1 前言
钴是一种钢灰色有金属光泽的磁性金属,由于它具有优异的抗腐蚀、耐高温、高强度、延展性等特性,在合金制造、航空航天、电器、机械制造、化工、电镀、电池、陶瓷、玻璃、医疗行业领域中得到了充分的应用,特别是由于它在一些特殊行业的不可或缺性,使它成为一个国家重要的战略储备物质。目前,国内外市场普遍接受的钴产品有四种:即用于普通陶瓷用的氧化钴、用于可充电电池的四氧化三钴、用于硬质合金的钴粉、以及高温合金的金属钴[1]。
金川集团股份有限公司是我国主要钴产品生产加工企业,年产量占全国产量的20%以上,国内第一,世界第二。目前可处理的原料包括来自镍系统的钴渣、含钴粗制盐类化合物(氢氧化钴、碳酸钴等)、白合金、水钴矿以及其它的含钴废料等,主要生产电积钴、四氧化三钴、钴粉等钴系列产品。近年来,公司通过对现有钴生产流程工艺条件的优化、部分工序实施技术改造等途径,有效提高了生产控制水平,经济技术指标明显提升,生产成本进一步降低,产品质量长期保持稳定,增强了钴产品的竞争力。
2 钴生产现状及存在的问题
2.1 钴产品生产加工现状
目前,钴生产加工行业所使用的工艺以湿法为主,但火法工艺在部分流程中仍在继续使用。
火法生产工艺流程中需使用熔炼、吹炼等技术,容易使较多的钴进入冶炼炉渣,造成损失。湿法冶炼工艺相较于火法冶炼工艺而言,回收率有明显提高,但湿法工艺会产出大量的铁渣、浸出渣等产物,其中含有的钴容易对金属收率产生影响,并且含钴的废渣的再处理和堆存也是不容忽视的问题。
钴生产加工企业钴生产加工企业所处理的原料中大部分为经过初级加工的中间产品,其中依然含有较多的杂质,如Fe、Cu、Ca、Mg等,而市场销售的钴产品主要用于硬质合金和电池材料的制造,对其纯度要求很高。因此钴生产加工流程一般较长,成本偏高,且产品质量不易稳定控制[1~2]。
目前金川公司采用全湿法冶炼工艺处理各种钴原料。镍系统产出的钴渣、碳酸钴类、氢氧化钴类原料经过还原溶解生产出溶液后,送往净化工序,分别经除铁、萃取除铜和萃取除杂并镍钴分离后,生产出氯化钴溶液和硝酸钴溶液供后续工序生产[2]。我公司所产电积钴产品的生产采用国际先进的全氯化体系不溶阳极电积精炼技术,以氯化钴溶液为原料,阴极产出的电钴作为产品销售,阳极产
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