金属钨湿法冶炼中季铵盐碱性萃取三相絮凝物的处理方法技术

金属钨湿法冶炼中季铵盐碱性萃取三相絮凝物的处理方法。本发明专利技术涉及一种对钨碱性萃取产生的三相絮凝物进行处理的方法，所述方法包括采用石灰对三相絮凝物进行混合、搅拌、加热、保温等过程，对三相絮凝物进行破乳，从而便于进行后处理，进行压滤后的滤渣经过隔膜压榨后作为添加剂加入焙烧料进行烧结回收其中的钨，水相返回生产线，有机相返回萃取线，从而实现对物料的回收。

Treatment of three-phase flocculant by alkaline extraction of quaternary ammonium salt in hydrometallurgy of tungsten metal

Treatment of three-phase flocculant by alkaline extraction of quaternary ammonium salt in hydrometallurgy of tungsten metal. The present invention relates to a method for treating three-phase flocculant produced by alkaline extraction of tungsten. The method includes mixing, stirring, heating and heat preservation of three-phase flocculant with lime, demulsifying the three-phase flocculant, so as to facilitate post-treatment, and sintering and recovery of filtered filter residue as additive after diaphragm pressing. The tungsten and water phases are returned to the production line and the organic phases are returned to the extraction line to realize the material recovery.

