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电解钴工艺

电解钴工艺百科

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电解钴

2017-07-03 10:47:33

电解钴,中文别名为钴粉;钴;钴,海绵状;钴丝;钴片;钴粒;纳米钴。性质描述钴是具有光泽的钢灰色金属,比较硬而脆,有铁磁性,加热到1150℃时磁性消失。钴的化合价为2价和3价。在常温下不和水作用,在潮湿的空气中也很稳定。在空气中加热至300℃以上时氧化生成CoO,在白热时燃烧成Co3O4。氢还原法制成的细金属钴粉在空气中能自燃生成氧化钴。产品应用金属钴主要用于制取合金。钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍组中的一种或几种制成的合金的总称。含钴的一定量钴的刀具钢可以显著地提高钢的耐磨性和切削性能。含钴50以上的司太立特硬质合金即使加热到1000℃也不会失去其原有的硬度,如今这种硬质合金已成为含金切削工具和铝间用的最重要材料。在这种材料中,钴将合金组成中其它金属碳化物晶粒结合在一起,使合金具更高的韧性,并减少对冲击的敏感性能,这种合金熔焊在零件表面,可使零件的寿命提高3-7倍。航空航天技术中应用最广泛的合金是镍基合金,也可以使用钴基合金。

电解钴的用途

2018-12-10 14:19:47

电解钴主要用途:精密仪表、硬质合金、焊接工业等。

钴的电解精炼

2019-01-24 09:36:35

金川公司采用可溶阳极和阴极隔膜电解法生产电钴。生产使用12个电解槽,规格为2060mm×790mm×860mm,使用2个槽造液。电解液为氯化物体系,阴极新液的化学成分列于表1。 表1  钴电解新液的成分    (g∕L)钴电解时的主要技术条件如下: 阳极规格及片数:        500mm×230mm×40mm,每槽22块 同极中心距:            180mm 始极片规格及片数:     540mm×520mm,每槽10块 电解温度:              55~65℃ 电流密度              300~400A∕m2 槽电压:              1.6~2.2V 电解液循环量:        16~220ml∕(min·袋) 阴阳极区液面差:      30~50mm 阴极周期:            3天 钴电解阳极液的成分:阳极液和造液一起进行净化除杂,然后作为阴极新液返回电解。主要除杂作业为除镍、除铜、除铅和除铁。净化除杂的主要工艺条件列于表2。 表2  电解钴阳极液除杂主要工艺条件净化渣压滤除去,含钴铁渣返回与镍系统钴渣一起进行浆化、还原溶解。经过净化处理,溶液达到生产电钴的阴极液的要求,即:Co>100g∕L,Fe<0.001g∕L,Cu≤0.003g∕L,Pb≤0.0003g/L,Zn≤0.007g∕L。

镍电解净液钴渣提钴

2019-03-05 09:04:34

镍电解时,阳极中的镍与钴一同电化学溶解进入溶液,在阳极液净化除杂质时,溶液中钴以Co(OH)3方式沉积进入钴渣。钴渣含钴6%-7%,可用来出产氧化钴,也可产出金属钴。所用工艺由钴渣溶解、浸出液净化除杂质、镍钴别离以及制取氧化钴(或金属钴)四部分组成(见图)。    在65-75℃温度下,在硫酸溶液中,参加Na2SO3将Co3+还原成CO2+并溶解:                2Co(OH)3+Na2SO3+2H2SO4====2CoSO4+Na2SO4+5H2O    溶出液在95℃,参加NaClO3将Fe2+氧化水解沉积除掉。除铁液进萃取槽,用P204萃取剂除铜和剩下铁,除铜后液再以P507别离镍钴,含钴有机相用溶液反萃取得到含Co75g/L左右的COCl2溶液。此溶液既可以在不溶阳极电解槽中隔阂电解出产金属镍;也可以用草酸沉钴然后煅烧出产氧化钴粉。电解的技能条件是:电流密度400A/m2,槽电压3-4V,电解温度60℃,电流效率94%。

