第33卷第3期Volume33Number32023年3月March2023中国有色金属学报TheChineseJournalofNonferrousMetals含钴转炉渣非熔融选择性还原回收钴张文娟1,文培成1,朱纪念2,陈国举2,车键勇1,陈军1,夏柳1,王成彦1(1.北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;2.镍钴资源综合利用国家重点实验室,金昌737100)摘要:钴多以伴生元素赋存于硫化铜镍矿床中,在冶炼过程中主要富集于转炉渣中。从转炉渣中回收钴,能够缓解我国钴的供需矛盾,具有显著的经济和社会效益。本文针对镍转炉的物相组成进行了系统分析,并在此基础上通过热力学分析及实验研究,实现了非熔融状态下钴、镍等氧化物的还原及富集。考察了焙烧温度、还原时间、无烟煤及氯化钙用量对各金属回收率及磁选精矿中金属含量的影响。结果表明:优化工艺条件为还原温度1050~1150℃、无烟煤用量(质量分数)10%、氯化钙用量13%、还原时间为1.5h。在此条件下,铁、钴、镍、铜的回收率分别为51.85%、93.81%、98.32%、76.47%,在磁选精矿中的含量(质量分数)分别为45.08%、8.14%、18.70%、2.06%。关键词:含钴转炉渣;非熔融还原;氯化钙;钴回收文章编号:1004-0609(2023)-03-0873-13中图分类号:TF803.1文献标志码:A引文格式:张文娟,文培成,朱纪念,等.含钴转炉渣非熔融选择性还原回收钴[J].中国有色金属学报,2023,33(3):873−885.DOI:10.11817/j.ysxb.1004.0609.2021-42874ZHANGWen-juan,WENPei-cheng,ZHUJi-nian,etal.Selectivereductionandrecoveryofcobaltfromcobalt-bearingconverterslagvianon-moltenreduction[J].TheChineseJournalofNonferrousMetals,2023,33(3):873−885.DOI:10.11817/j.ysxb.1004.0609.2021-42874钴是一种非常重要的战略金属资源[1],是制造电池材料、高温合金、防腐合金、磁性材料、催化剂等的重要原料[2−3]。由于其需求强劲,钴在2011年和2018年先后两次被美国列为关键金属。此外,欧盟等也将钴列入了影响国家和地区安全及未来经济发展的关键矿物和材料清单[4−5]。2000年以来,我国钴消费量快速增长,由0.38万t增长到2017年的5.6万t,占全球钴消费量的49%[6−7],是世界第一大钴消费国[8−10]。同时,我国也是世界上最主要的精炼钴生产国,我国钴产量占全球总产量的50%。但我国钴资源又极度缺乏,据美国地质调查局统计,2015年我国钴储量约8万t,仅占全球储量的1.1%。供需关系的严重失衡导致我国钴原料大量依赖国外进口,2016年钴的对外依存度高达90%,钴的供应存在...