一种湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统技术方案

本实用新型专利技术属于冶炼废酸资源化处理技术领域，尤其是涉及一种湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统。通过砂滤装置+膜浓缩系统+设有铼元素特种吸附材料的吸附装置+设有硫氰酸铵溶液入口的解吸装置可以实现湿法冶铜废酸中铼元素的提取，且收率高于97%；通过设置膜浓缩系统浓缩过滤湿法冶铜废酸，使得湿法冶铜废酸中铼元素的浓度进一步提高，能够极大地提高后续铼元素特种吸附材料对铼元素的吸附率；本实用新型专利技术所提供的湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统对废液成分的变化适应性强，除了含铼的酸性溶液，同样地，也适用于含铼元素的碱性或者中性溶液，更重要的是，有价金属铼的损失少，回收率高，有利于工业化应用。

Extraction system of rhenium from waste acid of copper smelting by wet process

The utility model belongs to the technical field of resource treatment of smelting waste acid, in particular to an extraction system of rhenium elements in waste acid from wet copper smelting. The extraction of rhenium in waste acid from wet copper smelting can be realized by sand filtration device+membrane concentration system+adsorption device with rhenium special adsorption material+desorption device with ammonium thiocyanate solution inlet,and the yield is higher than 97%;The rhenium element in waste acid from wet copper smelting can be concentrated and filtered by setting membrane concentration system. The further increase of the concentration of rhenium can greatly improve the adsorption rate of rhenium element by the special adsorption material of the following rhenium element; the extraction system of the rhenium element in the waste acid of wet copper smelting provided by the utility model has strong adaptability to the change of the composition of the waste liquid, and is also suitable for the alkalinity of the rhenium element besides the acid solution containing rhenium. Or neutral solution, more importantly, the loss of valuable metal rhenium less, high recovery, conducive to industrial applications.

