鈷硫精礦焙燒-浸出擴大試驗研究

劉 巍，李 達，范艷青，張登高，馮林永

（礦冶科技集團有限公司，北京 100160）

由黃鐵礦或磁黃鐵礦選出的含鈷黃鐵礦或磁黃鐵礦精礦被稱為鈷硫精礦，鈷硫精礦的主要礦物成分為金屬的硫化物和黃鐵礦。對于鈷硫精礦提鈷，國內(nèi)外均采用火法冶金和濕法冶金相結合的工藝，鈷硫精礦首先進行焙燒，實現(xiàn)三個轉(zhuǎn)化：鈷硫精礦中的S轉(zhuǎn)化為SO，然后制硫酸或制成元素硫；鈷硫精礦中的Co、Ni、Cu、Zn等有價金屬轉(zhuǎn)化為可溶性硫酸鹽；Fe轉(zhuǎn)化為FeO。某銅鈷礦冶煉廠的鈷硫精礦含Co高，含S低，還含有一定Cu和Zn，本研究選用工藝比較成熟的焙燒－浸出－萃取分離方案回收鈷，經(jīng)過前期小試取得良好效果后，開展擴大試驗進行驗證，為后續(xù)工業(yè)設計和生產(chǎn)提供重要參考。

1 試驗

1.1 原料

本次試驗所用的鈷硫精礦含水率為3.32%，真比重為3.173 g/cm，堆比重為1.395 g/cm，粒級-0.074 mm的顆粒占62.85%，主要成分如表1所示。鈷硫精礦中，鈷主要以硫化鈷形態(tài)存在，氧化鈷含鈷較少；銅主要以原生硫化銅和次生硫化銅形態(tài)存在；鐵主要以硫化鐵、硅酸鐵形態(tài)存在。

表1 鈷硫精礦的主要成分

1.2 試驗方法

鈷硫精礦粉通過一個螺旋給料機輸送到沸騰爐中；沸騰爐底的供氣采用一臺羅茨風機供給，供氣量通過閥門調(diào)節(jié)，其經(jīng)過流量計后進入沸騰爐；得到的焙砂經(jīng)過3級20 L連續(xù)浸出槽進行浸出，浸出礦漿經(jīng)固液分離后，采用Lix984萃取劑萃取銅，銅萃余液再采用中和方法除鐵，除鐵后液采用沉淀法處理，得到鈷富集物，鈷富集物再經(jīng)酸溶萃取工藝處理得到鈷產(chǎn)品。……