一种用粗氧化铋生产次硝酸铋的工艺制造技术

技术编号:8447405 阅读:248 留言:0更新日期:2013-03-20 23:42
本发明专利技术涉及一种用粗氧化铋生产次硝酸铋的工艺。采用先加入硝酸除化学杂质,制备得一种含硝酸不溶物的新化合物,再除去硝酸不溶物。酸溶滤液导入水解槽,加去离子水,经水解,得到次硝酸铋和硝酸铋母液。采用本发明专利技术对粗氧化铋提深加工制备次硝酸铋产品,相比火法处理,省略了前驱体制备和锻烧;化学试剂消耗少,成本仅为1/2左右,相比其他湿法处理,亦节省了大量的化学试剂辅料,简短了工艺流程,成本亦得到了大大的降低;同时降低了废水、废气处理成本,环境更为友好。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铋系列化工产品的生产方法,尤其是涉及一种用粗氧化铋生产次硝酸铋的工艺
技术介绍
次硝酸铋,中文别名碱式硝酸铋。主要用于医药、兽药、电子、陶瓷彩釉、金属表面处理、化妆品等工业,也用于制铋盐。生产次硝酸铋的原料一般有2种,一种是精铋,先由精铋制备氧化铋,再制得硝酸铋,硝酸铋水解最后制得次硝酸铋化工产品。比如2010年I月20日,中国专利技术专利申请公开号CN101628735A,所公开的一种秘系列化工产品的制备方法。该方法对生产原料精秘要求高,导致生产成本居高不下。另一种是直接用氧化铋制得硝酸铋,也可以水解制得次硝酸铋系列化工产品。但所要求的氧化铋纯度相当高,而我公司的氧化铋来自于一种电弧炉沉降室物料,含杂质多。主要表现为含有Pb、Cu、、As、Na、Ag、Fe、Ni、Ca、K、Si、Sb等化学杂质,还含有不溶于硝酸的碳类物理杂质。这类氧化铋行业上被称为粗氧化铋。显然,该粗氧化铋不能达到生产次硝酸铋原料使用标准。传统处理模式采用将该粗氧化铋返还冶炼厂,重新火法还原、除杂、铸锭精铋再使用;还有处理的手段是用采用加酸使其充分溶解的湿法冶炼。以上任一种方法均存在处理成本太高,即要消耗大量化学试剂和排出大量废水。
技术实现思路
本专利技术的目是针对所述存在的问题,提供一种用粗氧化铋生产次硝酸铋的工艺,同时解决传统工艺要消耗大量化学试剂和排出大量废水的问题。使生产成本显著降低,工艺流程简短。本专利技术的解决方案是一种用粗氧化铋生产次硝酸铋的工艺,使用的粗氧化铋原料中含有化学杂质按 PPM 浓度计如下Pb7-12, Cu 25-30,As I. 5-3, Na O. 5-3, Ag 4-7, Fe100-125,Ni 1-3,Ca 500-600,K 1-4, Si 60-70,Sb 3-5,不溶于硝酸的碳类物理杂质小于原料总质量的O. 52% ;具体工艺步骤如下①称取粗氧化铋过筛-60目>95%,对筛上物的粗颗粒经诸如球磨机类研磨设备研磨后再过筛,混匀;②取过筛后的粗氧化秘原料,加入硝酸;以克/克为单位,液固质量比为2-20 I ;硝酸与粗氧化铋原料质量比1-1. 5 1,反应温度0-200°C (优选85°C ),反应时间l_48h (优选4小时)进行化学除杂,控制上清液pHO. 5-1. 5 ;制备得一种含硝酸不溶物的新化合物;使得新化合物中铋含量的质量百分比大于99%,反应溶液中铋小于lg/L ;压滤,分离;含化学杂质液用公知技术加碱沉铋,铋渣返回与粗氧化铋原料混合再化学除杂,或者送常规的火法冶炼做铋锭回收;所产生的沉铋废液经环保处理,再排放;③将压滤的滤饼加入过量的硝酸,溶解完全,控制硝酸与滤饼的质量比为O.5-5 1,温度0-100°C ;过滤,过滤后的硝酸不溶物送常规的火法冶炼做还原剂或燃料;酸溶滤液导入水解槽,加去离子水,经水解,得到次硝酸铋和硝酸铋母液;该次硝酸铋化学杂质按PPM浓度计如下Pb -,Cu -,As -,Na -,Ag -,Fe 1_2,Ni -,Ca 3_4,K -,Si 2_3,Sb -;④硝酸铋母液循环使用于化学除杂体系中。