專利名稱：一種常溫下處理鈷銅合金的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬合金或金屬廢料的處理方法，具體地說是一種常溫下用酸處理鈷
銅合金的方法。
背景技術(shù)：
鈷銅合金是在銅或鈷冶煉過程中，轉(zhuǎn)爐吹煉時得到的轉(zhuǎn)爐渣，再經(jīng)電爐造硫和還 原熔煉富集后的含鈷、銅、鐵等元素的合金渣，由于該物料的顏色在新鮮時為白色并略帶黃 色，人們習(xí)慣地稱作白合金。隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鈷材料的需求量在快速增長。隨著 鈷資源日益稀缺，以及鈷資源大國(如民主剛果和贊比亞等國家)近年來出臺了嚴(yán)格限制 鈷礦出口等相關(guān)政策，使得世界鈷價的大幅攀升。因此，從鈷銅合金中提取鈷的方法成為世 界各國研究的熱點。 目前，處理鈷銅合金的方法主要有以下幾種1、電化學(xué)溶解法在電解槽中以鈷 銅合金原料為陽極，在硫酸或鹽酸體系中通過電解使鈷、銅從陽極上溶解進(jìn)入溶液，錳、鐵、 鎳也一同溶解進(jìn)入溶液。該方法效率較低、電耗較高，鈷的回收率較低。2、氯氣氧化浸出法 該方法是在密閉的反應(yīng)器中進(jìn)行，將鈷銅合金和鹽酸加入反應(yīng)器中，通入氯氣進(jìn)行氧化溶 解，該方法使鈷、銅、鐵的浸出率較高，但設(shè)備復(fù)雜，設(shè)備防腐和環(huán)保要求高。3、直接酸浸法 用硫酸、鹽酸、硝酸或其中的二種組成混合酸對鈷銅合金進(jìn)行浸出處理，該方法在常壓下反 應(yīng)速度慢，浸出效率不高，而且工藝流程長，生產(chǎn)成本高。4、高溫高壓浸出法用硫酸或鹽酸 通過一段常壓浸出和一段高溫高壓對鈷銅合金進(jìn)行浸出處理，使鈷銅合金中的鈷、銅浸出 并進(jìn)入溶液。該方法工藝流程長，設(shè)備復(fù)雜，且必須解決高溫、高壓條件下設(shè)備的防腐問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種工藝流程 短、生產(chǎn)成本低且鈷、銅和鐵金屬浸出率高的鈷銅合金常溫處理方法。 為此，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種常溫下處理鈷銅合金的方法，其步驟如 下將純氧和二氧化硫按10-100 : 1的流量比通入氣體緩沖器中，接著在氣體緩沖器內(nèi)進(jìn)
行混合，然后將得到的混合氣體通入裝有粒狀鈷銅合金的密封容器中，加酸，在i : 5-10的
固液比和0-2的Ph值條件下對容器中的鈷銅合金進(jìn)行常溫浸出處理。本發(fā)明采用純氧和
二氧化硫的混合氣體作為浸出處理鈷銅合金的高效氧化劑，這里的二氧化硫不是作為還原 劑使用，而是作為氧氣的催化劑，加強(qiáng)氧化的作用。 本發(fā)明在常溫下攪拌2小時左右即可將鈷銅合金中的鈷、銅和鐵金屬幾乎完全浸出。 上述的常溫下處理鈷銅合金的方法，純氧的流量為100-500cmVmin， 二氧化硫的 流量為l-50cmVmin，兩者的流量需根據(jù)原料和處理量的不同進(jìn)行調(diào)節(jié)。
上述的常溫下處理鈷銅合金的方法，固液比優(yōu)選為1 : 8-10， Ph值優(yōu)選為 1.0-1. 5，流量比優(yōu)選為20-50 : 1，優(yōu)選的工藝條件使鈷、銅和鐵的浸出率最高。
本發(fā)明與傳統(tǒng)工藝相比有如下優(yōu)點1、處理時間短，工藝流程短，設(shè)備簡單，投資 成本低；2、鈷銅合金中的鈷、銅和鐵浸出率均高達(dá)99%以上；3、采用302+02的混合氣體取代 傳統(tǒng)上使用的氧化劑，可節(jié)約大量生產(chǎn)成本。
下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作詳細(xì)說明。
具體實施方式

實施例l 取3-4mm大小的鈷銅合金顆粒100g置于密閉的容器中，其主要成分含量為(％ ): Co% 22. 62、 Cu% 12. 93、 Fe % 59. 02、 Mn% 0. 22、 Si % 0. 0041、 Zn% 0. 0034、 Al % 0. 11、 SX0.23，然后再緩慢加入工業(yè)硫酸42ml，并控制固液比為l : 10，然后控制氧氣的流量為 200cmVmin， 二氧化硫的流量為5cmVmin，通過氣體緩沖器混合后通入到容器中，反應(yīng)過程 中通過滴加硫酸始終控制反應(yīng)體系的Ph值在1. 0-1. 5之間，在常溫下攪拌反應(yīng)2小時后過 濾，分析濾液的鈷銅鐵含量，可得到鈷的浸出率為99. 67%，銅的浸出率為99. 43%，鐵的浸 出率為100%。 本實施例中的硫酸也可以用其它酸如鹽酸等代替。
