含鈷溶液臭氧氧化沉淀及其在冶金中的應用研究.pdf

1、鈷冶煉過程中常常需要進行鈷的分離和富集，常用的方法有氧化沉淀法。氧化沉淀法具有操作簡單、流程短等優(yōu)點。本文以臭氧作為氧化劑，氧化沉淀溶液中的鈷離子，系統(tǒng)研究臭氧氧化沉鈷反應過程機理，并研究了其在冶煉過程中的應用。主要結(jié)論如下:
　　(1)對單一硫酸鈷溶液進行臭氧氧化沉鈷過程研究，表明沉淀產(chǎn)物為CoOOH。對CoOOH進行相關(guān)熱力學性質(zhì)研究得到CoOOH的摩爾熱容Cp以及標準生成吉布斯自由能ΔfG(☉)m(-382.099 kJ·m

2、ol-1)和CoOOH的溶解平衡圖。Cp(CoOOH)=-140.8×T-1.055×109×T-2+0.1332×T2+4.237×104(J/mol·K)
　　(2)對單一硫酸鈷溶液進行臭氧氧化沉鈷動力學研究，建立了本反應過程動力學方程，結(jié)果表明本反應過程的表觀活化能為383J·mol-1，說明本反應過程的控制步驟為傳質(zhì)過程控制;臭氧濃度、氣體流量、攪拌速度、溶液pH值（即OH-濃度）對沉鈷速率的影響呈線性相關(guān)，鈷離子濃度和反

3、應溫度對除鈷速率基本無影響;反應過程的氧化作用是直接氧化和間接氧化共同作用的結(jié)果。d[Co2+]/dt=k3+ A1×pH×ω×F
　　(3)開展了從富鈷粗銅精煉渣浸出液中臭氧氧化沉淀回收鈷的研究，表明臭氧氧化沉淀法可用來進行簡單多金屬溶液中鈷金屬離子的分離和富集。銅鋅以吸附和夾雜損失形式存在于沉淀物中，通過酸洗可以洗去附著在沉淀產(chǎn)物表面的銅鋅。
　　(4)研究了兩段臭氧氧化法處理鈷渣浸出液，實現(xiàn)了溶液中錳鈷的有效分離和富集