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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有色金属冶炼,尤其涉及一种从复杂含铼溶液中制备高纯铼酸铵的方法。
技术介绍
0、技术背景
1、铼是一种稀散金属,主要伴生于辉钼矿和斑铜矿中。铜精矿作为铜冶炼生产原料,一般含铼量为3-50g/t。在火法冶炼高温条件下,铜精矿中的铼氧化生成气态re2o7进入烟气净化系统,经过稀酸洗涤以reo4-形式进入铜冶炼废液,通过硫化工序形成铼砷滤饼。砷滤饼作为铼的一次资源具有含砷高、含铼低的特点。通过氧化还原工序可实现部分砷与铼的分离,获得含铼砷的溶液。
2、目前化学沉淀法、离子交换法、溶剂萃取法从含铼溶液中富集铼的主要分离方法。化学沉淀法是利用铼与其他共存离子在溶液中溶解度的不同从而实现对溶液中铼选择性沉淀,虽然化学沉淀法工艺简单,操作便捷,但是化学试剂消耗量大且副产大量废渣难以得到有效处理。离子交换法是利用离子交换树脂与re(vii)发生离子交换从而实现对溶液中re(vii)的吸附分离,离子交换法具有选择性好、分离效率高的优点,但也存在树脂价格昂贵、再生困难和废弃树脂难以处理等缺点。溶剂萃取法是以有机溶剂作为萃取剂,将溶液中的re(vii)萃取至有机溶液,然后采用反萃取剂对有机溶剂中的re(vii)进行反萃,从而实现对溶液中re(vii)的分离回收。溶剂萃取法对re(vii)的萃取分离效率高、工艺简单、成本低廉等优点,因此被大量运用在工业当中。但仅通过萃取法,无法得到高纯度的铼酸铵。因此需采用其他工艺与萃取工艺联合,才能深度净化铼酸铵溶液,制备高纯铼酸铵。
3、现有技术中公开了一种酸铵铵溶
技术实现思路
1、本专利技术公开了一种从复杂含铼溶液中制备高纯铼酸铵的方法,以解决现有技术的上述以及其他潜在问题中任一问题。
2、为达到上述目的,本专利技术的技术方案是:一种从复杂含铼溶液中制备高纯铼酸铵的方法,该方法具体包括以下步骤:
3、s1)萃取反萃:将复杂含铼溶液与有机相按照一定的萃取相比混合,分离含铼有机相转入反萃工序,去除第三相后加入反萃剂,进行分离反萃,得到反萃液;
4、s2)浓缩:将s1)得到的反萃液进行加热浓缩,浓缩至反应终点,加入一定量氨水后过滤,得到浓缩后液;
5、s3)一次结晶:将s2)得到的浓缩后液冷冻一定时间后,得到一次粗结晶和一次结晶残液;其中,得到一次结晶残液可以在下次反应时在s2)中与反萃液一起进行浓缩;
6、s4)一次溶解除杂:将s3)得到的一次粗结晶加入一定量的热水搅拌至完全溶解后,加入置换剂进行置换除杂一定时间后,加入双氧水、氨水至终点电位与终点ph,过滤,得到一次除杂后液;
7、s5)二次结晶:将s4)得到所得一次除杂后液冷冻一定时间后,得到二次粗结晶和二次结晶残液;其中,得到二次结晶残液可以在下次反应时在s2)中与反萃液一起进行浓缩;
8、s6)二次溶解除杂:将s5)得到的二次粗结晶加入一定量的热水搅拌至完全溶解后,加入双氧水、氨水至终点电位与终点ph,对二次粗结晶除杂处理,过滤,得到二次除杂后液;
9、s7)三次结晶;将s6)得到的二次除杂后液置于冷冻机中,冷冻一定时间后过滤,所获三次结晶经过离心脱水、烘干,得到高纯铼酸铵。
10、进一步,所述s1)中的复杂含铼溶液与有机相的萃取相比:v有机相:v液=1:5~20,萃取级数为4~8级;
11、萃取工艺使用有机萃取剂为n235:仲辛醇:煤油(vn235:v仲辛醇:v煤油)=20:20:60的混合物,所述反萃工艺中反萃剂为氨水,萃取相比(v有机相:v液)=1:0.5~10,反萃取级数为4~8级。
12、进一步,所述s2)中的浓缩工艺为:浓缩温度为70~100℃,浓缩终点比重为1.15~1.20,氨水加入量为反萃液体积的1/30~1/60,氨水浓度为10~20wt%。
13、进一步,所述s3)中的一次结晶工艺为:冷冻结晶温度为-20~-10℃,冷冻时间为12~20h。
14、进一步,所述s4)的一次溶解除杂的具体工艺为:加入热水对一次结晶进行溶解,固液比(m固:m液)为1:2~8;置换剂的加入量为5~80g/l,反应0.5~1.5h后,再依次加入双氧水、氨水进行除杂;
15、其中,加双氧水控制终点电位400-640mv,加氨水控制终点ph为8-10;
16、置换剂为铁粉、锌粉、铝粉中的一种或几种。
17、进一步,所述s5)二次结晶的具体工艺为:冷冻结晶温度为-20~-10℃,冷冻时间为12~20h。
18、进一步,所述s6)的二次溶解除杂的具体工艺为:依次加入热水、双氧水、氨水对二次粗结晶进行溶解,固液比(m固:m液)为1:2~8;其中,加双氧水控制终点电位640-1300mv,加氨水控制终点ph为8-10。
19、进一步,所述s7)三次结晶的冷冻结晶温度为-20~-10℃,冷冻时间为12~20h。
