CN104404277B - 一种强化浸出富铼渣中铼的方法及铼浸出液 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种强化浸出富铼渣中铼的方法及铼浸出液。该工艺是将富铼渣与一定量的固硫剂润磨，置于管式炉中通氧气加热氧化焙烧，再经过加压加热碱浸，经过过滤和洗涤，铼进入浸出液中。本发明所提供一种强化浸出富铼渣中铼的方法，采用富铼渣提炼铼，提高了原料中的含铼量，大大提高了铼的回收率和工业的生产效益，同时本发明中并未加入苯胺等有毒物质，不会对环境造成二次污染，且工艺操作简单，方便易实现，具有潜在的应用价值，可为铜冶炼企业增加产值和利润。

Description

一种强化浸出富铼渣中铼的方法及铼浸出液

技术领域

本发明涉及金属冶炼领域，尤其涉及一种强化浸出富铼渣中铼的方法及铼浸出液。

背景技术

铼是世界上最稀有的元素之一，其在自然界中并不形成独立的矿物，通常与其他金属伴生。生产铼的主要原料是冶炼过程的副产品，如某些铜矿、铂族矿、铌矿等的冶炼烟尘和渣中以及处理低品位钼矿的废液时，都可以回收铼。铼具有良好的机械性能和耐高温性能，广泛应用于现代工业各部门，主要用作石油工业和汽车工业催化剂，电子工业和航天工业用铼合金等。

中国是世界上生产铜最多的国家，矿石高温炼铜时产生的烟气经回收处理后会产生大量含铼的污酸，经选择性沉淀后产生富铼渣，含铼量为0.3~5%，经济价值较高。而现有的铼回收技术中，多采用三段铁盐絮凝法处理污酸，虽然使铜冶炼污酸中的铼得到了回收，但是由于直接从铼含量低的污酸中提取铼，使得回收铼的效率较下，且其反应时间、沉淀剂加入量等过程不易控制，沉淀物颗粒细小、析水性较差形成粘度较大的乳状物，造成铼回收处理效果不稳定，废渣存在二次污染等问题。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种强化浸出富铼渣中铼的方法及铼浸出液，旨在解决当前主要从含铼污酸中提炼铼时反应时间、沉淀剂加入量难控制，工艺复杂，铼回收率低，处理效果不稳定和废渣存在二次污染的问题。

本发明的技术方案如下：

一种强化浸出富铼渣中铼的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

A、将富铼渣与一定量的固硫剂混合，进行润磨，制得混合均匀的已润磨物料；

B、将已润磨物料置于管式炉中进行氧化焙烧，温度为500~800℃，时间为4~6h，制得已焙烧物料；

C、在球磨机中对已焙烧物料进行湿法球磨，然后加入一定量的碱并置于高压釜中进行加压碱浸，得到含铼的混合液体；

D、对混合液体进行过滤及洗涤处理，除去混合液体中的浸出渣，获得含铼浸出液。

所述的一种强化浸出富铼渣中铼的方法，其中，所述步骤A中的固硫剂重量为富铼渣的40~90%。

所述的一种强化浸出富铼渣中铼的方法，其中，所述固硫剂为氧化钙、氧化镁及氧化锌中的一种或几种。

所述的一种强化浸出富铼渣中铼的方法，其中，所述步骤A中润磨时的球料比为8:1~15:1，润磨时间为2~8h。

所述的一种强化浸出富铼渣中铼的方法，其中，所述步骤B中氧化焙烧所用氧气为工业氧，氧气流速为50~100L/min。

所述的一种强化浸出富铼渣中铼的方法，其中，所述步骤C中加压碱浸所用压力为0.8~1.4Mpa，温度为120~180℃，时间为2~5h。

所述的一种强化浸出富铼渣中铼的方法，其中，所述碱为氢氧化钠溶液，质量浓度为10~40%。

所述的一种强化浸出富铼渣中铼的方法，其中，所述碱与已焙烧物料的液固比为3:1~8:1。

一种铼浸出液，其中，由权利要求1-8任一项所述的方法制得。

有益效果：本发明提供一种强化浸出富铼渣中铼的方法，解决当前主要从含铼污酸中提炼铼时反应时间、沉淀剂加入量难控制，工艺复杂，铼回收率低，处理效果不稳定和废渣存在二次污染的问题。通过本发明的方法采用富铼渣提炼铼，提高了原料中的含铼量，大大提高了铼的回收率和工业的生产效益，同时本发明中并未加入苯胺等有毒物质，不会对环境造成二次污染，且工艺操作简单，方便易实现。