提钴工艺流程

2019-02-25 13:30:49

现在世界上钴的冶炼才能超越每年3万t,大部分来自铜-钴硫化矿及镍-铜-钴硫化矿,其间刚果(金)和赞比亚两个国家的产值约占60%。我国年产钴超越1000t,首要出产供应商是金川公司和赣州钴厂。 不同于铜和镍的提取以火法为主,钴的提取工艺大都选用湿法工艺,但是因矿石来历不同,各出产供应商选用的工艺流程有较大差异。        国外提钴首要流程可分为: 一、从铜-钴硫化矿中提钴 硫化矿硫酸化焙烧后和氧化矿一同进行硫酸浸出,浸出液除铁后电解提铜,电解母液除铁、铝后沉钴,钴渣重溶后电解提钴。         二、从镍铜硫化矿湿法进程的副产品中提钴 镍体系中以混合硫化物、氢氧化物或碳酸盐方式沉积的含钴副产品,经酸浸或加压酸浸取得含钴溶液,净化除杂,电解提钴;或用于出产其他钴产品。        三、从砷钴矿中提钴 鼓风炉熔炼→加压碱浸除砷→硫酸浸出→提钴; 加压酸浸→净化→电解。        四、从黄铁矿中提钴 硫酸化焙烧→浸出→净化除杂→氧化水解沉钴→复原熔炼→电解         五、从氧化矿(红土矿)中提钴 红土矿加压酸浸液硫化沉积得到镍钴混合硫化物→浸→镍钴别离→硫酸钴液高压氢复原→钴粉。         六、从转炉渣中收回钴 电炉贫化熔炼→钴冰铜转炉吹炼→富钴锍水淬→加压氧化酸浸→除铁→溶剂萃取别离→沉钴→煅烧出产氧化钴。根据我国钴出产的实际情况,首要出产工艺为: (一)以镍体系钴渣为质料,选用复原溶解→除铁→沉钴→煅烧→复原熔炼→钴阳极电解精粹出产电钴的工艺; 选用复原熔解→除铁→萃取除杂→镍钴别离→草酸沉钴→煅烧出产氧化钴的工艺; 选用复原熔解→除铁→萃取→电积出产电钴的工艺 (二)以钴硫精矿为质料,选用硫酸化焙烧→浸出→萃取→电积或氧化钴出产工艺。 (三)以砷钴矿为质料,选用氧焙烧脱砷→浸出→萃钴→草酸沉钴→煅烧出产氧化钴的工艺。 (四)以水淬富钴锍为质料,选用氧气加压浸出→除铁→萃取除杂→镍钴别离→草酸沉钴→煅烧出产氧化钴的工艺。 (五)以钴土为质料,选用电炉熔炼→转炉吹炼→水淬→浸出→除杂→沉钴→煅烧出产氧化钴的工艺; 选用细磨→钠酸浸→硫化沉积→硫化钴氧化浸出→除铁→萃取除杂、镍钴别离→氯化钴液草酸沉积→煅烧出产精制氧化钴的工艺。

钴硫精矿的冶炼工艺

2019-01-18 11:39:38

国内将含钴的黄铁矿和磁黄铁矿精矿通称钴硫精矿,是国内主要炼钴原料之一。南京钢厂、葫芦岛锌厂、湖北光化磷肥厂和山东淄博钴厂四个厂家利用这种原料。其中葫芦岛锌厂的产品是二号电钴,采用硫酸化焙烧→浸出→脂肪酸脱铁铜→沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解的方法,因生产成本高,现已停产。南京钢厂曾采用氧化焙烧——烧渣中温氯化焙烧工艺,湖北光化磷肥厂采用氧化焙烧——烧渣硫酸化焙烧工艺。但由于钴硫精矿含钴太低,一般都小于0.3%,加上回收钴的工艺流程复杂,普遍无利可图,所以,这些厂在生产一段时间后,又停止了生产。山东淄博钴厂利用钴硫精矿和含钴原料生产硫化钴、氧化钴、氯化钴、硫酸钴等产品。

