CN102304618A - 一种湿法冶金浸出液的深度除磷方法 - Google Patents

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谭世语
周志明
付君健
吉海涛
李伟
林震
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刘子林
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Abstract

一种湿法冶金浸出液的深度除磷方法，属于湿法冶金浸出液的净化除杂技术领域。本发明以可溶性无机锆盐为原料，经检测湿法冶金浸出液中的磷含量、进行磷酸根反应及分离的简单工艺，就能得到除磷率高达99.5％的湿法冶金浸出液。本发明具有方法简单、操作简便，净化率高，适用范围广，有利于环境保护，净化处理成本低，便于推广应用等特点。本发明可广泛应用湿法冶金浸出液的除磷净化处理，特别适用于有色金属、稀有金属及贵金属生产过程中的浸出液的除磷净化处理。

Description

一种湿法冶金浸出液的深度除磷方法
技术领域
本发明属于湿法冶金浸出液的净化除杂技术领域，具体涉及湿法冶金浸出液的化学除磷净化方法。
背景技术
湿法冶金是采用液态溶剂，通常为无机水溶液或有机溶剂，进行矿石浸出、分离和提取出金属及其化合物。湿法冶金的流程包括浸取、固液分离、浸出液净化与富集、从溶液中制取产品等工序，主要用于有色金属、稀有金属及贵金属的提取。随着矿石原料中有用金属开采品位普遍下降，矿石的矿物组成更为复杂以及人们对产品的质量和纯度的要求越来越高，这就使得湿法冶金浸出液的净化与富集在湿法冶金过程中的作用日益突出，湿法冶金浸出液中的杂质量直接影响产品的产量和质量。由于磷在矿石中的分布较为广泛，所以在湿法冶金过程中，除磷是必不可少的工序，尤其是对生产钒和钨等金属而言，更是必不可少，才能保证产品的产量和质量。传统的湿法冶金浸出液的除磷方法是采用钙盐、镁盐或镁盐与铵盐联用与磷酸盐形成沉淀达到净化的目的。对于钙盐而言，有效除磷的pH值范围较窄，pH难以控制。而镁盐的加入量不易控制，如在钒的浸出液中加入过量的镁盐，会导致生成Mg(VO3)2，影响产品的产量和质量。而对于镁盐与铵盐合用，则需要长时间的静置过程，此外需要二次沉淀过滤，操作较繁琐，生产效率低下。另外渣量大是他们共同的缺点。因此，在湿法冶金浸出液的除磷净化领域中，急需研制开发一种处理范围大，净化彻底，净化效率高且工艺简单的方法，以满足有色金属、稀有金属及贵金属的生产需要。
现有湿法冶金浸出液的除磷方法，如2004年6月23日公开的公开号为CN1506474A的“含钒熟料浸出液的除磷净化方法”专利，公开方法是：采用结晶氯化铝配加结晶氯化钙配制成除磷净化剂溶液，适量加入到含钒熟料浸出液中反应后，再加入絮凝剂充分搅拌均匀，静置澄清即得到上层纯化钒液和底流液，再压滤底流将渣、液分开，产生底流渣，滤液并入上层纯化钒液。该方法的主要缺点是：①处理体系单一。只能对含钒熟料浸出液除磷，不能对其他酸浸出液、碱浸出液和盐浸出液除磷。②处理pH范围较小，当pH大于9时，钙盐易水解生成氢氧化钙，会使净化效率下降。③除磷净化不够彻底。④处理低磷浸出液的效果不佳。⑤工艺较为繁琐。
综上所述，现有湿法冶金浸出液的除磷净化技术，处理范围小，净化不彻底，净化效率不高，处理低磷浸出液的能力不强且工艺较为繁琐。
发明内容
本发明的目的在于针对现有湿法冶金浸出液除磷方法的不足，提供一种湿法冶金浸出液深度除磷方法，具有处理范围大，净化彻底、净化效率高且工艺简单等特点。
实现本发明目的技术方案是：一种湿法冶金浸出液的深度除磷方法，以可溶性无机锆盐为原料，经检测湿法冶金浸出液中的磷含量，进行磷酸根反应及分离的简单工艺，实现除磷净化的具体步骤如下：
(1)检测磷含量
对湿法冶金生产过程中的湿法冶金浸出液，通过萃取-磷钼蓝比色法测定磷的含量为5～100mg/L。
(2)进行磷酸根反应
以可溶性无机锆盐(即硫酸锆或硝酸锆等)为原料，按照第(1)步检测的湿法冶金浸出液中磷∶可溶性无机锆盐(即硫酸锆或硝酸锆等)的摩尔量(mol)之比为1∶0.753～0.763的比例，在第(1)步检测的湿法冶金浸出液中，加入可溶性无机锆盐(即硫酸锆或硝酸锆等)，在搅拌条件下，进行磷酸根反应10～20min，就制备出含有磷酸锆盐沉淀的混合液。
(3)进行固液分离
第(2)步完成后，将第(2)步制备出的含有磷酸锆盐沉淀的混合液，泵入压滤机中，进行压滤，分别收集滤液和滤渣。对收集的滤液，即为除磷率为92％～99.5％湿法冶金浸出液，再返回湿法冶金生产过程中，用于提取金属及其化合物；对收集的滤渣，可作他用，如用作复合材料或陶瓷工业的原料。
本发明采用以上技术方案后，主要有以下效果：
1.本发明方法解决了现有除磷净化的处理范围小，净化不彻底，净化效率高，工艺较为繁琐的难题，具有方法简单、操作简便，使用设备少，除磷净化处理成本低等。
2.本发明方法处理范围大，能适用于各个pH段的含磷浸出液，含磷量低至5mg/L的浸出液及含磷的酸、碱和盐浸出液，适用范围广，便于推广应用。
3.本发明方法除磷净化彻底，除磷净化处理后的浸出液中磷的含量低于0.5mg/L。
4.本发明方法除磷净化效率高，只需较短时间的处理，就能得到净化率高达99％的湿法冶金浸出液，从而进一步降低成本。
5.本发明方法能充分利用物质资源，无“三废”排放，有利于环境保护。
本发明可广泛应用于湿法冶金浸出液的除磷净化处理，特别适用于有色金属、稀有金属及贵金属生产过程中的浸出液的除磷净化处理。
具体实施方案
下面结合具体实施方式，进一步说明本发明。
实施例1
一种湿法冶金浸出液的深度除磷方法，其具体步骤如下：
(1)检测磷含量
对湿法冶金生产过程中的湿法冶金浸出液，通过萃取-磷钼蓝比色法测定磷的含量为50mg/L。
(2)进行磷酸根反应
以可溶性无机锆盐硝酸锆为原料，按照第(1)步检测的湿法冶金浸出液中磷∶可溶性无机锆盐硝酸锆的摩尔量(mol)之比为1∶0.760的比例，在第(1)步检测的湿法冶金浸出液中，加入可溶性无机锆盐硝酸锆，在搅拌条件下，进行磷酸根反应15min，就制备出含有磷酸锆盐沉淀的混合液。
(3)进行固液分离
第(2)步完成后，将第(2)步制备出的含有磷酸锆盐沉淀的混合液，泵入压滤机中，进行压滤，分别收集滤液和滤渣。对收集的滤液，即为除磷率为99％湿法冶金浸出液，再返回湿法冶金生产过程中，用于提取金属及其化合物；对收集的滤渣，可作他用，如用作复合材料或陶瓷工业的原料。
实施例2
一种湿法冶金浸出液的深度除磷方法，同实施例1，其中：
第(1)步中，检测出湿法冶金浸出液中磷的含量为100mg/L。
第(2)步中，第(1)步检测的湿法冶金浸出液中磷∶可溶性无机锆盐硝酸锆的摩尔量(mol)之比为1∶0.763，进行磷酸根反应时间为20min。
第(3)步中，收集的滤液去除率为99.5％。
实施例3
一种湿法冶金浸出液的深度除磷方法，同实施例1，其中：
第(1)步中，检测出湿法冶金浸出液中磷的含量为5mg/L。
第(2)步中，第(1)步检测的湿法冶金浸出液中磷∶可溶性无机锆盐硝酸锆的摩尔量(mol)之比为1∶0.753，进行磷酸根反应时间为10min。
第(3)步中，收集的滤液去除率为92％。
实施例4
一种湿法冶金浸出液的深度除磷方法，同实施例1，其中：
第(1)步中，检测出湿法冶金浸出液中磷的含量为30mg/L。
第(2)步中，第(1)步检测的湿法冶金浸出液中磷∶可溶性无机锆盐硫酸锆的摩尔量(mol)之比为1∶0.757，进行磷酸根反应时间为17min。
第(3)步中，收集的滤液去除率为98.5％。

