaching still contains a certain amount of copper and cobalt , which needs furtherrecovery.Thepressureleachingtechnology was used to extract the residual copper and cobalt from the leachingresidue.Thee f ectsofleachingliquid-solidratio ,initialsulfuricacidconcentrationandleachingtemperature on the leaching of copper and cobalt were studied. The results show that under the optimalconditionsof150gcoppercobaltresidue ,liquid-solidratioof6j1,initialsulfuricacidconcentrationof 100 g/L , pulping time of 0. 5 h at room temperature , pressure leaching temperature of 180 °C , pressureleachingtimeof3handoxygenpartialpressureof0.1 MPa !theleachingrateofcopperandcobaltcan reach 96.5% and 98. 1 % , respectively , and the leaching rate of iron is about 8.3%. Most of iron is restra8ned8nres8due !andthepressureleach8nge f ect8sgood.Key words :copper cobatt residue ； roasting acid leaching residue ； copper and cobalt ； pressure acidleaching &O 2焙烧一酸浸工艺是处理硫化铜精矿的主要技术 之一，尤其是在工业基础薄弱、电力资源不足、工人技术水平较低、加压浸出技术及火法炼铜技术难 以在当地推广应用的非洲刚果（金）地区。
从刚果(金)某铜钴氧化矿石中直接还原浸出铜钴
磁力搅拌器，数显 ｐＨ 计，旋片式真空泵，抽滤瓶，
布 氏 漏 斗 ，电 子 天 平 ，电 热 恒 温 鼓 风 干 燥 箱 等 。
１．３ 试 验 原 理 与 方 法
试 验 原 理 ：以 焦 亚 硫 酸 钠 作 还 原 剂 ，硫 酸 为 浸
出 剂 ，直 接 还 原 浸 出 铜 钴 氧 化 矿 ，矿 石 中 的 铜 及 二
价钴与硫酸反应生成可溶性 ＣｕＳＯ４ 与 ＣｏＳＯ４；矿
石中的三价钴在焦亚硫酸钠作用下被还原成二价
钴 ，之 后 被 硫 酸 浸 出 。 直 接 还 原 浸 出 化 学 反 应 为 ：
ＣｕＯ＋Ｈ２ＳＯ４ ＣｕＳＯ４＋Ｈ２Ｏ； ＣｏＯ＋Ｈ２ＳＯ４ ＣｏＳＯ４＋Ｈ２Ｏ；
ＤＯＩ：１０．１３３５５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｆｙｊ．２０１９．０２．００３
刚 果 （金 ）的 铜 钴 资 源 中 ，钴 与 铜 密 切 伴 生 ，为 典型 的 砂 页 岩 型 沉 积 矿 床［１－２］，矿 石 铜 钴 品 位 ２％～９％ 。 ［３］ 矿石中，铜矿物主要为孔雀石、赤 铜 矿、黑 铜 矿、蓝 辉 铜 矿、铜 蓝、磷 铜 矿 及 蓝 铜 矿 等， 钴 矿 物 主 要 为 钴 白 云 石 、水 钴 矿 及 菱 钴 矿 等 ，刚 果 （金 ）的 铜 钴 矿 石 主 要 采 用 酸 浸 — 溶 剂 萃 取 — 不 溶 阳极电积工 艺 处 理 。 ［４－６］ 酸 浸 方 案 主 要 有 以 下 几 种：一 是 常 规 硫 酸 浸 出；二 是 选 择 性 浸 出，即 先 浸 铜后浸钴；三 是 直 接 还 原 浸 出。 直 接 还 原 浸 出 只 需 一 步 即 可 将 铜 、钴 溶 出 ，相 比 选 择 性 浸 出 工 艺 流 程 短 ，操 作 简 单 ；与 常 规 硫 酸 浸 出 相 比 ，铜 、钴 回 收 率高。因此，对刚果 （金）铜 钴 氧 化 矿 石 进 行 直 接 还原浸出研究。
生物浸出铜钴矿试验研究
