阅读说明：本技术 一种钴矿浸出液中二价铁的氧化工艺 (Oxidation process for ferrous iron in cobalt ore leaching solution ) 是由 许开华 李炳忠 宁超 毕凡 许东伟 于 2020-11-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种钴矿浸出液中二价铁的氧化工艺,该工艺为将钴矿浸出液加热至60℃-70℃,加入二氧化锰矿进行搅拌混合,控制溶液的pH值小于1.5,氧化反应时间为20min～1h,当溶液中的Fe~(2+)含量低于0.05g/L时,氧化反应结束。与现有技术相比,本发明采用二氧化锰矿将钴矿浸出液中的Fe~(2+)氧化成Fe~(3+),大幅度缩短反应时间,且二氧化锰矿不属于危化品,从而避免操作与存贮的安全问题。(The invention discloses an oxidation process of ferrous iron in cobalt ore leachate, which comprises the steps of heating the cobalt ore leachate to 60-70 ℃, adding manganese dioxide ore, stirring and mixing, controlling the pH value of the solution to be less than 1.5, controlling the oxidation reaction time to be 20 min-1 h, and reacting when Fe in the solution is 2+ When the content is less than 0.05g/L, the oxidation reaction is ended. Compared with the prior art, the method adopts manganese dioxide ore to remove Fe in the cobalt ore leaching solution 2+ Is oxidized into Fe 3+ The reaction time is greatly shortened, and the manganese dioxide ore does not belong to dangerous chemicals, so that the safety problem of operation and storage is avoided.)

一种钴矿浸出液中二价铁的氧化工艺

技术领域

本发明涉及二价铁的氧化工艺，具体为一种钴矿浸出液中二价铁的氧化工艺。

背景技术

钴矿浸出液中含有大量的Fe，这部分Fe主要以Fe²⁺的形态存在于溶液中，必须对其进行氧化处理，使之成为Fe³⁺，才易采用除铁方法从溶液中脱除出去，Fe²⁺的氧化通常使用氧化剂双氧水或者氯酸钠，双氧水注入反应槽中与浸出液直接混合，以达到氧化Fe²⁺的目的，该种方法是在敞口的容器中进行，且反应过程中释放出大量的热，使得双氧水分解释放出的部分氧气极易从槽体内释放到空气中，未起到充分氧化Fe²⁺的作用，从而导致双氧水的利用率较低，且双氧水属于危化品不易操作与存贮，氯酸钠直接投入反应槽中与浸出液直接混合以达到氧化Fe²⁺的目的，该种方法反应时间较长，且氯酸钠属于危化品，与钴矿浸出所用焦亚硫酸钠容易发生反应产生安全隐患，不易操作与存贮。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种利用二氧化锰矿氧化钴溶液中二价铁的工艺，以提高Fe²⁺氧化效果，缩短反应时间，避免使用危化品。

本发明采用如下的技术方案：将钴矿浸出液加热至60℃-70℃，取样检测钴矿浸出液中Fe²⁺的含量，根据Fe²⁺的含量与钴矿浸出液体积计算二氧化锰矿加入量，加入定量二氧化锰矿搅拌混合，控制溶液的pH值小于1.5，氧化反应时间为20min～1h，搅拌一段时间后取样检测Fe²⁺的含量，若Fe²⁺的含量低于0.05g/L，氧化反应结束。

进一步地，所述二氧化锰矿的加入量的计算公式为 其中，V为钴矿浸出液的体积，为钴矿浸出液中Fe²⁺的浓度，T_Mn为二氧化锰矿锰的品位。

进一步地，所述二氧化锰矿锰品位为50％-70％。

进一步地，所述溶液的pH值通过加入98％的浓硫酸进行调控。

本发明中的钴矿浸出液是钴矿通过一段浸出和二段还原浸出得到的。

本发明利用二氧化锰与钴矿浸出液中的Fe²⁺在酸性条件下进行反应，将二价铁氧化成三价铁，其反应式如式(1)所示：

MnO₂+4H⁺+2Fe²⁺＝2Fe³⁺+Mn²⁺+2H₂O (1)

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明采用二氧化锰矿与钴矿浸出液中的Fe²⁺反应很快，不仅有效氧化Fe²⁺，还可以大幅度缩短反应时间，二氧化锰矿不属于危化品，从而避免操作与存贮的安全问题。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

钴矿按矿:水＝1:3进行搅拌浆化，浆化后升温后加入浓硫酸进行一段浸出，搅拌后进行过滤；得到的酸浸液直接进中转槽待除铁，得到的酸浸渣进行二次浆化后加入焦亚硫酸钠进行二段还原浸出，经过上述处理后获得的钴矿浸出液加入二氧化锰矿进行氧化处理，使得浸出液中的Fe²⁺氧化成Fe³⁺，氧化处理的工艺为：将钴矿浸出液加热至60℃-70℃，根据钴矿浸出液中的Fe²⁺的含量与钴矿浸出液的体积计算二氧化锰矿加入量，控制溶液的pH值小于1.5，氧化反应时间为20min～1h，搅拌一段时间后取样检测Fe²⁺的含量，若Fe²⁺的含量低于0.05g/L，氧化反应结束。

实施例1

将1.6L钴矿浸出液加热至65℃，取样检测钴矿浸出液中Fe²⁺的浓度为9.38g/L，二氧化锰矿锰品位T_Mn为61.4％，根据公式计算二氧化锰矿的加入量为12.00g，将二氧化锰矿加入钴矿浸出液中进行搅拌混合，搅拌过程中控制pH值为1.5，搅拌1h后检测Fe²⁺的含量为0.001g/L。

实施例2

将1.6L钴矿浸出液加热至60℃，取样检测钴矿浸出液中Fe²⁺的浓度为9.38g/L，二氧化锰矿锰品位T_Mn为50％，根据公式计算二氧化锰矿的加入量为14.74g，将二氧化锰矿加入钴矿浸出液中进行搅拌混合，搅拌过程中控制pH为1.5，搅拌20min后检测Fe²⁺的含量为0.001g/L。

实施例3

将1.6L钴矿浸出液加热至70℃，取样检测钴矿浸出液中Fe²⁺的浓度为9.38g/L，二氧化锰矿锰品位T_Mn为70％，根据公式计算二氧化锰矿的加入量为10.53g，将二氧化锰矿加入钴矿浸出液中进行搅拌混合，搅拌过程中控制pH为1.0，搅拌20min后检测Fe²⁺的含量为0.002g/L。

实施例4

将1.6L钴矿浸出液加热至60℃，取样检测钴矿浸出液中Fe²⁺的浓度为9.38g/L，二氧化锰矿锰品位T_Mn为61.4％，根据公式计算二氧化锰矿的加入量为12.00g，将二氧化锰矿加入钴矿浸出液中进行搅拌混合，搅拌过程中控制pH为0.5，搅拌20min后检测Fe²⁺的含量为0.002g/L。

对比例1

将1.6L钴矿浸出液加热至65℃，取样检测钴矿浸出液中Fe²⁺的浓度为9.38g/L，二氧化锰矿锰品位T_Mn为61.4％，根据公式计算二氧化锰矿的加入量为12.00g，将二氧化锰矿加入钴矿浸出液中进行搅拌混合，搅拌过程中控制pH值为2.0，搅拌1h后检测Fe²⁺的含量为1.28g/L。

本发明采用二氧化锰矿与钴矿浸出液中的Fe²⁺反应很快，不仅有效氧化Fe²⁺，还可以大幅度缩短反应时间，二氧化锰矿不属于危化品，从而避免操作与存贮的安全问题。