【技术实现步骤摘要】
一种湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统
本技术属于冶炼废酸资源化处理
，尤其是涉及一种湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统。
技术介绍
铼是非常稀缺并且不断增值的稀有金属，在现代工业中具有其它金属无法替代的作用。自然界的铼主要伴生于辉铜矿、辉钼矿、铜钼矿之中，钼矿由于含铼相对较高，提钼过程中回收铼在钼行业已经是成熟的工艺，铜冶炼国内除了江西铜业公司利用处理废酸的砷滤饼在回收三氧化二砷的过程中提取铼（产品为铼酸铵），由于铜冶炼废酸中砷的含量是铼含量的数十倍甚至达到一百多倍，砷滤饼中含铼品位只有0.01-0.1%，后续提取的回收率不是很理想，据报道江西铜业2010年铼产量接近1吨，2010年江铜铜精矿冶炼粗铜超过70万吨，每天产生的冶炼废酸超过1000m3，按平均含铼5g/m3计，每年废酸含铼不少于1.8吨，反推其回收率最多只有50%左右。由于制取铼酸铵后续工序的工艺非常成熟，回收率一般均超过95%，因此在废酸产生砷滤饼和砷滤饼浸出铼的过程中铼的损失较大，目前江西铜业至今尚未对铜冶炼废酸以及沉淀砷滤饼后液含铼进行分析检测。国内其它铜冶炼企业均意识到铼的回收价值，由于未见铜冶炼废酸含铼分析检测的文献报道，因此国内大多数铜冶炼企业对其铜冶炼废酸含铼还处于盲目状态，金川集团2009年底攻关研究铜精矿、冶炼烟尘和废酸的低含量检测，宣布成功至今未见文献报道，金川公司至今未确定铜冶炼废酸提铼计划和工艺实施方案或研究计划，大冶有色公司拟采用的生产工艺为污酸废液直接用N235-仲辛醇-煤油萃取工艺。计划年产铼酸铵1000kg，从废酸到铼酸铵的铼回收率为64%，加之萃取剂中含仲辛醇，气味难闻，还使提铼后的废酸受有机溶剂污染，对环境的友善程度欠佳。其它铜冶炼如云铜、铜陵有色、白银有色至今未见废酸含铼分析检测技术的研究以及提取铼的计划或研究。近年来膜技术在工业生产的各个领域正逐渐得到推广应用，膜分离技术是利用具有一定选择透过特性的过滤介质进行物质的分级、分离、浓缩、纯化等。20世纪60年代以后，各种膜分离技术迅速发展，在各种分离技术占据越来越重要的地位。膜在分离过程中具有如下功能：物质的识别与透过；界面；反应场。物质的识别与透过是使混合物中各组分之间实现分离的内在因素；作为界面，膜将透过液和保留液分为互不混合的两相；作为反应场膜表面及孔内表面含有与特定溶质具有相互作用能力的官能团，通过物理作用、化学反应或生化反应提高膜分离的选择性和分离速度。膜分离过程具有常温下进行、无相变化、能耗低、设备简单、操作控制方便等特点，己应用于化工、医药、轻工、食品、纺织、电子、冶金等领域。根据截留组分的不同，可以将膜过程分为微滤（Microfiltration，MF）、超滤（Ultrafiltration，UF）、反渗透（Reverseosmosis，RO）、透析（Dialysis，DS）、电渗析（Electrodialysis，ED）和渗透气化（Pervaporation，PV）等。吸附材料也称吸收材料。这种物质可使活性成分附着在其颗粒表面，使液态微量化合物添加剂变为固态化合物，有利于实施均匀混合。它是一种能够有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质，具有大的比表面、适宜的孔结构及表面结构；对吸附质有强烈的吸附能力；一般不与吸附质和介质发生化学反应；制造方便、容易再生；有极好的吸附性和机械性特性。常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭吸附剂和金属、非金属氧化物类吸附剂（如硅胶、氧化铝、分子筛、天然黏土等）。最具代表性的吸附剂是活性炭，吸附性能相当好，但是成本比较高，曾应用在松花江事件中用来吸附水体中的甲苯。其次，还有分子筛、硅胶、活性铝、聚合物吸附剂和生物吸附剂等等。近年来有新型特种吸附材料不断被研发并投入市场实现商业化应用。这类材料一般经过电子束辐射、超声波处理或射线照射等功能化处理，使得材料的接枝率提高，理化性能也大幅度提升，具备高吸附容量、高选择性、高稳定性等特性。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统。为此，本技术的上述目的通过以下技术方案来实现：一种湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统，所述湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统包括：-预过滤装置，所述预过滤装置用于预过滤处理来自湿法冶铜生产线上所产生的冶炼废酸，并去除其中悬浮的杂质、胶体；-膜浓缩系统，所述膜浓缩系统对预过滤装置的出水进行浓缩处理；-吸附/解吸装置，所述吸附/解吸装置内设有铼元素特种吸附材料，设有铼元素特种吸附材料的吸附/解吸装置用于对来自膜浓缩系统的膜浓缩液中的铼元素进行吸附，吸附过程完毕后，再对所吸附的铼元素进行解吸；以及-蒸发结晶装置，所述蒸发结晶装置用于对来自吸附/解吸装置的解吸液进行加热蒸发，得到包含铼元素的化合物晶体。