低温段焙烧时间为20min时钴的提取率达到55%.随着时间的延长,钴的提取率趋于平稳,说明低温段焙烧停留时间以0.5h为宜。可以看出高温段焙烧时间以2h为宜,因为继续延长焙烧时间到2.5h,钴的提取率没有继续提高而铁的溶出率降低甚微。
添加Na2SO4对钴提取率的影响,在焙烧过程中加入适量的Na2SO4可以提高钴的提取率,Na2SO4起催化作用,但未阐明催化机理。探讨添加Na2SO4对钴提取率的影响,在试样中分别添加5%和7%Na2SO4进行焙烧实验,在630℃下分别添加5%和7%,Na2SO4时,钴的提取率皆由原来(未添加Na2SO4)时的94.5%增至95.5%,提高1%。
钴提取率保持在94%~95%的温度范围变宽了,不添加Na2SO4时其温度范围为580~640℃,添加5%Na2SO4时,其温度范围为580~660℃,添加7%Na2SO4时,其温度范围为580~680℃,即添加Na2SO45%~7%时,相应提高了CoSO4的分解温度,这是由于加入Na2SO4后形成了以Na2SO4为主的Na2SO4、CoSO4固溶体,使CoSO4的稳定性增加,从而降低了CoSO4的分解压,添加Na2SO4使钴焙烧温度范围加宽,有利于工业操作条件的控制。
2SO4时不同温度对Co提取率的影响,不同温度对Co提取率的影响Fig.7EffectoftemperatureonCoextractionwith7%Na2SO4addition从实验结果亦可看出,添加Na2SO45%~7%,钴的提取率仅提高1%,因此Na2SO4的催化作用不明显。优化条件下的实验结果和讨论。实验结果根据上述系列实验,得出适宜的硫酸化焙烧条件如下:酸量:为理论计算量的1.48~1.55倍。焙烧温度:**段250℃,第二段630~640℃,焙烧停留时间:**段0.5h,第二段2.0h。Na2SO4添加量:5%。
在上述条件下得出的实验结果为:当酸量为理论计算量的1.48倍时,钴的提取率为95.4%,铁的溶出率为6.4%,锰的提取率为100%;当酸量为理论计算量的1.55倍时,钴、锰的提取率分别为95.6%和100%,铁的溶出率为5.4%。
对于含量较低的钴矿,以硫酸作酸化剂进行二段焙烧是一种较为合理的工艺。在适宜的焙烧温度下,钴的提取率可达95%,铁的除去率在92%以上,使原矿中铁、钴之比由24.5:1降至2:1(在焙砂浸出液中),为下一步净化除杂创造了条件。添加Na2SO45%~7%可提高CoSO4的分解温度,使CoSO4的稳定温度范围扩大,有利于工业操作,且钴的提取率和铁的除去率均有所提高。
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