一种含铼煤系物的矿相活化与铼的富集方法技术

本发明专利技术属于煤中含铼物处理技术领域，具体涉及一种含铼煤系物的矿相活化与铼的富集方法。将富铼煤高温处理得到烟气与燃烧渣；将所述烟气通入水中，得到水浸溶液与水浸渣；将所述水浸渣进行酸溶捕集，得到酸溶富集液；将所述的水浸溶液与酸溶富集液诱导晶化得到高铼酸盐；将所述的燃烧渣在还原气氛下与天然矿物助剂焙烧实现物相转化，得到富铼产物与残渣混合物；将所述富铼产物与残渣混合物经过破碎与分选，得到富铼产物与残渣。本发明专利技术以煤中含铼物相转化为核心，从煤及其伴生矿物中高效提取铼，铼收率大于60％。方法具有效率高、铼收率高，成本低，酸的用量少、绿色环保等优点，实现了从从煤及其伴生矿物中清洁高效富集铼，整体工艺简单、流程短。流程短。流程短。

【技术实现步骤摘要】
一种含铼煤系物的矿相活化与铼的富集方法


[0001]本专利技术属于煤中含铼物处理
，具体涉及一种含铼煤系物的矿相活化与铼的富集方法。

技术介绍

[0002]铼是极其重要的稀贵金属资源，在提升航天飞机发动机涡轮叶片高温力学性能方面发挥着不可替代的作用，但其来源十分有限，其在地壳中含量及其稀少，仅在辉钼矿中有一定程度富集，因此开发铼提取的新技术以扩展其来源，保障铼金属供给，具有极高的战略价值。
[0003]煤及其伴生煤层中因为煤本身的有机吸附特性和伴生矿物的无机吸附屏障作用，在热液成矿阶段较易吸附铼、镓、锗等稀散金属，具有极高的利用价值。但现有工艺条件下，仅利用强酸强碱浸出的湿法工艺无法实现煤中含铼物相的转化，更难以实现铼等金属的有效提取，且废水废渣环境污染严重。因此，亟待研发一种高效、绿色的煤中含铼物提取与富集的方法。