【技术实现步骤摘要】
金属钨湿法冶炼中季铵盐碱性萃取三相絮凝物的处理方法
本专利技术属于湿法冶金
，具体涉及针对金属钨湿法冶炼中季铵盐碱性萃取三相絮凝物进行处理的改进方法。
技术介绍
金属钨冶金中，大多采用碳酸钠或氢氧化钠碱浸工艺分解钨矿，从碱性介质中直接萃取钨的新工艺可解决离子交换与酸性萃取工艺所面临的问题，能在转型的同时有效除去P、As、Si等杂质，无需调酸和稀释，具有流程短、碱耗低、水耗低及无大量含钠废水等优点，故是一种极具工业应用前景的钨湿法冶金清洁工艺。从20世纪60年代开始，国内外学者就对此进行了一系列研究，美国学者DrobnickJL和LewisCJ考察了用季铵盐从CO32-的钨酸钠溶液中萃取钨的规律，20世纪90年代，张贵清等采用国产季铵盐N263+仲辛醇+磺化煤油，从钨矿氢氧化钠浸出液中直接萃取钨，以NH4HCO3为反萃剂，于实验研究阶段实现了在钨转型的同时出去杂质P、As、Si。然而，所选萃取体系存在萃取分相性能较差，重力分相速度较慢，后续蒸发结晶蒸发量大、能耗高等问题(柯兆华等，季铵盐从碱性钨酸钠溶液中萃取钨的研究)。利用季胺盐N263(三辛基甲基氯化铵)在碱性条件下直接钨转型并除杂的工艺是已知的，例如张贵清等，基于碱性萃取技术的钨湿法冶金清洁生产新工艺，全国稀有金属学术交流会论文集，160-171页中所公开的工艺流程，该流程主要包括：在碱性条件下，用季胺盐N263对含Na2WO4及杂质P、As、Si、Mo的溶液进行萃取，一般而言，钨及钼被萃入有机相，用水对有机相进行洗涤，而Na2CO3及P、As、Si将进入萃余液，萃余液与有机相的洗涤水一道经苛化处理后返回氧化钨浸出，对其中的Na2CO3进行回收利用，而负载钨的有机相经洗涤后用NH4HCO3进行反萃，使钨以(NH4)2WO4形态进入反萃液，再经除钼后，蒸发结晶得APT(仲钨酸铵)，与此同时产生NH3和CO2，经水吸收并补加NH4HCO3及必要的CO2后作为反萃剂，反萃后的有机相为R4NHCO3型，经再生，即加NaOH控制PH使之转化为(R4N)2CO3型，再返回萃取，因此，有机相、NH3、CO2、Na2CO3都能循环利用。然而，采用N263萃取了钨的萃合物具有很强的极性，在非极性的稀释剂(例如260号溶剂油)中溶解度小，会导致有机相分为两层，较轻的有机相是稀释剂，其中含少量的萃合物；较重的主要是萃合物，其中含少量的稀释剂，这种现象常称为生成第三相。在实际生产过程中，有机相和萃余液之间会生成三相絮凝物，三相絮凝物是一种由固体、有机相和水相组成的混合物，外形似豆腐脑，且随着量的增加而凝聚成大块，悬浮在两相界面间，生成三相絮凝物的主要原因是浸出液中含有悬浮物(硅胶、微泥、Ca(OH)2)及萃取剂被氧化降解。在萃取过程中，生成三相絮凝物通常是不可避免的，只是量的多少而已，但当三相絮凝物大量凝聚而不及时清除时，则会阻碍萃取分相，降低WO3传递量，增加有机相消耗，严重时会影响萃取作业的正常进行，甚至带来灾难性后果。针对三相絮凝物，目前常用的处理方法主要有添加活性粘土搅拌法、离心法、板框压滤法等，但这些方法均存在一定缺陷，例如，加活性粘土搅拌法是在三相絮凝物中加入活性粘土搅拌再澄清，待有机相分相后浮于上面进行回收，缺点是劳动强度大、有机相损耗多，在实际碱性萃取及后处理过程中发现，采用此种方法完全不可行，并且无法实现物料回收，可能是因为加入活性粘土后，三相絮凝物更粘稠，长时间静置有机相也不分相；离心法是通过卧螺机对三相絮凝物进行离心分离，在实际生产中也不可行，原因是三相絮凝物居于水相和有机相之间，用离心机分离，固相不沉底，水相和有机相排出时会将固相一起排出，即使加入活性粘土也难以分离；采用板框压滤法进行处理时，由于三相絮凝物的粘度大，直接过滤三相絮凝物会堵塞滤布，需频繁清理滤布且滤渣呈汤水状，有机相回收率低，工人劳动强度大，生产效率低。
技术实现思路
针对以上技术问题，需要对钨碱性萃取产生的三相絮凝物的处理方法进行改进，优化处理工艺的同时，最好能够回收其中的有价金属钨及有机相。专利技术人发现，将石灰与钨碱性萃取产生的三相絮凝物进行搅拌、混合、加热，能够使三相絮凝物破乳，三相絮凝物的粘稠度降低，有机相与固相、水相分离，进而便于进行固液分离等后续处理，具有成本低廉、工艺简单，还能够对其中的钨和有机相进行回收，从而完成本专利技术。因此，本专利技术首先提供了一种对钨碱性萃取产生的三相絮凝物进行处理的方法，所述方法包括：将三相絮凝物与萃余液等体积加入搅拌槽，开启搅拌，以1立方总体积加入30～50千克石灰的量加入石灰，加热至60-80℃搅拌1.5-3小时，泵入反应槽保温4小时以上，进行压滤，滤渣经过隔膜压榨后作为添加剂加入焙烧料进行烧结回收其中的钨，滤液流入分离槽，静置分层，将水相返回生产线，有机相返回萃取线。优选地，对应于1立方三相絮凝物与萃余液总体积加入40千克石灰。优选地，加入石灰后，加热至70℃搅拌2小时。优选地，所述碱性萃取是使用N263的萃取。优选地，在碱性萃取过程中，当所述三相絮凝物积累到50cm之后，对三相絮凝物进行处理。优选地，所述石灰可以为苛化渣。本专利技术具有如下优点：本专利技术采用价格低廉的石灰(苛化渣)作为处理剂，经过混合、搅拌、加温后成功实现对钨碱性萃取过程中的三相絮凝物进行了破乳，使得三相絮凝物不再粘稠，可以轻易通过压滤机进行固液分离，经过隔膜压榨后的滤渣含水、油量低，只有10-20％(采用失重法对水分含量进行测定)，滤渣中的三氧化钨含量只增加了0.1-0.2％(未处理三相絮凝物的苛化渣中，WO3含量约为0.52％，采用本方法对三相絮凝物进行处理后，获得的滤渣中WO3含量约为0.64％)，大部分的钨留在有机相中，采用比色法分析，有机相中三氧化钨含量为30-40g/L，并且有机相不需要活性粘土再生，回收的有机相分相时间、饱和容量与新配有机相几乎无区别，可以直接返回萃取线使用，分离后的水相可返回生产线，滤渣可以作为添加剂加入焙烧料进行烧结，对其中的钨进行回收。具体实施方式本领域技术人员可以理解的是，本专利技术所涉及的对钨碱性萃取产生的三相絮凝物进行处理的方法适用于工业生产，三相絮凝物的破乳效果是可以通过肉眼直接观察到的，并且，对碱性萃取工艺、三相絮凝物的内容物含量、萃余液的含量、石灰的纯度、投料比例等并无严苛的要求，换句话说，只要通过添加石灰，混合、搅拌、加温后实现三相絮凝物的破乳从而使后续能够方便地对物料进行回收利用，都应落入本专利技术的保护范围内。为了对本专利技术的技术方案进行更为清楚地说明，做出以下解释：所述钨碱性萃取是指在碱性条件下，对钨矿浸出液进行萃取的工艺，该工艺在本领域是已知的。优选地，采用N263对钨矿浸出液进行萃取。本专利技术中的萃取相是指包含了萃合物(包括钨和钼等)的N263、稀释剂等的有机相，非限制性地，所述萃取相中钨含量约几十克每升。所述萃余液是指钨碱性萃取中获得的水相，水相中含有P、As、Si杂质，以及Na2CO3、部分残留的钨等，非限制性地，所述萃余液中Na2CO3含量约60-70g/L。下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步说明。制备实施例在萃取线上，碱性条件下，将包含季胺盐N263和260号溶剂油的有机相加入盛有钨矿苛性浸出液的透明萃取槽中，经加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对钨碱性萃取产生的三相絮凝物进行处理的方法，所述方法包括：将三相絮凝物与萃余液等体积加入搅拌槽，开启搅拌，以1立方总体积加入30～50千克石灰的量加入石灰，加热至60‑80℃搅拌1.5‑3小时，泵入反应槽保温4小时以上，进行压滤，滤渣经过隔膜压榨后作为添加剂加入焙烧料进行烧结回收其中的钨，滤液流入分离槽，静置分层，将水相返回生产线，有机相返回萃取线。

【技术特征摘要】
1.一种对钨碱性萃取产生的三相絮凝物进行处理的方法，所述方法包括：将三相絮凝物与萃余液等体积加入搅拌槽，开启搅拌，以1立方总体积加入30～50千克石灰的量加入石灰，加热至60-80℃搅拌1.5-3小时，泵入反应槽保温4小时以上，进行压滤，滤渣经过隔膜压榨后作为添加剂加入焙烧料进行烧结回收其中的钨，滤液流入分离槽，静置分层，将水相返回生产线，有机相返回萃取线。2.如权利要求1所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玲平，雷吟春，曹育龙，蒋纯，李湘军，龙扬，
申请(专利权)人：湖南懋天世纪新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43