生物浸出铜钴矿试验研究钻是重要的战略资源,以其熔点高、耐磨性好、强度高等优点,广泛应用于航空、航天、电器、机械制造、化学、陶瓷等工业。
随着经济的发展,对钴的需求越来越大。
本文以赞比亚的铜钴矿为研究对象,通过细菌浸出的方法,研究在不同矿浆浓度下细菌的浸出效果,以及细菌在驯化前后的对铜钴矿浸出能力对比试验,研究不同的加矿方式对铜钴矿浸出的影响。
工艺矿物学的研究表明矿石中铜的含量为23.6%,钴的含量为1.03%。
主要的金属矿物是黄铜矿和黄铁矿,脉石主要以Si02以及镁铝尖晶石为主。
矿石中的钴矿物主要是硫铜钴矿,铜矿物是以黄铜矿为主,其次还有斑铜矿、辉铜矿和铜蓝。
在经高钴离子驯化的细菌浸出体系中进行了矿浆浓度3%、5%和10%的浸出研究。
矿浆浓度3%经过9天的浸出,失重率为26.7%,Cu的浸出率为38.2%, Co的浸出率为94.5%。
矿浆浓度5%经过18天的浸出,失重率为30%,Cu的浸出率为44.8%,Co的浸出率为91.1%。
矿浆浓度10%经过22天的浸出,失重率为48.2%,Cu浸出率为51.7%,Co浸出率为89.3%。
结果表明：随着矿浆浓度的增大,浸出时间增长,失重率增大,Co的浸出率降低,铜的浸出率增加。
对原始菌和驯化菌以及驯化菌和经浸出驯化的矿菌的对比研究表明：在相同矿浆浓度下,经过22天的浸出,加入原始菌的Co的浸出率为52.7%,加入驯化菌的Co的浸出率为86.2%,加入驯化菌对Co的浸出率比加入原始菌的Co的浸出率提高了33.5%。
经浸出驯化的矿菌氧化18天后,矿浆浓度8%的失重率为45.8%,Cu的浸出率为28.5%,Co的浸出率为96.3%。
与矿浆浓度5%驯化菌浸出相比,失重率增加了15.8%,Co浸出率增加了5.2%,Cu的浸出率降低了16.3%。
三种菌的Co的浸出率的顺序为：原始菌<驯化菌<经浸出驯化的矿菌。
不同阶段加矿的细菌浸出试验表明：在32天的细菌浸出中按高菌浓度分段加矿的失重率为32.2%,Cu的浸出率为54.6%,Co的浸出率为71.4%；在36天的细菌浸出试验中按高电位加矿的失重率为44.4%,Co的浸出率为86.2%,Cu的浸出率为45.6%。
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采用稀硫酸浸出一氟化钠除钙镁—Ｐ２０４萃取 除杂一Ｐ５０７萃取分离镍钴一置换除镉一精萃除锌 一草酸铵沉钴生产草酸钴的全湿法工艺。
浸出的目的是使含钴物料中的钴镍尽可能地 进入溶液，而有害杂质铁等少量进入溶液。由于 原料中金属多以碳酸盐及氧化物形态存在，因此 用稀硫酸可将物料中钴、镍及杂质锌、镉、镁、 锰、铁等浸出，而钙、铅、铋等则转变成微溶或 不溶的硫酸盐残留在渣中。酸浸液中加入原料中 和到ｐＨ为５，溶液中铁在有氧化剂存在时，形成 黄钠（钾）铁矾进入渣中。
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时间（Ｍｉｎ）
图４不同液固比下钴的浸出率（％） 图２不同浸出时间下钴的浸出率（％）
从图４的结果可知，随着液固比的增加，钴的 从图２的结果可知，随着浸出时间的增加，钻 浸出率提高。当浸出时间大于１００ ｍｉｎ后，钴的浸 出率增加不大，同时在浸出时间８０ ｍｉｎ时，钴浸出 率为８５．６％，已经达到理论浸出率。随浸出时间的 延长，钴的浸出率增加不大，而铁的浸出明显增 加，使后续工艺除铁时因铁含量高造成钴损失增 加，综合认为合适的浸出时间为８０
８６ ８４
率为８６．１％，已经接近钴的理论浸出率。随浸出温 度的增加，能量消耗也随着增加，因此，最佳的 浸出温度为９５℃。 ２．２．４液固比对钴浸出的影响在酸度６０ ｇ／Ｌ，温 度９５。Ｃ，浸出时间４ ｈ条件下不同液固比下的试验 研究结果如图４。
＾ 水 Ｖ
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龉 丑 螂
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螂７８
７６ ２０ ４０ ６０ ８０ １００
参考文献：
【ｌ】刘三平。王海北，蒋开喜，等．钴提取分离技术分忻与应用叨．有 色金属，２００４，（２）：７３． 【２】童雄，张林，闫森．综合回收有色金属物料中的伴生钴的研究 概况田．云南冶金，２００１，２５（１）：４３～４６． 【３】罗为艾．钴资源及其市场Ⅲ．湖南有色金属，１９９８，１４． 【４】季剑波．从废催化；ｆ！ｌ中回收钴ｍ．中国再生资源，１９９７，１７：（１１）：