在采用上述技术方案的同时，本技术还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：优选地，所述预过滤装置为砂滤装置，所述砂滤装置用于砂滤处理来自湿法冶铜生产线上所产生的冶炼废酸，并去除其中悬浮的杂质、胶体。优选地，所述膜浓缩系统为耐酸反渗透系统，所述耐酸反渗透系统用于对砂滤装置的出水进行反渗透浓缩处理。优选地，所述膜浓缩系统为耐酸电渗析系统，所述耐酸电渗析系统用于对砂滤装置的出水进行电渗析浓缩处理。优选地，所述膜浓缩系统为耐酸纳滤系统，所述耐酸纳滤系统用于对砂滤装置的出水进行纳滤浓缩处理。优选地，吸附/解吸装置上设有硫氰酸铵溶液入口。吸附/解吸装置内充分吸附的铼元素特种吸附材料通过硫氰酸铵溶液进行解吸处理，使得吸附于铼元素特种吸附材料上的铼元素解吸至液相中，得到富铼解吸液。优选地，吸附/解吸装置上设有贫铼液输出管道，所述贫铼液输出管道与吸附/解吸装置相连通。吸附/解吸装置中铼元素特种吸附材料对湿法冶铜废酸进行吸附，未吸附到铼元素特种吸附材料上的为贫铼液，经设置在吸附/解吸装置上的贫铼液输出管道从吸附/解吸装置内排出。优选地，所述贫铼液输出管道上设有碱液调节入口，所述碱液调节入口下游的贫铼液输出管道连接至沉淀装置。贫铼液通过设置在碱液调节入口投加碱液中和并沉淀后，排放至城市污水管网。本技术提供一种湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统，具有如下优点：（1）通过砂滤装置+膜浓缩系统+设有铼元素特种吸附材料的吸附装置+设有硫氰酸铵溶液入口的解吸装置可以实现湿法冶铜废酸中铼元素的提取，且收率高于97%；（2）通过设置膜浓缩系统浓缩过滤湿法冶铜废酸，使得湿法冶铜废酸中铼元素的浓度进一步提高，能够极大地提高后续铼元素特种吸附材料对铼元素的吸附率；（3）膜浓缩系统集成化和自动化程度高，占地面积小，人工操作量少，操作简单易行，试剂消耗少，成本较低；（4）本技术所提供的湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统对废液成分的变化适应性强，除了含铼的酸性溶液，同样地，也适用于含铼元素的碱性或者中性溶液，更重要的是，有价金属铼的损失少，回收率高，有利于工业化应用。（5）本技术所提供的湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统能够高效分离回收废液中的铼，分离效果显著，有利于后续铼元素的进一步提纯处理。（6）本技术所提供的湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统操作简单、流程短、成本低、铼的回收率高，能有效解决现有铼回收方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统，其特征在于，所述湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统包括：‑ 预过滤装置，所述预过滤装置用于预过滤处理来自湿法冶铜生产线上所产生的冶炼废酸，并去除其中悬浮的杂质、胶体；‑ 膜浓缩系统，所述膜浓缩系统对预过滤装置的出水进行浓缩处理；‑ 吸附/解吸装置，所述吸附/解吸装置内设有铼元素特种吸附材料，设有铼元素特种吸附材料的吸附/解吸装置用于对来自膜浓缩系统的膜浓缩液中的铼元素进行吸附，吸附过程完毕后，再对所吸附的铼元素进行解吸；以及‑ 蒸发结晶装置，所述蒸发结晶装置用于对来自吸附/解吸装置的解吸液进行加热蒸发，得到包含铼元素的化合物晶体。

【技术特征摘要】
1.一种湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统，其特征在于，所述湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统包括：-预过滤装置，所述预过滤装置用于预过滤处理来自湿法冶铜生产线上所产生的冶炼废酸，并去除其中悬浮的杂质、胶体；-膜浓缩系统，所述膜浓缩系统对预过滤装置的出水进行浓缩处理；-吸附/解吸装置，所述吸附/解吸装置内设有铼元素特种吸附材料，设有铼元素特种吸附材料的吸附/解吸装置用于对来自膜浓缩系统的膜浓缩液中的铼元素进行吸附，吸附过程完毕后，再对所吸附的铼元素进行解吸；以及-蒸发结晶装置，所述蒸发结晶装置用于对来自吸附/解吸装置的解吸液进行加热蒸发，得到包含铼元素的化合物晶体。2.根据权利要求1所述的湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统，其特征在于，所述预过滤装置为砂滤装置，所述砂滤装置用于砂滤处理来自湿法冶铜生产线上所产生的冶炼废酸，并去除其中悬浮的杂质、胶体。3.根据权利要求1所述的湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统，其特征在于，所述膜浓缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈宾宾，李滨，黄传敏，朱元红，马宏国，
申请(专利权)人：杭州上拓环境科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33