CN103011286B - 一种用粗氧化铋生产次碳酸铋的工艺 - Google Patents
一种用粗氧化铋生产次碳酸铋的工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103011286B CN103011286B CN201210577286.0A CN201210577286A CN103011286B CN 103011286 B CN103011286 B CN 103011286B CN 201210577286 A CN201210577286 A CN 201210577286A CN 103011286 B CN103011286 B CN 103011286B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bismuth
- nitric acid
- bismuth oxide
- thick
- subcarbonate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用粗氧化铋生产次碳酸铋的工艺。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。过滤后的酸溶滤液加碳酸钠溶液进行复分解，在pH为8.5～9.0、温度50～55℃下反应40分钟，生成碱式碳酸铋，再经洗涤、离心分离、烘干、粉碎得到次碳酸铋成品；采用本发明对粗氧化铋提深加工制备次碳酸铋产品，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。
Description
技术领域
本发明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碳酸铋的工艺。
背景技术
次碳酸铋又称碱式碳酸铋，为白色或微带淡黄色粉末；无臭，无味，遇光即缓缓变质，不溶于水及乙醇。常用作分析试剂，X光诊断中遮光剂，用于铋化合物的制备，搪瓷助熔和陶瓷上釉。
生产次碳酸铋化工产品的原料一般是用氧化铋和碳酸氢铵制备。比如2010年1月20日，中国发明专利申请公开号CNl01628735A，所公开的一种铋系列化工产品的制备方法。该方法对生产原料氧化铋要求高，导致生产成本居高不下。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碳酸铋原料使用标准。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、铸锭精铋再做氧化铋使用；还有处理的手段是用采用加酸使其充分溶解的湿法冶炼，过滤物理杂质，通过结晶，加碱制备新化合物或通过萃取分离。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。
发明内容
本发明的目是针对所述存在的问题，提供一种用粗氧化铋生产次碳酸铋的工艺，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。
本发明的解决方案是：一种用粗氧化铋生产次碳酸铋的工艺，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%；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；过滤后的酸溶滤液加碳酸钠溶液进行复分解，在pH为8.5～9.0、温度50～55℃下反应40分钟，生成碱式碳酸铋，再经洗涤、离心分离、烘干、粉碎得到成品；
④分离后的硝酸钠母液经浓缩回收硝酸钠。
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。
本发明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。本发明突破的技术关键是，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。
本发明具有积极的经济效益及社会效益，经济效益表现在：采用本发明深加工制备碱式碳酸铋产品，相比火法处理再做碱式碳酸铋产品，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CNl01628735A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1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面用具体实施方式并结合附图详细描述本发明。
实施例1
一种用粗氧化铋生产次碳酸铋的工艺，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 1.5，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0.52%；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取过筛后的粗氧化铋原料，加入硝酸50g；以克/克为单位，液固质量比为2∶1；硝酸与粗氧化铋原料质量比1∶1，反应温度85℃，反应时间4小时进行化学除杂，控制上清液pH0.5；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1∶1，温度85℃；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；过滤后的酸溶滤液加碳酸钠溶液进行复分解，在pH为8.5、温度55℃下反应40分钟，生成碱式碳酸铋，再经洗涤、离心分离、烘干、粉碎得到成品；
④分离后的硝酸钠母液经浓缩回收硝酸钠。
实施例2