上述粗氧化铋原料来自于一种电弧炉沉降室物料。上述新化合物主要是次硝酸铋。上述不溶于硝酸的碳类物理杂质以固态存在。上述酸溶滤液的主要成分是硝酸铋。本专利技术的创新点在于工艺步骤中打破了常规利用硝酸去溶解铋的思路,在粗氧化铋原料中,有条件地加入硝酸溶解含有Pb、Cu、、As、Na、Ag、Fe、Ni、Ca、K、Si、Sb等化学杂质。本专利技术突破的技术关键是,利用反应条件控制硝酸,让铋生成一种不溶水的次硝酸铋化合物,使得化学杂质变成滤液与铋分离。本专利技术具有积极的经济效益及社会效益,经济效益表现在采用本专利技术深加工制备次硝酸铋产品,相比火法处理再做次硝酸铋产品,省略了前驱体制备和锻烧;化学试剂消耗少,成本仅为1/2左右,相比其他湿法处理,亦节省了大量的化学试剂辅料,简短了工艺流程,成本亦得到了大大的降低;同样相比CN101628735A工艺亦大大减少废水、废气的排放,同时降低了废水、废气处理成本,环境更为友好。附图说明图I为本专利技术的工艺流程图。具体实施例方式下面用具体实施方式并结合附图详细描述本专利技术。实施例I一种用粗氧化铋生产次硝酸铋的工艺,使用的粗氧化铋原料中含有化学杂质按PPM浓度计如下Pb 9,Cu 30,As I. 5,Na 3,Ag 4,Fe 100,Ni 3,Ca 500,K 2,Si 70,Sb 5,不溶于硝酸的碳类物理杂质小于原料总质量的O. 52% ;具体工艺步骤如下①称取粗氧化铋50g过筛-60目总质量的96%,对筛上物的粗颗粒经诸如球磨机类研磨设备研磨后再过筛,混匀;②取过筛后的粗氧化秘原料,加入硝酸50g;以克/克为单位,液固质量比为2 I ;硝酸与粗氧化铋原料质量比I : 1,反应温度85°C,反应时间4小时进行化学除杂,控制上清液pHO. 5 ;制备得一种含硝酸不溶物的新化合物;使得新化合物中铋含量的质量百分比大于99%,反应溶液中铋小于lg/L ;压滤,分离;含化学杂质液用公知技术加碱沉铋,铋渣返回与粗氧化铋原料混合再化学除杂,或者送常规的火法冶炼做铋锭回收;所产生的沉铋废液经环保处理,再排放;③将压滤的滤饼加入过量的硝酸,溶解完全,控制硝酸与滤饼的质量比为I: 1,温度85 0C ;过滤,过滤后的硝酸不溶物送常规的火法冶炼做还原剂或燃料;酸溶滤液导入水解槽,加去离子水,经水解,得到次硝酸铋和硝酸铋母液;该次硝酸铋化学杂质按PPM浓度计如下Pb -,Cu -,As -,Na -,Ag -,Fe 1,Ni -,Ca 3,K -,Si 2,Sb -;④硝酸铋母液循环使用于化学除杂体系中。实施例2 一种用粗氧化铋生产次硝酸铋的工艺,使用的粗氧化铋原料中含有化学杂质按PPM浓度计如下Pb 7,Cu 28,As 2,Na O. 5, Ag 6,Fe 125,Ni 2,Ca 560,K 3,Si 64,Sb 3,不溶于硝酸的碳类物理杂质小于原料总质量的O. 52% ;具体工艺步骤如下 ①称取粗氧化铋50g过筛-60目总质量的98%,对筛上物的粗颗粒经诸如球磨机类研磨设备研磨后再过筛,混匀; ②取过筛后的粗氧化秘原料,加入硝酸75g;以克/克为单位,液固质量比为20 I ;硝酸与粗氧化铋原料质量比1.5 1,反应温度0°C,反应时间48小时进行化学除杂,控制上清液PHl ;制备得一种含硝酸不溶物的新化合物;使得新化合物中铋含量的质量百分比大 于99%,反应溶液中铋小于lg/L ;压滤,分离;含化学杂质液用公知技术加碱沉铋,铋渣返回与粗氧化铋原料混合再化学除杂,或者送常规的火法冶炼做铋锭回收;所产生的沉铋废液经环保处理,再排放; ③将压滤的滤饼加入过量的硝酸,溶解完全,控制硝酸与滤饼的质量比为5 1,温度500C ;过滤,过滤后的硝酸不溶物送常规的火法冶炼做还原剂或燃料;酸溶滤液导入水解槽,加去离子水,经水解,得到次硝酸铋和硝酸铋母液;该次硝酸铋化学杂质按PPM浓度计如下Pb -,Cu -,As -,Na -,Ag -,Fe 1,Ni -,Ca 4,K -,Si 2,Sb -; ④硝酸铋母液循环使用于化学除杂体系中。