ｏｎ
ｔｉｍｅ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ａｓ
ｗｅｌｌ
ａｓ ｒａｔｅ ｏｆ
ｓｏｌｉｄ—ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｈｅ
ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｃｏｂａｌｔ
ｌｅａｃｈｉｎｇ．Ｔｈｅ
ｌｅａｃｈｉｎｇ ｗｅｒｅ
ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｉｔ ｗａｓ
ｂｅｓｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ Ｗａｓ ａｌｓｏ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｔｈｉｓ ｗｏｒｋ．
ｍｉｎ。
浸出率有一定的增加，在液固比５：１后增加液固比， 浸出率增加不大，在液固比＝５：１时已经达到了理论 浸出率，认为最大液固ＬＬ＝ｓ：１为合适。 增大液固比，浸出液中游离离子总量大，实 际上浸出开始时的总酸消耗量增加。在液固比＝３：１ 时的酸用量是液固比＝６：１的酸量的一半，增大液固 比，使浸出液残酸升高，不利于后续工艺的处理。
ＣｏＯ＋Ｈ２Ｓ０４＝ＣｏＳ０４＋Ｈ２０
反应产出结果使Ｃｏ进入溶液，不与酸反应的 脉石矿物如石英等残留在渣中。 在浸出过程，杂质元素如菱铁矿、石灰石、 白云石等也参与与酸的反应： ＭＣ０３＋Ｈ２Ｓ０４＝ＭＳ０４＋Ｈ２０＋Ｃ０２（Ｍ＝Ｆｅ、 Ｃａ、Ｍｇ） 反应结果，消耗一定量硫酸，同时使杂质如 Ｆｅ，Ｃｕ，Ｃｄ等进入溶液中。上述所有反应室温下的 Ｇｉｂｂｓ自由能△Ｇ＠为负值，反应都能向生成硫酸钴
专辑
张义忠等从铜钴尾矿中提钴的浸出实验研究
７１７
从元素分析结果可见，硅大部分是以石英形 态存在，部分以硅酸盐的形态存在，铁部分以ＦｅＳ 存在，部分以ＦｅＳ２存在。Ｃｕ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｎｉ等估 计与铁的硫化物共生在一起。由于该矿为典型的 硫化矿，原矿中有价金属Ｃｕ和Ｃｏ的含量低，同 时可以预测的是Ｃｕ和Ｃｏ绝大部分存在于硫化物， 为了降低生产成本，故该矿首先进行选矿，以提 高有价金属的品位。经联合选矿后的矿物成分如 表２所示。
Ｇａｎｇ‘，Ｌｉ Ｒｏｎｇｘｉｎｇｐ，Ｙａｎｇ Ｄｉｌ
Ｙｉｚｈｏｎ９１‘２，Ｘｉｅ
（Ｊ．
Ｆａｃｕｌｔｙ
ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ
ａｎｄ
Ｍｅｔａｌｌ“ｒｇｙ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５００９３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｙｕｎａｎ Ｃｏｐｐｅｒ
的方向。 ２．２影响浸出过程的因素 ２．２．１硫酸浓度对浸出率的影响 在不同硫酸浓度下的浸出率如图１所示。 在液固比 Ｌ／Ｓ＝５：ｌ，温度９５℃，浸出时间８０ ｍｉｌｌ条件下，钴
２结果与讨论
２．１浸出过程机理 浸出的目的是使物料中的钻尽可能地进入溶 液，而有害杂质铁等少量进入溶液。由于原料中 金属多以碳酸盐及氧化物形态存在，因此用稀硫 酸可将物料中钴、镍及杂质锌、镉、镁、锰、铁 等浸出，而钙、铅、铋等则转变成微溶或不溶的 硫酸盐残留在渣中。 从图１的结果可以知道，随着硫酸浓度的提 高，钻的浸出率有所增加，当硫酸浓度为６０ ｇ／Ｌ时， 钴的浸出率已达８５．６％，继续增加浸出始酸浓度对 钴浸出率增加不明显，同时硫酸浓度为６０ ｇ／Ｌ时已
第２６卷专辑
Ｖｏ！．２６学报
２００８年８月
Ａｕｇ．２００８
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＨＥ ＣＨＩＮＥＳＥ ＲＡＲＥ ＥＡＲＴＨ ＳＯＣＩＥ下Ｙ
从铜钻尾矿中提钴的浸出实验研究
张义忠１，一，谢刚１，李荣兴Ｈ，杨棣１
（１．昆明理工大学材料与冶金工程学院，云南昆明６５００９３；２．云南铜业集团，云南昆明６５００９５）
火法分离将含钴低的物料配人电弧炉中高温熔 化，再进行鼓风吹炼造渣，与氧亲和力比Ｎｉ大的 杂质都不同程度地氧化而进入炉渣中，即获得Ｎｉ 和Ｃｏ分离的物镍阳极和富钴渣。镍阳极经隔膜电
