钴是重要的战略金属，在国防等高科技领域有重要作用，我国是个缺钴国，钴资源严重不足。[1]由黄铁矿或磁黄铁矿选出的含钴黄铁矿或磁黄铁矿精矿称为钴硫精矿，钴硫精矿的主要矿物成份为金属的硫化物和黄铁矿。从钴硫精矿中提取钴的方法有硫酸化焙烧、氧化焙烧-烧渣氯化焙烧、氧化焙烧-烧渣硫酸化焙烧、细菌氧化浸出等方法。
硫酸化焙烧法一般在温度580~600℃下进行，钴的浸出率可以达到75%左右，烟气用于制酸，主要缺点是床能率低;氧化焙烧-烧渣中温氯化焙烧法是将含钴黄铁矿氧化焙烧脱硫以后的烧渣，配入一定量的氯化剂(如NaCl)进行氯化焙烧，使钴、铜、镍等有价金属转变为可溶性盐类，而铁仍呈不溶性氧化物状态存在，然后通过浸出回收镍、钴、铜;氧化焙烧-烧渣硫酸化焙烧法是将钴硫精矿先在800℃下进行氧化焙烧，然后在680℃进行硫酸化焙烧，焙烧时加入一定量的硫酸钠以提高钴的转化率，焙砂经过浸出、净化、沉钴、高压浸出与氢还原，得纯度大于99.8%的钴粉产品的，全流程钴的回收率约75%;细菌氧化浸出相关报道较少，仅法国Banff公司1999年在乌干达建成一座年产1000t/a钴的生物冶金工厂。[2-5]
对钴硫精矿含Co高、含S低，并含有相当数量的Cu和Zn时，选择工艺比较成熟的焙烧-浸出-萃取分离方案较合适[6]。对此，本文进行了钴硫精矿的硫酸化沸腾焙烧、浸出试验，考察了精矿中铜钴的浸出情况。
1 试验原料与方法
试验用的原料为钴硫精矿，其化学成份见表1所示。焙烧试验在S YJS-H-02型回转窑中进行，将钴硫精矿与一定比例的添加剂混合后置于坩锅中进行焙烧。焙砂的浸出在恒温水浴锅中进行，浸出结束后过滤，用微酸性(pH 3-4)的热水洗涤浸出渣，滤液和滤渣(烘干后)分别送分析。
表1 试验原料化学成分
Table 1 The chemical composition of the leaching solution
2 结果与讨论
2.1 焙烧温度对Co、Cu浸出的影响
焙烧温度对焙砂质量影响很大，在焙烧过程中硫化物脱硫产生的SO2烟气与空气中的氧作用生成SO3，SO3的分压随温度的上升而增加，因此在较高温度下炉气中SO3的分压比较大，这有利于金属的硫酸化过程。但温度过高
声明：
“硫酸化焙烧处理钴硫精矿研究” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：北京矿冶研究总院、徐州北矿金属循环利用研究院
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2025年05月16日 ~ 18日 