實施例2 取2-5mm大小的鈷銅合金顆粒100g置于密閉的容器中，其主要成分含量為(％ ): Co%6、Cu%80、Fe% 12、其他X2，然后再緩慢加入工業(yè)硫酸100ml，并控制固液比為l : 8， 然后控制氧氣的流量為300cmVmin， 二氧化硫的流量為15cmVmin，通過氣體緩沖器混合后 通入到容器中，反應(yīng)過程中通過滴加硫酸始終控制反應(yīng)體系的Ph值在1. 0左右，在常溫下 攪拌反應(yīng)2小時后過濾，分析濾液的鈷銅鐵含量，可得到鈷的浸出率為99. 23%，銅的浸出 率為99. 65%，鐵的浸出率為100%。 本實施例中的硫酸也可以用其它酸如鹽酸等代替。
實施例3 取2-5mm大小的鈷銅合金顆粒100g置于密閉的容器中，其主要成分含量為(％ ): Co%6、Cu%80、Fe% 12、其他X2，然后再緩慢加入工業(yè)硫酸100ml，并控制固液比為l : 8， 然后控制氧氣的流量為400cmVmin， 二氧化硫的流量為5cmVmin，通過氣體緩沖器混合后 通入到容器中，反應(yīng)過程中通過滴加硫酸始終控制反應(yīng)體系的Ph值在1. 0左右，在常溫下 攪拌反應(yīng)2小時后過濾，分析濾液的鈷銅鐵含量，可得到鈷的浸出率為99. 82%，銅的浸出 率為99. 78%，鐵的浸出率為100%。 本實施例中的硫酸也可以用其它酸如鹽酸等代替。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)方案作任何形式 上的限制。
權(quán)利要求
一種常溫下處理鈷銅合金的方法，其步驟如下將純氧和二氧化硫按10-100∶1的流量比通入氣體緩沖器中，接著在氣體緩沖器內(nèi)進(jìn)行混合，然后將得到的混合氣體通入裝有粒狀鈷銅合金的密封容器中，加酸，在1∶5-10的固液比和0-2的Ph值條件下對容器中的鈷銅合金進(jìn)行常溫浸出處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求i所述的常溫下處理鈷銅合金的方法，其特征在于所述純氧的流量為100-500cm3/min， 二氧化硫的流量為l_50cm3/min。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的常溫下處理鈷銅合金的方法，其特征在于所述的固液比為i : 8-io。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的常溫下處理鈷銅合金的方法，其特征在于所述的Ph值為 1. 0-1. 5。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的常溫下處理鈷銅合金的方法，其特征在于所述的流量比 為20-50 : 1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種常溫下用酸處理鈷銅合金的方法?，F(xiàn)有的方法或工藝流程長、設(shè)備復(fù)雜，或收率低，或必須解決高溫、高壓條件下設(shè)備的防腐問題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種常溫下處理鈷銅合金的方法，其步驟如下將純氧和二氧化硫按10-100∶1的流量比通入氣體緩沖器中，接著在氣體緩沖器內(nèi)進(jìn)行混合，然后將得到的混合氣體通入裝有粒狀鈷銅合金的密封容器中，加酸，在1∶5-10的固液比和0-2的pH值條件下對容器中的鈷銅合金進(jìn)行常溫浸出處理。本發(fā)明處理時間短，工藝流程短，設(shè)備簡單，投資成本低；鈷銅合金中的鈷、銅和鐵浸出率均高達(dá)99％以上。
文檔編號C22B3/06GK101768669SQ20101030088
公開日2010年7月7日 申請日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者劉琨, 蔣航宇 申請人:浙江華友鈷業(yè)股份有限公司