Claims (5)

1.一种湿法冶金浸出液的深度除磷方法，其特征在于其具体步骤如下：
(1)检测磷含量
对湿法冶金生产过程中的湿法冶金浸出液，通过萃取-磷钼蓝比色法测定磷的含量为5～100mg/L；
(2)进行磷酸根反应
以可溶性无机锆盐，即硫酸锆或硝酸锆为原料，按照第(1)步检测的湿法冶金浸出液中磷∶可溶性无机锆盐，即硫酸锆或硝酸锆的摩尔量之比为1∶0.753～0.763的比例，在第(1)步检测的湿法冶金浸出液中，加入可溶性无机锆盐，即硫酸锆或硝酸锆，在搅拌条件下，进行磷酸根反应10～20min；
(3)进行固液分离
第(2)步完成后，将第(2)步制备出的含有磷酸锆盐沉淀的混合液，泵入压滤机中，进行压滤，分别收集滤液和滤渣。
2.按照权利要求1所述的一种湿法冶金浸出液的深度除磷方法，其特征在于：
第(1)步中，检测出湿法冶金浸出液中磷的含量为50mg/L；
第(2)步中，第(1)步检测的湿法冶金浸出液中磷∶可溶性无机锆盐硝酸锆的摩尔量(mol)之比为1∶0.760，进行磷酸根反应时间为15min。
3.同权利要求2所述的一种湿法冶金浸出液的深度除磷方法，其特征在于：
第(1)步中，检测出湿法冶金浸出液中磷的含量为100mg/L；
第(2)步中，第(1)步检测的湿法冶金浸出液中磷∶可溶性无机锆盐硝酸锆的摩尔量(mol)之比为1∶0.763，进行磷酸根反应时间为20min。
4.同权利要求2所述的一种湿法冶金浸出液的深度除磷方法，其特征在于：
第(1)步中，检测出湿法冶金浸出液中磷的含量为5mg/L；
第(2)步中，第(1)步检测的湿法冶金浸出液中磷∶可溶性无机锆盐硝酸锆的摩尔量(mol)之比为1∶0.753，进行磷酸根反应时间为10min。
5.同权利要求2所述的一种湿法冶金浸出液的深度除磷方法，其特征在于：
第(1)步中，检测出湿法冶金浸出液中磷的含量为30mg/L；
第(2)步中，第(1)步检测的湿法冶金浸出液中磷∶可溶性无机锆盐硫酸锆的摩尔量(mol)之比为1∶0.757，进行磷酸根反应时间为17min。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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