采用浸出-萃取-電積的工藝流程回收含鈷廢料中的鈷

　　我國鈷礦資源稀少，目前主要是采用浸出-萃取-電積的工藝流程回收含鈷廢料中的鈷。

圖：含鈷廢料和硫酸鈷產(chǎn)品

　　用含鈷廢料生產(chǎn)電子級硫酸鈷的萃取工藝，以p507作為萃取劑對co進(jìn)行萃取，需進(jìn)行6級萃取，且p507的價(jià)格較貴，使得萃取過程的成本較高。在鈷的萃取過程中目前主要是采用cyanex272、p507或n235作為萃取劑，但這些萃取劑在萃取回收鈷的過程中存在萃取劑成本高、單級萃取率低、萃取級數(shù)多、萃取流程長等問題。

　　p204是一種廉價(jià)且應(yīng)用十分廣泛的酸性含磷類萃取劑，主要成分為二(2-乙基已基)磷酸，目前主要應(yīng)用于酸性環(huán)境下萃取分離釩、鋅、銅、錳等金屬離子。雖然p204能萃取多種金屬離子且價(jià)格便宜，但在常規(guī)萃取條件下對二價(jià)鈷離子的萃取率很低。

　　將二價(jià)鈷離子原液的ph調(diào)節(jié)到原液變成絮狀懸濁液時(shí)，二價(jià)鈷離子轉(zhuǎn)化為堿性的氫氧化鈷沉淀，得到的氫氧化鈷沉淀顆粒很小，在一段時(shí)間內(nèi)會懸浮在溶液中，形成絮狀懸濁液。該絮狀懸濁液具有很高的比表面能和化學(xué)反應(yīng)活性。以p204為萃取劑時(shí)，呈酸性的p204與呈堿性且化學(xué)反應(yīng)活性很強(qiáng)的氫氧化鈷會迅速發(fā)生萃取反應(yīng)，有效提高了鈷離子的單級萃取率，且極大縮短了萃取反應(yīng)時(shí)間。此外，由于p204與氫氧化鈷的萃取反應(yīng)活性很高，萃取反應(yīng)很徹底，在該萃取反應(yīng)過程中，僅需少量的萃取劑就能夠保證較高的萃取效率。因此無需使用過量的p204，萃取過程中p204用量較少，節(jié)約資源，降低成本。

　　所以，以廉價(jià)的p204為萃取劑，通過改變二價(jià)鈷離子原液的ph值，實(shí)現(xiàn)二價(jià)鈷離子的高效快速萃取，萃取流程簡單、萃取成本低、單級萃取率高、萃取時(shí)間短，具有廣闊的應(yīng)用前景。其工藝流程包括以下步驟：

　　1)將含二價(jià)鈷離子質(zhì)量濃度為3g/l的二價(jià)鈷離子原液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph值至10，使二價(jià)鈷離子原液成為絮狀懸濁液;

　　2)以p204為萃取劑，加入磺化煤油后配制出p204體積濃度為10%的萃取有機(jī)相;

　　3)將絮狀懸濁液與萃取有機(jī)相混合后進(jìn)行萃取反應(yīng)，萃取反應(yīng)時(shí)間為3min、萃取有機(jī)相體積與絮狀懸濁液體積之比為1:1;

　　4)對萃取所得負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃，反萃條件為：相比(o/a)為6，使用濃度為1mol/l的硫酸進(jìn)行反萃，反萃時(shí)間為12min;

　　5)反萃所得放入富二價(jià)鈷離子溶液用于制備鈷產(chǎn)品;反萃所得的有機(jī)相返回萃取過程作為萃取有機(jī)相循環(huán)使用。

　　萃取反應(yīng)的單級萃取率達(dá)到94.69%。