20、进一步,所述高纯铼酸铵纯度在99.99%以上;且含铼溶液中铼回收率达到95%以上。
21、一种4n铼酸铵,所述4n铼酸铵采用上述方法制备得到。
22、本专利技术的优点在于:由于采用上述技术方案,本专利技术的制备方法的全过程可控、操作简便、有价金属回收率高,可回收含铼溶液中95%以上的铼;工艺适应性强,可从各类复杂含铼溶液中制备高纯铼酸铵;工艺采用铁粉置换、控电位及ph除杂、多段结晶的方式,可有效去除铅、铜、硅、砷、铁等杂质,实现4n铼酸铵的制备;工艺不产生新的废水,无二次污染,对环境友好,安全环保;本方法所用试剂价格便宜,设备简单占地面积小,操作方法简单,易于工业化,具有重要的经济和社会效益。
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1.一种从复杂含铼溶液中制备高纯铼酸铵的方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述S1)中的复杂含铼溶液与有机相的萃取相比:V有机相:V液=1:5~20,萃取级数为4~8级;
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S2)中的浓缩工艺为:浓缩温度为70~100℃,浓缩终点比重为1.15~1.20,氨水加入量为反萃液体积的1/30~1/60。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S3)中的一次结晶工艺为:冷冻结晶温度为-20~-10℃,冷冻时间为12~20h。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S4)的一次溶解除杂的具体工艺为:加入热水对一次粗结晶进行溶解,固液比为:m固:m液=1:2~8;置换剂的加入量为5~80g/L,反应0.5~1.5h后,再依次加入双氧水、氨水进行除杂;其中,加双氧水控制终点电位400-640mV,加氨水控制终点pH为8-10;置换剂为铁粉、锌粉、铝粉中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S5)二次
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S6)的二次溶解除杂的具体工艺为:依次加入热水、双氧水、氨水对二次粗结晶进行溶解,固液比为m固:m液=1:2~8;其中,加双氧水控制终点电位640-1300mV,加氨水控制终点pH为8-10。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S7)三次结晶的冷冻结晶温度为-20~-10℃,冷冻时间为12~20h。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高纯铼酸铵纯度在99.99%以上;且含铼溶液中铼回收率达到95%以上。
10.一种4N铼酸铵,其特征在于,所述4N铼酸铵采用如权利要求1-9任意一项方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种从复杂含铼溶液中制备高纯铼酸铵的方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述s1)中的复杂含铼溶液与有机相的萃取相比:v有机相:v液=1:5~20,萃取级数为4~8级;
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述s2)中的浓缩工艺为:浓缩温度为70~100℃,浓缩终点比重为1.15~1.20,氨水加入量为反萃液体积的1/30~1/60。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述s3)中的一次结晶工艺为:冷冻结晶温度为-20~-10℃,冷冻时间为12~20h。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述s4)的一次溶解除杂的具体工艺为:加入热水对一次粗结晶进行溶解,固液比为:m固:m液=1:2~8;置换剂的加入量为5~80g/l,反应0.5~1.5h后,再依次加入双氧水、氨水进行除杂;其中,加双氧水控制终点电位400-6...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕喜聪,邓成虎,张飞,王京慧,何芝成,刘远东,王达之,吴晓莉,
申请(专利权)人:江西铜业股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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