附图说明

图1为本发明一种强化浸出富铼渣中铼的方法较佳实施例的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种强化浸出富铼渣中铼的方法及铼浸出液，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1 ，图1为本发明一种强化浸出富铼渣中铼的方法较佳实施例的流程图，如图1所示，其包括以下步骤：

S100、将富铼渣与一定量的固硫剂混合，置于滚筒球磨机中进行润磨，制得混合均匀且物料颗粒细小的已润磨物料。

富铼渣是从含铼冶炼污酸中选择性富集沉淀而得。

进一步地，所述固硫剂为氧化钙、氧化镁及氧化锌中的一种或几种。

所述球磨机的球料比为8:1~15:1；若球料比过高会增加炎魔介质之间以及介质和衬板之间冲击摩擦的无功损失，不仅使功耗增加，产量降低，而且还会加剧衬板的磨损，增加金属的消耗；而球料比过低会使物料的缓冲作用增加，冲击磨损效果就会减弱，只有选择合适的球料比，才能充分发挥介质的冲击磨损作用，提高球磨机的工作能力。在球料比为8:1~15:1的条件下，能在保证富铼渣和固硫剂之间的冲击磨损效果的情况下不增加机器的功耗，保证球磨机的工作效率。较佳的是，球磨机的球料比为12：1。

更进一步地，所述球磨机的球磨时间为2~8h。球磨时间过低，物料的混合不均匀；而球磨时间过高，物料研磨的生产效率过低。较佳的是，球磨机的球磨时间为5h。

其中，固硫剂重量为富铼渣的40~90%。较佳的是，固硫剂的重量为富铼渣的60%。

较佳实施例中，所涉及的原料为炼铜企业生产过程中产生的污酸经选择性沉淀获得富铼渣，含铼较高，采用本工艺处理，铼可被浸出完全。

S200、将上述步骤中已润磨物料置于管式炉中进行氧化焙烧，温度为500-800℃，时间为4-6h，制得已焙烧物料。

更进一步地，所述管式炉氧化焙烧时采用的氧气是工业氧。工业氧是用于工业生产及产品加工的气体，其对氧含量的要求标准为99.2%，大大降低生产要求和生产费用，且能满足本发明的要求。

较佳实施例中，采用流速为50-100L/min的氧气，例如优选为80L/min，使氧气充分与物料混合，有利于焙烧的进行。

S300、在球磨机中对已焙烧物料进行湿法球磨，然后加入一定量的碱并置于高压釜中进行加压碱浸，得到含铼的混合液体。干磨容易引起重力分层，而湿法球磨可以避免分层，产品细度均匀、单位重量产品的能量消耗低、没有粉尘飞场、噪音较小。

进一步地，所加入的碱为氢氧化钠溶液，其质量浓度为10~40%。碱的浓度过高会造成浪费，增加成本；碱的浓度过低会使焙烧物料反应不充分，无法完全碱浸出铼，例如控制氢氧化钠其质量浓度为20%。此处的碱还可以是氢氧化钾溶液。

进一步地，碱与已焙烧物料的液固比为3:1~8:1，即碱与已焙烧物料的质量比为3:1~8:1。较佳的是，碱与已焙烧物料的质量比为5:1，通过实验证明，该比例可提高铼的浸出率。

较佳实施例中，所述步骤S300中加压碱浸所用压力为0.8~1.4Mpa，釜内温度为120~180℃，时间为2-5h。

S400、将上述进行加压碱浸后得到的含铼混合液体进行过滤、洗涤，除去混合液体中的浸出渣，获得含铼浸出液，所制得的铼浸出液浸出率达98%-99.5%，具有潜在的应用价值，可为铜冶炼企业增加产值和利润。

下面通过实施例，进一步阐明本发明的突出特点和显著进步，仅在于说明本发明而决不限制本发明。

实施例1

称取富铼渣2000g，固硫剂（氧化钙）加入量为富铼渣重量的70%，置于滚筒球磨机中进行润磨，球料比为12:1，润磨时间4h；润磨后置于管式炉中进行氧化焙烧，所采用氧气为工业用氧，氧化焙烧温度为550℃，焙烧时间6h，氧气流速为70L/min；将焙烧后的物料置于高压釜进行高压碱浸，压力为1.20Mpa，加入的碱为质量浓度25%的氢氧化钠溶液，液固比5:1，温度为130℃，时间为3h，然后进行过滤、洗涤获得含铼浸出液。在此浸出条件下，铼的浸出率为99.1%。