实验原料
以云南某铜钴矿选矿后的尾矿为原料进行铜
钴分离实验研究。该矿石为典型的硫化矿，对该 矿石进行光谱分析，结果表明该矿主要硫化物为 铁的硫化物，脉石为石英或硅酸盐类。根据光谱 的结果对该矿石进行元素化学分析，结果见表１。
２．２．３浸出温度对钴浸出率的影响
在液固比
３结论
１．对于从铜钴尾矿提钴采用稀硫酸浸出一氟化 钠除钙、镁一Ｐ２０４，Ｐ５０７联合萃取．置换除镉一精萃除 锌一草酸沉钴生产草酸钴的工艺是可行的。
Ｌ／Ｓ＝５：ｌ，酸度６０ ｇ／Ｌ，浸出时间８０ ｍｉｎ条件下，对 不同温度下钴的浸出率进行试验研究结果，如图
３。
衷２原料矿物成分０１）
在浸出过程中，主要化学反应可能是：
ＣｏＳｉ０３＋Ｈ２Ｓ０４－－ＣｏＳ０４＋Ｈ２Ｓｉ０３
ＣｏａＳｉ２０７（ＯＨ）２ｔＨ２０－Ｉ－４Ｈ２Ｓ０４＝４ＣｏＳ０４＋２Ｈ４Ｓ１０４＋２
Ｈ２０ ＣｏＣ０３＋Ｈ２Ｓ０４＝ＣｏＳ０４＋Ｈ２０－Ｉ－Ｃ０２
Ｃｏ（ＯＨ）２・２ＺｎＣ０３＋３Ｈ２Ｓ０４－－－４ＣｏＳ０４＋４Ｈ２０＋２Ｃ０２
［１２１杨守生．从低品位硫化钴矿中提取钴的研究册．山东化工，１９９８．
（１）：２８・３０．
【１３】王永利，赵丽霞．从含钴废料中提取钴的研究进展叽．再生资源 研究，２００５．（２）：２９．３２．
【９１包福毅，朱大河，方军，等．氯化浸出镍溶液中钴的分离与回收
Ｓｔｕｄｙ
Ｚｈａｎｇ
ｏｎ
Ｌｅａｃｈｉｎｇ ｏｆ Ｃｏｂａｌｔ ｉｎ Ｃｏｐｐｅｒ Ｔａｉｌｉｎｇｓ
ｓｈｏｗｅｄ
ｔｈａｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒａｉｓｅ ｏｆ ｓｕｌｐｈａｔｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｐｐｅｒｔａｉｌｉｎｇ；ｃｏｂａｌｔ ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ；ｌｅａｃｈｉｎｇ；ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐｒｏｃｅｓｓ
钴作为重要的战略金属，由于其具有优良的 物理、化学和机械性能，是生产耐高温、耐腐蚀、 高强度和强磁性等材料的重要原料，其应用十分 广泛ｎ剖。我国钴资源缺乏，单一的钴矿储量仅２％ 左右，多数以共生元素的形式存在于镍、铜、铁 等矿脉当中，在我国钴的来源主要由镍、铜、锌 冶炼系统的回收以及在生产和使用中产生的大量 含钴废料进行提炼伊¨。 钴废料的种类很多，主要有废高温合金、废 硬质合金、废磁性合金、含钴的选矿尾矿、废催 化剂和废二次电池材料等。钴废料的成分较复
８８ ８６ ，、８４
２．用硫酸浸出结果表明，随着硫酸浓度的增 加、浸出时间和浸出温度的增加以及固液比的加 大，钴的浸出率增大。 ３．浸出过程的最佳工艺条件为：液固比５：ｌ， 硫酸浓度６０ ｇ／Ｌ，浸出时间８０ ｍｉｎ，浸出温度为
９５℃。
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温度（℃） 图３不同温度下钴的浸出率（％）
杂，一般含有铜、锌、锰、镍、镉等有价金属，
因此想要利用其中的钴，就必须将钴与其他元素 分开，将钴提取出来。提取钴的方法主要有：火 法、湿法、萃取法、液膜法、微生物浸出法等【８ｄ
３１。
矿采矿后，经选矿的尾矿弃之不用。经分析，这
些尾矿中含有一定量的钴，可作为提钴的原料。 因此，研究从铜钴尾矿中提取钴有重要的理论和 实际应用价值。 １
从图３的结果可知，随着浸出温度的增加，钴 浸出率提高。当浸出温度大于１００℃后，钴的浸出 率增加不大，同时在浸出温度到９５℃时，钴浸出
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３～４．
专辑
张义忠等从铜钻尾矿中提钴的浸出实验研究
图１不同硫酸浓度下钴的浸出率（％）
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中国稀土学报
２６卷
经超过理论浸出率９１％。因此，在其他的条件试验 中选择６０ ｇ／Ｌ的硫酸浓度。 浸出过程中，不同酸度对浸出液中铁离子浓 度的影响不大。 ２．２．２浸出时间对钴浸出率的影响 在液固比 Ｌ／Ｓ＝５：１，酸度：６０ ｇ／Ｌ，温度９５℃进行浸出时间 对钴浸出率影响的试验研究，结果见图２。