氧化鎂提鈷技術(shù)是一種通過特定工藝流程從含鈷的氧化鎂礦石或中間產(chǎn)物中高效提取高純度鈷的方法。以下是其核心步驟及原理詳解：

　　1.原料預(yù)處理與活化

　　目的：打破礦物惰性結(jié)構(gòu)，使鈷暴露于反應(yīng)介質(zhì)中。

　　操作：將原礦破碎至微米級后，在還原性氣氛下進(jìn)行低溫焙燒。此過程破壞氧化鎂晶格，促使鈷離子從晶格間隙脫出并形成易溶相，同時抑制MgO過度燒結(jié)。

　　關(guān)鍵添加劑：加入NaCl作為礦化劑，通過氯離子侵蝕作用加速礦物分解，提升后續(xù)酸浸效率。

　　2.選擇性酸浸出

　　原理：利用鈷與鎂溶解度的差異實現(xiàn)初步分離。

　　分段浸出策略：

　　一段常壓浸出：使用稀硫酸在80℃下攪拌反應(yīng)，優(yōu)先溶解游離態(tài)鈷化合物；

　　二段加壓浸出：通入氧氣維持氧化環(huán)境，分解被硅酸鹽包裹的難溶鈷相。

　　強(qiáng)化手段：添加檸檬酸三銨作為螯合劑，與Co²?形成穩(wěn)定的絡(luò)合物[Co(C?H?O?)?]³?，阻止Mg²?共沉淀，將Co/Mg分離系數(shù)提高至1:0.03。

　　3.深度凈化除雜

　?、倭蚧恋矸ㄈコ亟饘匐s質(zhì)

　　Na?S按理論量1.2倍投加，在pH=3條件下反應(yīng)30分鐘，選擇性沉淀Cu²?、Ni²?等伴生金屬離子至<5ppm；

　　微波輔助優(yōu)化：通過高頻電磁場加速顆粒碰撞長大，使沉淀粒度增至50μm級別，過濾速度翻倍。

　?、谌軇┹腿【珳?zhǔn)分離

　　萃取體系：采用P507（PC88A）+TBP協(xié)同組合（有機(jī)相配比25%P507+5%TBP+70%磺化煤油）；

　　TBP的加入顯著降低Ca²?、Mg²?的分配系數(shù)，實現(xiàn)Co與其他堿土金屬高效分離；

　　操作模式：多級逆流萃?。ㄍǔ?~5級），鈷回收率穩(wěn)定在99.5%以上。

　?、垭娀瘜W(xué)置換純化

　　以鈦基涂銥電極進(jìn)行恒電位電解（φ=-0.8V vs SHE），選擇性沉積痕量鉛鋅雜質(zhì)；

　　脈沖電流優(yōu)化：采用頻率100Hz、占空比60%的波形，形成致密均勻的鍍層，減少析氫副反應(yīng)。

　　4.誘導(dǎo)可控結(jié)晶

　　成核控制：向凈化后的溶液中加入β-Co(OH)?晶種（粒徑5~10μm），同時鼓入微納米氣泡作為二次成核載體；

　　冷卻速率調(diào)控：以2℃/min的速度梯度降溫，促進(jìn)晶體沿特定晶面生長；

　　結(jié)果特性：獲得球形度良好的規(guī)則顆粒（D90=45μm），振實密度達(dá)2.8g/cm³，有效避免團(tuán)聚現(xiàn)象。

　　5.干燥與煅燒

　　噴霧干燥預(yù)脫水：將料漿霧化成液滴后快速蒸發(fā)表面水分，得到含水率<10%的前驅(qū)體粉末；

　　微波真空干燥：在壓力<1kPa、溫度80℃條件下完成深度干燥，避免高溫導(dǎo)致的氧化變色問題；

　　高溫煅燒：根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物需求選擇條件——

　　制備Co?O?時需在空氣中煅燒至600℃；

　　生產(chǎn)金屬鈷粉則采用氫氣還原氣氛下升溫至650℃。