[00127053]新型电解槽与氯化钴电积新技术研究及其产业化

金属钴是关乎国家安全的重要战略原材料。目前,国内外主流技术方案是从水溶液中电解钴金属。一般为硫酸盐和氯盐两种体系。氯盐体系较硫酸盐体系有金属离子溶解度高,粘度小,导电率大,电解时可使用高电流密度,电解液酸度稳定等优点而被采用。从氯化物溶液电积生产镍钴的定型电解槽装置,一般采用不溶阳极电积法,该方法源自美国,已在加拿大鹰桥公司及日本住友公司使用,国内的金川公司、富康冶炼厂等所采用的不溶阳极电积钴工艺及设备也与所述方法及装置类似。 我们的研究观察到传统敞开式隔膜电解工艺,现场作业环境差、吨钴能耗高、隔膜及试剂消耗多、钴氯回收率低、劳动强度大、产品质量不稳定等问题,尤其是容易产生氯气泄漏导致大气污染,已经严重制约了中国乃至世界精炼钴金属行业的发展。 基于充分的研究和试验,本项目采用国内外独创的密闭电解槽循环电积方案,形成以密闭电解槽为主的电积钴-氯气吸收的成套操作技术。氯盐电解液通过循环泵泵入电解槽的进液端,穿过电解槽内部阴阳极板后从电解槽的出液管流出,返回到电解液循环槽内,电解产生的氯气通过负压装置从溶液储槽中分离后进入碱吸收系统并产生次氯酸钠。电解过程中溶液均在密闭的电解槽、管道及循环槽内完成,避免了有毒、有害气体产生。密闭式电解槽阴极、阳极采用特殊进出液的安装方式,采用强化电解液流速来消除浓差极化等对电解的不利因素,采用低浓度金属离子溶液进行电解。 2013年至今,该项目稳定生产出符合国家标准《钴 YS/T 255-2009》和伦敦金属交易所期货合约的电解钴板 ,为国内最高端水平电积钴项目。