硫钴矿是一种
钴的
硫化物矿物,成分Co3S4,含Co58%,常含镍、钢和铁。
等轴晶系。晶体呈八面体,通常呈粒状或致密块状集合体。浅亮钢灰色。
条痕灰黑色。
金属光泽。
摩氏硬度5-5.5。
密度4.85。
简介
硫钴矿是热液成因的矿物。见于含钴黄铁矿的
接触交代矿床和某些含钴铜矿床中。常与其他含钴矿物一起作为钴矿石利用。
颜色呈灰色调但会褪色成铜红、紫灰色。新鲜采出的硫钴矿具有
金刚石般的
光泽。晶体为
八面体,块状。
从低品位硫钴矿中提取钴的研究
随着富钴矿的不断开采,钴资源不断减少,进一步有效地开发利用贫钴矿,对增加我国钴产量,减少对进口的依赖性,具有重要的经济和战略意义。
常温下硫酸浓度对钴浸出的影响
称取粒度106-125μm的物料四份,每份均为10g,浸出液硫酸用量30ml,以200r/min的转速搅拌1.0h,改变硫酸的浓度,结果见表1。
由表1可以看出,在常温下,单用硫酸浸取,钴浸出率不高。
常温下添加不同量硝酸对钴浸取的影响
称取粒度106-125μm的物料10g,硫酸浓度控制为300g/l,浸出到所需的时间,以200r/min搅拌1.0h,液固比为3,添加不同量硝酸对钴浸出结果见表2。
表2表明,在室温下,钴的浸出率随硝酸浓度增大而增加,但增加幅度不大。
单用硫酸为浸出剂,温度对钴浸出的影响
在硫酸浓度为300g/l,其他条件不变,不同温度对钴浸出的影响见表3。
表3表明,单用硫酸为浸出剂,温度对钴浸出率影响不大。表2表3对比发现,硝酸在浸出体系中起着重要作用。
混酸体系中温度对钴浸出的影响
浸出条件:硫酸300g/l,硝酸46.7g/l,液固比为3200r/min搅拌1.0h,不同温度下的试验结果见表4。
由表4可知,在硫酸-硝酸浸出体系中,温度影响明显,到90℃以后影响变缓。可以确定浸出温度为90℃。
浸出时间对钴浸出的影响
浸出条件:温度90℃,硫酸300g/l,硝酸46.7g/l,液固比为3,搅拌转速200r/min,不同时间对钴浸出结果见表5。
表5表明,随着浸出时间的延长,钴浸出率缓慢提高,但时间太长效率低。浸出1.5h钴浸出率接近90%。
液固比对钴浸出的影响
浸出条件:温度90℃,硫酸300g/l,硝酸46.7g/l,在200r/min的条件下搅拌1.5h,不同液固比对钴浸出的结果见表6。
表6表明,液固比增大有利于钴的浸出,但会导致浸出液钴离子浓度降低,不利于钴的富集,因此可选液固比为4:1。
搅拌速度对钴浸出的影响
浸出条件:温度90℃,液固比为4,其他条件同上,不同搅拌速度对钴浸出结果见表7。表7表明,转速达到300r/min后,钴浸出率变化不大,即300r/min足以消除扩散区阻力。
总结
1.H2SO4-HNO3混酸是浸出硫化钴物料的有效溶剂。
2.通过试验选定了H2SO4-HNO3浸出低品位硫钴矿的工艺技术条件:温度90℃,浓度:硫酸300g/l,硝酸46.7g/l,液固比为4:1,搅拌速度300r/min,浸出时间1.5h。在此条件下钴的浸出率可达到96%以上。