技术实现思路

[0004]为解决煤汇总含铼物提取和富集工艺不环保且效率低下的问题，本专利技术提供一种含铼煤系物的矿相活化与铼的富集方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种含铼煤系物的矿相活化与铼的富集方法，其特征在于包括以下步骤：
[0006]S1.将富铼煤高温处理得到烟气与燃烧渣；
[0007]S2.将所述烟气通入水中，得到水浸溶液与水浸渣；
[0008]S3.将所述水浸渣进行酸溶捕集，得到酸溶富集液；
[0009]S4.将所述的水浸溶液与酸溶富集液均诱导晶化得到高铼酸盐；
[0010]S5.将所述的燃烧渣在还原气氛下与天然矿物助剂焙烧实现物相转化，得到富铼产物与残渣混合物；
[0011]S6.将所述富铼产物与残渣混合物经过破碎与分选，得到富铼产物与残渣。
[0012]更进一步的技术方案是所述步骤S1中高温处理的温度为300℃～600℃，时间为0.5～2h。
[0013]更进一步的技术方案是所述步骤S3中酸溶捕集所用酸为稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸中的一种或几种，酸浓度为0.01～0.1mol/L，酸用量为0.02～0.5L/g物料质量，温度为50～80℃，酸溶解后离心过滤得到酸溶富集液。
[0014]更进一步的技术方案是所述步骤S4中诱导晶化中所用诱导剂为高铼酸钾、高铼酸钠、高铼酸钙中的一种或几种，诱导时间为1～2h，诱导剂用量为0.2～4g/L水浸溶液或酸溶富集液，诱导晶化反应温度为60～90℃，搅拌速度为60～120rpm，搅拌方式为磁力搅拌或搅拌桨搅拌。
[0015]更进一步的技术方案是所述步骤S5中还原气氛为CO、H2中的一种或组合。
[0016]更进一步的技术方案是所述步骤S5中天然矿物助剂为黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿中一种或几种，其加入量为燃烧渣的1.2～6.5倍。
[0017]更进一步的技术方案是所述步骤S5中焙烧的温度为1000～1200℃，时间为30～60min。
[0018]反应机理：富铼煤中有机含铼物相经过燃烧后以五氧化二铼的形式挥发经过水浸收集得到高铼酸盐，富铼煤中无机含铼物相在还原气氛下经过天然矿物助剂焙烧后物相转化为硫化铼相，在高温中呈现液态，使得与渣相易于分离，后经过破碎和分离得到富铼物料。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020]本专利技术以煤中含铼物相转化为核心，从煤及其伴生矿物中高效提取铼，铼收率大于60％。本专利技术的方法具有效率高、铼收率高，成本低，酸的用量少、绿色环保等优点，实现了从从煤及其伴生矿物中清洁高效富集铼，整体工艺简单、流程短、产业化应用前景广。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的工艺流程图。
具体实施方式
[0022]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0023]实施例1
[0024]一种含铼煤系物的矿相活化与铼的富集方法，该方法包括以下步骤：
[0025]将10g富铼煤高温处理得到烟气与燃烧渣；高温处理的温度为400℃，时间为1h。将所述烟气通入纯水中，得到水浸溶液与水浸渣。将水浸渣进行酸溶捕集，得到酸溶富集液，所用酸为稀盐酸，酸浓度为0.1mol/L，酸用量为0.5L/g物料质量，温度为80℃，酸溶解后离心过滤得到酸溶富集液。将水浸溶液与酸溶富集液均诱导晶化得到高铼酸盐，诱导晶化中所用诱导剂为高铼酸钾，诱导时间为1h，诱导剂用量为4g/L水浸溶液或酸溶富集液，诱导晶化反应温度为90℃，搅拌速度为120rpm，搅拌方式为磁力搅拌。将燃烧渣在还原气氛下与天然矿物助剂焙烧实现物相转化，得到富铼产物与残渣混合物，还原气氛为CO，天然矿物助剂为黄铁矿，其加入量为燃烧渣的2倍，焙烧的温度为1000℃，时间为30min。将所述富铼产物与残渣混合物经过破碎与分选，得到富铼产物与残渣。
[0026]经检测，本实施例中，铼回收率达62.71％，富铼产物中硫化铼物相占比达到80％。
[0027]实施例2
[0028]一种含铼煤系物的矿相活化与铼的富集方法，该方法包括以下步骤：
[0029]将10g富铼煤高温处理得到烟气与燃烧渣；高温处理的温度为500℃，时间为1h。将所述烟气通入纯水中，得到水浸溶液与水浸渣，将水浸渣进行酸溶捕集，得到酸溶富集液，所用酸为稀盐酸，酸浓度为0.05mol/L，酸用量为0.4L/g物料质量，温度为70℃，酸溶解后离心过滤得到酸溶富集液。将水浸溶液与酸溶富集液诱导晶化得到高铼酸盐，诱导晶化中所
用诱导剂为高铼酸钠，诱导时间为1h，诱导剂用量为2g/L水浸溶液或酸溶富集液，诱导晶化反应温度为80℃，搅拌速度为90rpm，搅拌方式为磁力搅拌。将燃烧渣在还原气氛下与天然矿物助剂焙烧实现物相转化，得到富铼产物与残渣混合物，还原气氛为H2，天然矿物助剂为黄铜矿，其加入量为燃烧渣的4倍，焙烧的温度为1100℃，时间为60min。将所述富铼产物与残渣混合物经过破碎与分选，得到富铼产物与残渣。
[0030]经检测，本实施例中，铼回收率达66.52％，富铼产物中硫化铼物相占比达到75％。。
[0031]实施例3
[0032]一种含铼煤系物的矿相活化与铼的富集方法，该方法包括以下步骤：
[0033]将10g富铼煤高温处理得到烟气与燃烧渣；高温处理的温度为600℃，时间为1.5h。将所述烟气通入纯水中，得到水浸溶液与水浸渣，将水浸渣进行酸溶捕集，得到酸溶富集液，所用酸为稀盐酸，酸浓度为0.01mol/L，酸用量为0.3L/g物料质量，温度为60℃，酸溶解后离心过滤得到酸溶富集液。将水浸溶液与酸溶富集液诱导晶化得到高铼酸盐，诱导晶化中所用诱导剂为高铼酸钾，诱导时间为1.5h，诱导剂用量为3g/L水浸溶液或酸溶富集液，诱导晶化反应温度为85℃，搅拌速度为100rpm，搅拌方式为磁力搅拌。将燃烧渣在还原气氛下与天然矿物助剂焙烧实现物相转化，得到富铼产物与残渣混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含铼煤系物的矿相活化与铼的富集方法，其特征在于包括以下步骤：S1.将富铼煤高温处理得到烟气与燃烧渣；S2.将所述烟气通入水中，得到水浸溶液与水浸渣；S3.将所述水浸渣进行酸溶捕集，得到酸溶富集液；S4.将所述的水浸溶液与酸溶富集液均诱导晶化得到高铼酸盐；S5.将所述的燃烧渣在还原气氛下与天然矿物助剂焙烧实现物相转化，得到富铼产物与残渣混合物；S6.将所述富铼产物与残渣混合物经过破碎与分选，得到富铼产物与残渣。2.根据权利要求1所述的一种含铼煤系物的矿相活化与铼的富集方法，其特征在于：所述步骤S1中高温处理的温度为300℃～600℃，时间为0.5～2h。3.根据权利要求1所述的一种含铼煤系物的矿相活化与铼的富集方法，其特征在于：所述步骤S3中酸溶捕集所用酸为稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸中的一种或几种，酸浓度为0.01～0.1mol/L,酸用量为0.02～0.5L/g物料质量，温度为50～80℃，酸溶解...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓久帅，秦启政，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：