一种用粗氧化铋生产次碳酸铋的工艺，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 0.5，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0.52%；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取过筛后的粗氧化铋原料，加入硝酸75g；以克/克为单位，液固质量比为20∶1；硝酸与粗氧化铋原料质量比1.5∶1，反应温度0℃，反应时间48小时进行化学除杂，控制上清液pH1；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5∶1，温度50℃；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；过滤后的酸溶滤液加碳酸钠溶液进行复分解，在pH为9.0、温度50℃下反应40分钟，生成碱式碳酸铋，再经洗涤、离心分离、烘干、粉碎得到成品；
④分离后的硝酸钠母液经浓缩回收硝酸钠。
实施例3
一种用粗氧化铋生产次碳酸铋的工艺，使用的粗氧化铋原料中含有化学杂质按PPM浓度计如下：Pb 10，Cu 25，As 3，Na 3，Ag 7，Fe 110，Ni 3，Ca 540，K 1，Si 60，Sb 4，不溶于硝酸的碳类物理杂质小于原料总质量的0.52%；具体工艺步骤如下：
①称取粗氧化铋50g过筛-60目占总质量的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60g；以克/克为单位，液固质量比为4∶1；硝酸与粗氧化铋原料质量比1.2∶1，反应温度200℃，反应时间1小时进行化学除杂，控制上清液pH1.5；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∶1，温度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；过滤后的酸溶滤液加碳酸钠溶液进行复分解，在pH为8.8、温度52℃下反应40分钟，生成碱式碳酸铋，再经洗涤、离心分离、烘干、粉碎得到成品；
④分离后的硝酸钠母液经浓缩回收硝酸钠。
实施例4
一种用粗氧化铋生产次碳酸铋的工艺，使用的粗氧化铋原料中含有化学杂质按PPM浓度计如下：Pb 12，Cu 26，As 2，Na 0.5，Ag 5，Fe 117，Ni 1，Ca 600，K 4，Si 65，Sb 4，不溶于硝酸的碳类物理杂质小于原料总质量的0.52%；具体工艺步骤如下：
①称取粗氧化铋50g过筛-60目总质量的97％，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75g；以克/克为单位，液固质量比为10∶1；硝酸与粗氧化铋原料质量比1.5∶1，反应温度100℃，反应时间24小时进行化学除杂，控制上清液pH1.5；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4∶1，温度0℃；过滤，过过滤后的硝酸不溶物送常规的火法冶炼做还原剂或燃料；过滤后的酸溶滤液加碳酸钠溶液进行复分解，在pH为9.0、温度55℃下反应40分钟，生成碱式碳酸铋，再经洗涤、离心分离、烘干、粉碎得到成品；
④分离后的硝酸钠母液经浓缩回收硝酸钠。
Claims (4)
1.一种用粗氧化铋生产次碳酸铋的工艺，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℃，反应时间1-48h进行化学除杂，控制上清液pH0.5-1.5；制备得一种次硝酸铋化合物；使得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；过滤后的酸溶滤液加碳酸钠溶液进行复分解，在pH为8.5～9.0、温度50～55℃下反应40分钟，生成碱式碳酸铋，再经洗涤、离心分离、烘干、粉碎得到成品；
④分离后的硝酸钠母液经浓缩回收硝酸钠。
2.根据权利要求1所述的一种用粗氧化铋生产次碳酸铋的工艺，其特征还在于：所述的粗氧化铋原料来自于一种电弧炉沉降室物料。
3.根据权利要求1所述的一种用粗氧化铋生产次碳酸铋的工艺，其特征还在于：所述的不溶于硝酸的碳类物理杂质以固态存在。
4.根据权利要求1所述的一种用粗氧化铋生产次碳酸铋的工艺，其特征还在于：所述的酸溶滤液的主要成分是硝酸铋。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210577286.0A CN103011286B (zh) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | 一种用粗氧化铋生产次碳酸铋的工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210577286.0A CN103011286B (zh) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | 一种用粗氧化铋生产次碳酸铋的工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103011286A CN103011286A (zh) | 2013-04-03 |
| CN103011286B true CN103011286B (zh) | 2014-07-30 |
Family
ID=47960469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210577286.0A Expired - Fee Related CN103011286B (zh) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | 一种用粗氧化铋生产次碳酸铋的工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103011286B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103359789B (zh) * | 2013-07-26 | 2014-03-12 | 台山市新宁制药有限公司 | 碱式碳酸铋的制备方法 |
