一种采用高电流密度硫酸电解质生产金属钴的方法

摘要

本发明涉及一种采用高电流密度硫酸电解质生产金属钴的方法，属于金属钴的生产方法技术领域。方法包括如下工序：浸取钴—萃取分离、提纯CoSO4溶液—高效诱导除油—制备钴电解液—电积生产金属钴。本发明采用硫酸电解质体系，整个生产过程没有引入钠离子和氯离子，改善了工作环境及防止对周边环境的污染。由于采用高电流密度、高效诱导除油、强化过滤技术，电解液中杂质Fe＜0.0001g/l、Mn＜0.0001g/l、Zn＜0.0001g/l、Cu＜0.0001g/l、Ni＜0.0001g/l，生产出高品质金属钴。

主权项

一种采用高电流密度硫酸电解质生产金属钴的方法，其特征在于所述方法包括如下工序：浸取钴‑萃取分离、提纯CoSO4溶液‑高效诱导除油‑制备钴电解液‑电积生产金属钴；其中：浸取钴：含钴原料在反应槽中液固比4∶1，在搅拌条件下加入浓硫酸和通入二氧化硫，在80‑85℃条件下反应，反应终点pH值为2；经检测反应后渣含Co小于0.2％，加碳酸氢铵固体将溶液调至pH为3.7‑4.2，除杂质；加入NH4F，除去钙、镁；经固液分离后得到CoSO4溶液；萃取分离、提纯CoSO4溶液：通过萃取剂分离，控制CoSO4溶液中杂质含量达到Fe＜0.0001g/L、Mn＜0.0001g/L、Zn＜0.0001g/L、Cu＜0.0001g/L、Ni＜0.0001g/L；高效诱导除油：717阴离子交换树脂和聚丙烯颗粒按重量比1∶1配制成高效树脂，用高效树脂吸收CoSO4溶液中悬浮、乳化及溶解的有机物；制备钴电解液：高效诱导除油的CoSO4溶液经强化过滤后，除去细小固体颗粒物，得到高纯CoSO4溶液，经硫酸钴电解液调配槽配制成含Co为55‑62g/L、酸浓度为165‑175g/L、温度65℃的CoSO4电解液，此电解液经高位槽流入电解沉积槽；电积生产金属钴：CoSO4电解液流入电解槽维持在3.0‑3.2L/min·m2阴极表面积，流入电解液Co浓度55‑62g/L、酸浓度165‑175g/L，流出电解液Co浓度45‑52g/L、酸浓度170‑180g/L，电解槽中电积液温度为70℃，接通直流电源后进行钴电积生产的电流密度400‑600A/m2，经3‑4天的阴极生产周期后，钴板厚度达到4‑6mm，出槽，将钴板从阴极板上剥离，经烫洗和检验后即得。