氧化钴是钴基合金、硬质合金、搪瓷和陶瓷颜料的重要原料，我国年产量在1000吨以上。氧化钴有三种不同的形态:CoO、Co2O3和Co3O4，颜色和钴含量不同。由于原料和生产条件不同，各厂在浸出、提纯、沉钴方面各有特色。

镍系统钴渣生产氧化钴的典型工艺是金川公司的工艺，如图1所示。

图1金川公司钴渣生产氧化钴流程图

一、提取和除杂

黄钾铁矾除铁后的液体中仍有2g∕L左右的杂质，包括铜、铁、钙、镁、铅、锌、锰等。为了获得合格的氧化钴产品，需要进一步提纯。金川公司采用P204萃取工艺进行深度净化除杂。

P204主要由二-(2-乙基己基)磷酸组成，是一种烷基磷酸萃取剂，分子量为323，无气味。其出厂规格为P204≥93%，密度为0.9694 ~ 0.9700 g ∕ cm3 (25℃)，粘度为0.42cP(25℃)，在水中的溶解度为0.012。在1moL硫酸溶液中的溶解度为0.0017g∕L，平衡pH时PKA为3.5，酸性杂质为0.3% ~ 0.4%，含水量为0.3% ~ 0.4%。其分子结构式为:

萃取和除杂在25级PVC混合澄清器中进行。溶液中的铜、铁、锌、锰、钙等杂质进入有机相，钴、铜、铁分别用1.2mol∕L、2.5mol∕L和6mol∕L盐酸洗涤。萃余液被送至P507以分离镍和钴。

这25个阶段分别是10个萃取阶段、5个钴洗涤阶段、4个铜洗涤阶段、4个铁洗涤阶段和2个澄清阶段。

混合室:0.52米×0.52米×1.20米

澄清池:0.52米×2.60米×1.20米

提取罐中的搅拌桨是直径为200mm的钛六叶桨，由5台5.5kW电机驱动，转速为470 ~ 500 r·∕·min。流量由高位槽控制，由转子流量计测量。

提取的工艺参数如下:

萃取剂:10% P204，90%磺化煤油。

皂化剂:8 ~ 9摩尔∕ L NaOH溶液

皂化率:60% ~ 65%

物料流量比:有机相:料液:钴洗涤液= 0.6: 1.0: 0.06。

皂化在φ2×2mPVC罐中进行。

剥离用的2.5mol∕L和6.0摩尔∕L盐酸溶解后内循环，当分别降至0.1 ~ 0.2摩尔∕ L或4 ~ 4.5摩尔∕ L时，更换新的酸液。

除杂液的成分:

第二，提取钴

P507提钴在34级萃取箱中进行，包括5级制锦皂、7级镍钴分离、5级镍洗、6级钴反萃、5级铁洗、6级澄清。萃取箱的大小、结构、搅拌桨、转速与萃取除杂相同。

钴提取操作的技术参数如下:

萃取剂25% P507，75%磺化煤油

用于制备镍皂溶液的35-40g/L硫酸镍溶液

用于制备钠皂溶液的8-9摩尔∕ L NaOH溶液

料流比:有机相:料液:镍洗涤液:反萃液= 1.0: 0.7: 0.07: 0.15。

皂化在φ2×2mPVC罐中进行。

1.2mol∕L盐酸溶液用于洗镍，2.5mol∕L盐酸溶液用于脱钴，6.0mol∕L盐酸溶液用于洗磨(内循环)。

三。草酸钴沉淀

以草酸铵为沉淀剂，在草酸溶液中通入氨水进行自沉淀。采用φ2m×2m不锈钢槽，在60℃下溶解工业草酸，真空过滤除去残渣。在机械搅拌下向溶液中通入氨气，当pH为4.0 ~ 4.5时沉淀完成。通过真空过滤获得草酸铵。

沉钴分两个阶段进行，全部在2m3搪瓷釜中完成。操作条件见表1。

表1两段沉钴技术参数

第四，煅烧制备氧化钴

一段沉淀草酸钴采用旋转管式电炉煅烧，规格为φ0.5m×10m，转速0～2.07 r·∕min，倾角3°，总功率250kW，炉头温度700℃，炉600℃，炉尾500℃。

第二次沉淀用红外炉在530℃煅烧热解。

硬质合金生产中使用的氧化钴要求松比重为0.45 ~ 0.55克∕ cm3。因此，在钴沉淀过程中，需要严格控制氯化钴的初始浓度、沉淀程度和草酸铵的加入速度，以保证沉淀具有一定的粒度。同时，煅烧时严格控制炉温，避免过烧或欠烧。