| CN104399502B (zh) * | 2014-10-27 | 2016-07-06 | 重庆工商大学 | 含有晶格缺陷的双功能碳酸氧铋催化剂及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB570565A (en) * | 1940-09-12 | 1945-07-12 | Saint Gobain | Improved process for extracting bismuth from alloys |
| CN101628735A (zh) * | 2009-08-24 | 2010-01-20 | 中南大学 | 一种铋系列化工产品的制备方法 |
| CN101760612A (zh) * | 2008-12-24 | 2010-06-30 | 深圳市东江环保股份有限公司 | 一种从次氧化锌渣中回收铋的方法 |
-
2012
- 2012-12-27 CN CN201210577286.0A patent/CN103011286B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB570565A (en) * | 1940-09-12 | 1945-07-12 | Saint Gobain | Improved process for extracting bismuth from alloys |
| CN101760612A (zh) * | 2008-12-24 | 2010-06-30 | 深圳市东江环保股份有限公司 | 一种从次氧化锌渣中回收铋的方法 |
| CN101628735A (zh) * | 2009-08-24 | 2010-01-20 | 中南大学 | 一种铋系列化工产品的制备方法 |
Non-Patent Citations (7)
| Title |
|---|
| "次硝酸铋、次碳酸铋的生产方法";厦门冰醋酸厂;《无机盐工业》;19770331(第2期);第54-56页 * |
| 厦门冰醋酸厂."次硝酸铋、次碳酸铋的生产方法".《无机盐工业》.1977,(第2期),第54-56页. |
| 天津化工研究院等.《无机盐工业手册 上册.《无机盐工业手册 上册》.化学工业出版社,1979,(第1版),第319-321页. |
| 天津化工研究院等.《无机盐工业手册 上册.《无机盐工业手册 上册》.化学工业出版社,1979,(第1版),第319-321页. * |
| 汪立果.《铋冶金》.《铋冶金》.冶金工业出版社,1986,(第1版),第7-11页. * |
| 郑时路."复杂铅烟尘湿法处理新工艺研究"，.《中国优秀博硕士学位论文全文数据库 (硕士) 工程科技Ⅰ辑》.2006,(第6期),第24-27页、29页. |
| 郑时路."复杂铅烟尘湿法处理新工艺研究",.《中国优秀博硕士学位论文全文数据库 (硕士) 工程科技Ⅰ辑》.2006,(第6期),第24-27页、29页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103011286A (zh) | 2013-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102002585B (zh) | 一种石煤酸浸液生产钒铁合金的方法 | |
| CN102828025B (zh) | 从石煤钒矿中提取v2o5的方法 | |
| CN102363522B (zh) | 一种从低品位含硒物料中提取硒的工艺 | |
| CN110015855B (zh) | 锂渣的处理方法 | |
| CN1291919C (zh) | 用废铝灰生产氧化铝的方法 | |
| CN101275187A (zh) | 一种石煤湿法提钒工艺 | |
| CN103757425A (zh) | 一种由高铬钒渣生产钒酸钠及铬酸钠碱性液的清洁工艺方法 | |
| CN108070725A (zh) | 回收锂的方法 | |
| CN101844750A (zh) | 一种含碲物料制备高纯碲的方法 | |
| CN110745789A (zh) | 一种粗硒提纯方法 | |
| CN102701263B (zh) | 一种含锡铜渣选择性浸出免蒸发制备硫酸铜的方法 | |
| CN101259956A (zh) | 一种粗碲粉深度除杂的方法 | |
| CN105349792B (zh) | 一种黄铜炉渣回收再利用工艺 | |
| CN112607777A (zh) | 一种钼酸铵的生产工艺 | |
| CN102167400A (zh) | 一种含钒溶液生产五氧化二钒的方法 | |
| CN103572058B (zh) | 一种从硫酸法钛白废液中富集稀土稀有元素和制备白石膏的方法 | |
| CN103011286B (zh) | 一种用粗氧化铋生产次碳酸铋的工艺 | |
| CN102220499A (zh) | 精细钒渣的焙烧浸出方法 | |
| CN103395751A (zh) | 一种全湿法提取低品位复杂含碲硒物料的方法 | |
| CN103011284B (zh) | 一种粗氧化铋除杂方法 | |
| CN1952192A (zh) | 一种用过氧化物烧结矿石及炉渣提钒的方法 | |
| CN104404258B (zh) | 铁矿烧结烟尘灰的综合利用工艺 | |
| CN102992401B (zh) | 一种用粗氧化铋生产铝酸铋的工艺 | |
| CN106892455B (zh) | 钒化物的绿色清洁制备方法 | |
| CN115976324A (zh) | 用于从煤矸石中提取铝-镓-锂体系的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140730 Termination date: 20201227 |