实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用粗氧化铋生产次硝酸铋的工艺,使用的粗氧化铋原料中含有化学杂质按PPM浓度计如下:Pb7?12,Cu?25?30,As?1.5?3,Na?0.5?3,Ag?4?7,Fe?100?125,Ni?1?3,Ca?500?600,K?1?4,Si?60?70,Sb?3?5,不溶于硝酸的碳类物理杂质小于原料总质量的0.52%;其特征在于:具体工艺步骤如下:①称取粗氧化铋过筛?60目≥95%,对筛上物的粗颗粒经诸如球磨机类研磨设备研磨后再过筛,混匀;②取过筛后的粗氧化铋原料,加入硝酸;以克/克为单位,液固质量比为2?20∶1;硝酸与粗氧化铋原料质量比1?1.5∶1,反应温度0?200℃(优选85℃),反应时间1?48h(优选4小时)进行化学除杂,控制上清液pH0.5?1.5;制备得一种含硝酸不溶物的新化合物;使得新化合物中铋含量的质量百分比大于99%,反应溶液中铋小于1g/L;压滤,分离;含化学杂质液用公知技术加碱沉铋,铋渣返回与粗氧化铋原料混合再化学除杂,或者送常规的火法冶炼做铋锭回收;所产生的沉铋废液经环保处理,再排放;?③将压滤的滤饼加入过量的硝酸,溶解完全,控制硝酸与滤饼的质量比为0.5?5∶1,温度0?100℃;过滤,过滤后的硝酸不溶物送常规的火法冶炼做还原剂或燃料;酸溶滤液导入水解槽,加去离子水,经水解,得到次硝酸铋和硝酸铋母液;该次硝酸铋化学杂质按PPM浓度计如下:Pb??,Cu??,?As??,Na??,Ag??,Fe?1?2,Ni??,Ca?3?4,K??,Si?2?3,Sb??;④硝酸铋母液循环使用于化学除杂体系中。...

【技术特征摘要】
1.一种用粗氧化铋生产次硝酸铋的工艺,使用的粗氧化铋原料中含有化学杂质按PPM浓度计如下Pb7-12, Cu 25-30,As I. 5-3, Na O. 5-3, Ag 4-7, Fe 100-125,Ni 1-3, Ca500-600,K 1-4,Si 60-70,Sb 3-5,不溶于硝酸的碳类物理杂质小于原料总质量的O. 52% ;其特征在于具体工艺步骤如下 ①称取粗氧化铋过筛-60目>95%,对筛上物的粗颗粒经诸如球磨机类研磨设备研磨后再过筛,混匀; ②取过筛后的粗氧化秘原料,加入硝酸;以克/克为单位,液固质量比为2-20 I ;硝酸与粗氧化铋原料质量比1-1. 5 1,反应温度0-200°C (优选85°C ),反应时间l_48h (优选4小时)进行化学除杂,控制上清液pHO. 5-1. 5 ;制备得一种含硝酸不溶物的新化合物;使得新化合物中铋含量的质量百分比大于99%,反应溶液中铋小于lg/L;压滤,分离;含化学杂质液用公知技术加碱沉铋,铋渣返回与粗氧化铋原料混合再化学除杂,或者送常...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢伟红曹永燃王志雄肖辉吴祖祥
申请(专利权)人:湖南金旺铋业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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