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钻是一种重要的战略性金属,是生产各种耐高温耐腐蚀合金、硬质合金、超硬材料、磁性材料、催化剂等材料的重要原料。铜是与人类关系非常密切的有色金属,被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域。我国钴和铜资源缺乏,尤其是钴资源,大部分钴矿石原料为从非洲刚果(金)进口的水钴矿。目前对水钻矿的处理存在处理设备复杂、金属回收率低、综合利用程度低、工艺流程长和产生大量含氨废水等问题。本文以刚果(金)某含铜较高的水钴矿为原料,开展了还原酸浸一旋流电积选择性提取铜和钴的新工艺研究,该工艺流程短、设备简单、无废液排放环境友好。论文先对矿石进行了主金属的赋存状态研究,并结合热力学分析确定了还原酸浸选择性浸出铜和钴。在硫酸浓度为75g/L,Na2SO3用量为7%,液固比L/S(mL/g)=4：1,时间为0.5h,温度为700C时,钻、铜的浸出率分别达到98.13%、98.54%,铁的浸出率只有0.39%。浸出过程铜、钻基本保持同步,保证了有价金属全部进入浸出液,将铁基本留在了浸出渣中,从而省去除铁工序,浸出液可以直接旋流电积提取铜和钴。对还原酸浸得到的浸出液先进行了两阶段旋流电积提铜的条件实验研究。第一阶段在电积液循环流量为400L/h,电流密度为360A/m2,电积液温度为20℃,铜离子终点浓度为2.9-3.0g/L时,电积得到的铜满足国标GB/T467-1997的要求,阴极电流效率达到97.73%；第二阶段在电积液循环流量为600L/h,电流密度为480A/m2,电积液温度为40℃时,铜离子浓度脱除到0.01g/L,电积得到含铜99.23%的粗铜,阴极电流效率为65.89%。对脱铜后液进行了旋流电积提钴的条件实验研究,控制溶液pH值于2.8-3.3,在电积液循环流量为600L/h,电流密度为480A/m2,电积液温度为55-60℃,硼酸含量6g/L,添加剂A的用量为1.75g/L,钴离子终点浓度为0.5g/L左右时,电积得到的金属钴满足国标GB/TCo9995的要求,阴极电流效率达到95.5%。提钴后液返回用于还原酸浸,溶液闭路循环。全流程铜、钴的直收率分别达到98.23%、94.55%。