钴的冶炼回收工艺

2019-01-07 17:37:56

加工生产金属钴和高纯度氧化钴的技术要求高,冶炼流程复杂,加上能耗高和污染等问题,一般不适合民间冶炼。根据不同炼钴原料主要有如下几种冶炼回收工艺。    1.钴土矿冶炼工艺    建国初期,钴土矿主要作为制取氧化钴的原料。工艺流程大体上是将钴土矿用鼓风炉或电弧炉还原熔炼成钴铁,经退火或焙烧后,用酸浸得到含钴溶液,再经净化处理,沉淀出亚硝酸钴钾,然后焙解和粉碎制得工业氧化钴粉。潮州冶炼厂和赣州钴冶炼厂等厂家曾采用此工艺回收过钴。现在已没有厂家利用这种原料生产钴产品了。    2.钴硫精矿的冶炼工艺    国内将含钴的黄铁矿和磁黄铁矿精矿通称钴硫精矿,是国内主要炼钴原料之一。南京钢厂、葫芦岛锌厂、湖北光化磷肥厂和山东淄博钴厂四个厂家利用这种原料。其中葫芦岛锌厂的产品是二号电钴,采用硫酸化焙烧→浸出→脂肪酸脱铁铜→沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解的方法,因生产成本高,现已停产。南京钢厂曾采用氧化焙烧——烧渣中温氯化焙烧工艺,湖北光化磷肥厂采用氧化焙烧——烧渣硫酸化焙烧工艺。但由于钴硫精矿含钴太低,一般都小于0.3%,加上回收钴的工艺流程复杂,普遍无利可图,所以,这些厂在生产一段时间后,又停止了生产。山东淄博钴厂利用钴硫精矿和含钴原料生产硫化钴、氧化钴、氯化钴、硫酸钴等产品。    3.砷钴矿冶炼工艺    赣州钴冶炼厂是国内唯一使用这种原料的厂家,原料从摩洛哥进口,该厂采用电炉熔炼→脱砷焙烧→二段浸出除铁砷→Na2S2O3脱铜→沉钴→还原铸阳极→净化→隔膜电解法生产氧化钴和电钴。    4.冶炼副产品中提钴的冶炼工艺    镍电解液净化产出的钴渣为主要原料。甘肃金川有色金属公司的生产流程为钴渣→浸出除铁→二次沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解。该公司在许多生产、设计和科研单位的协助下在大量试验研究基础上确定了转炉渣提钴新工艺,该工艺采用电炉贫化获得钴硫,转炉吹炼富钴硫,加压氧化浸出技术,镍、钴、铜的浸出率高,反应速度快,浸出渣沉降性能好,钴的冶炼回收率达50%左右。金川有色金属公司采用硫酸溶解法从镍电解系统净化钴渣中回收钴,钴的回收率达到85%以上,同时,硫酸溶解钴渣还生产纯氧化钴粉。    5.从含钴废料提钴的工艺    二次提钴的工艺较简单,原料便宜,又不一定非要产出金属钴,因此,国内一些厂家已经开始利用含钴废料生产钴产品了。镇江冶炼厂利用各种含钴工业废料及钴硫精矿生产各类钴盐,采用流程为钴原料→净化提纯→合成→各类钴盐。江苏阜宁化工厂利用磁钢熔渣和砂轮磨屑等废料生产钴盐,采用流程为钴原料→酸溶造液→除铁→萃取→结晶。另外,赣州钴冶炼厂处理过废触媒,葫芦岛锌厂处理过磁钢渣,上海和沈阳冶炼厂处理过高温合金。    目前,国内已能利用矿山生产的各种原料生产高纯度电解钴、氧化钴粉和钴盐,生产加工工艺也得到很大发展,溶剂萃取技术在湿法炼钴中普遍得到应用。

铜钴镍分离工艺实例

2019-01-21 18:04:37

处理硫化铜镍矿,一般采用选矿、熔炼和吹炼获得高冰镍,然后再用浮选法使铜镍分离,铜、镍精矿再分别送冶炼产出金属铜和金属镍,在冶炼过程中综合回收钴和铂族元素,某铜镍硫化矿的原则工艺流程如下:详见流程图:          品位较高的铜镍矿可以直接送去冶炼获得高冰镍,只有贫的铜镍矿才进行选矿。浮选获得的铜镍混合精矿经过冶炼得出的高冰镍,其分离方法有熔炼法、水冶法和浮选法,而浮选法是较经济且有效的方法之一,我国某铜镍矿系采用浮选法分离高冰镍。该厂的高冰镍的物相组成是硫化镍(Ni3S2)、硫化铜〔(Cu2S2)2FeS+Cu2S〕、合金(Cu—Ni—Fe)、金属铜(Cu)以及少量的磁铁矿(Fe3O4)和残渣。其中硫化镍和硫化铜的含量占90%以上。因此,铜镍分离的关键是硫化镍和硫化铜的分离。高冰镍经磨碎后,铜镍硫化物的粒子互相解离,在强碱性溶液中(PH12~12.5),加入丁黄药进行浮选。此时硫化镍被抑制,硫化铜上浮,达到分离的目的。这一新工艺成功的被应用,使我国铜镍分离技术达到了国际先进水平。

2018-04-19 17:41:48

钴是灰色硬质金属,它的居里点(失去磁性的临界温度点)为1150℃,熔点为1495℃,沸点为2900℃,具有磁性和耐高温性。在300℃以上发生氧化作用,极细粉末状钴会自动燃烧。钴能溶于稀酸,在浓硝酸中会形成氧化薄膜而被钝化;在加热时能与氧、硫、氯、发生剧烈反应。 

电解铝工艺

2017-06-06 17:49:52

电解铝工艺技术有自从70年代末引进160KA中间下料预焙槽技术之后,带领中国电解铝工艺达到了一个新的发展阶段。电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工艺工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。电解铝工艺流程:现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为电解铝生产溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。化学反应主要通过这个方程进行:2Al2O3==4Al 3O2。 阳极:2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al3 3eˉ=Al。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯,型材等。电解铝工艺行业的购买方即铝消费商,在中国经济的快速发展,中国城市化进程中基础设施、公共事业、住房和汽车等消费品,极大地带动中国电解铝消费需求。电解铝行业处于高速发展成长期阶段,行业优胜劣汰,行业集中度不断提升。更多电解铝工艺流程可参考上海有色网的铝专区查找。