实施例2

称取富铼渣2000g，固硫剂（氧化镁）加入量为富铼渣重量的90%，置于滚筒球磨机中进行润磨，球料比为9:1，润磨时间6h；润磨后置于管式炉中进行氧化焙烧，所采用氧气为工业用氧，氧化焙烧温度为650℃，焙烧时间5h，氧气流速为80L/min；将焙烧后的物料置于高压釜进行高压碱浸，压力为1.10Mpa，加入的碱为质量浓度30%的氢氧化钠溶液，液固比6:1，温度为150℃，时间为4h，然后进行过滤、洗涤获得含铼浸出液。在此浸出条件下，铼的浸出率为99.5%。

实施例3

称取富铼渣1500g，固硫剂（氧化锌）加入量为富铼渣重量的50%，置于滚筒球磨机中进行润磨，球料比为14:1，润磨时间6h；润磨后置于管式炉中进行氧化焙烧，所采用氧气为工业用氧，氧化焙烧温度为800℃，焙烧时间4h，氧气流速为100L/min；将焙烧后的物料置于高压釜进行高压碱浸，压力为1.30Mpa，加入的碱为质量浓度40%的氢氧化钠溶液，液固比7:1，温度为120℃，时间为5h，然后进行过滤、洗涤获得含铼浸出液。在此浸出条件下，铼的浸出率为98.3%。

实施例4

称取富铼渣2000g，固硫剂（氧化钙）加入量为富铼渣重量的40%，置于滚筒球磨机中进行润磨，球料比为8:1，润磨时间8h；润磨后置于管式炉中进行氧化焙烧，所采用氧气为工业用氧，氧化焙烧温度为500℃，焙烧时间6h，氧气流速为50L/min；将焙烧后的物料置于高压釜进行高压碱浸，压力为1.40Mpa，加入的碱为质量浓度25%的氢氧化钠溶液，液固比8:1，温度为180℃，时间为2h，然后进行过滤、洗涤获得含铼浸出液。在此浸出条件下，铼的浸出率为99.3%。

实施例5

称取富铼渣2000g，固硫剂（氧化镁）加入量为富铼渣重量的80%，置于滚筒球磨机中进行润磨，球料比为15:1，润磨时间2h；润磨后置于管式炉中进行氧化焙烧，所采用氧气为工业用氧，氧化焙烧温度为700℃，焙烧时间4h，氧气流速为90L/min；将焙烧后的物料置于高压釜进行高压碱浸，压力为0.80Mpa，加入的碱为质量浓度10%的氢氧化钠溶液，液固比3:1，温度为160℃，时间为3.5h，然后进行过滤、洗涤获得含铼浸出液。在此浸出条件下，铼的浸出率为98.9%。

实施例6

称取富铼渣2000g，固硫剂（氧化锌）加入量为富铼渣重量的60%，置于滚筒球磨机中进行润磨，球料比为12:1，润磨时间5h；润磨后置于管式炉中进行氧化焙烧，所采用氧气为工业用氧，氧化焙烧温度为700℃，焙烧时间4h，氧气流速为80L/min；将焙烧后的物料置于高压釜进行高压碱浸，压力为1.0Mpa，加入的碱为质量浓度20%的氢氧化钠溶液，液固比5:1，温度为150℃，时间为3h，然后进行过滤、洗涤获得含铼浸出液。在此浸出条件下，铼的浸出率为99.7%。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种强化浸出富铼渣中铼的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

A、将富铼渣与一定量的固硫剂混合，进行润磨，制得混合均匀的已润磨物料；

B、将已润磨物料置于管式炉中进行氧化焙烧，温度为500~800℃，时间为4~6h，制得已焙烧物料；

C、在球磨机中对已焙烧物料进行湿法球磨，然后加入一定量的碱并置于高压釜中进行加压碱浸，得到含铼的混合液体；

D、对混合液体进行过滤及洗涤处理，除去混合液体中的浸出渣，获得含铼浸出液；

所述步骤A中润磨时的球料比为8:1~15:1，润磨时间为2~8h；

所述步骤C中加压碱浸所用压力为0.8~1.4Mpa，温度为120~180℃，时间为2~5h；

所述碱为氢氧化钠溶液，质量浓度为10~40%；

所述碱与已焙烧物料的液固比为3:1~8:1。

2.根据权利要求1 所述的一种强化浸出富铼渣中铼的方法，其特征在于，所述步骤A中的固硫剂重量为富铼渣的40~90%。

3.根据权利要求1 所述的一种强化浸出富铼渣中铼的方法，其特征在于，所述固硫剂为氧化钙、氧化镁及氧化锌中的一种或几种。

4.根据权利要求1 所述的一种强化浸出富铼渣中铼的方法，其特征在于，所述步骤B中氧化焙烧所用氧气为工业氧，氧气流速为50~100L/min。