CN105779789B - 一种湿法分离铋锑的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种湿法分离铋锑的方法，属于有色金属湿法冶金技术领域。以甲基磺酸为浸出剂浸出原料；所述原料中含有铋和锑。本发明以甲基磺酸浸出含有铋和锑的原料，铋离子进入溶液而锑氧化物留在渣中，从而实现二者的分离。本发明所用工艺铋浸出率大于90％，铋锑的分离系数大于1000。本发明解决了传统水解分离铋锑的废水量大、分离不彻底的问题。本发明工艺简单、实施成本低且效果优良；便于大规模的工业化应用。

Description

一种湿法分离铋锑的方法
技术领域
本发明涉及一种湿法分离铋锑的方法，属于有色金属湿法冶金技术领域。
背景技术
铋锑的分离一般采用盐酸浸出-水解沉淀的方法进行分离，该方法产生的废水量大、分离效率不高，尤其是当铋锑的含量相近时分离更加困难，同时对操作条件要求严苛，对仪器设备的腐蚀严重。正式由于铋锑的性质十分相似，因此在矿物中常常伴生存在，为了获得铋锑的产品，首先必须将其分离。同钨钼、钽铌等相似元素的分离一样，铋锑的分离也是亟待解决的难题。中国专利(公开号CN 103397180 A)公开了一种从复杂物料中回收地、铋、锑、铜的方法，采用硫酸和氯化钠强化浸出的方法实现铋锑的分离，然后分别水解沉铋、锑，也未能避免氯离子对仪器设备的强腐蚀。
发明内容
针对常规铋锑分离中水解产生的废水量大、污染环境，特别是当铋锑含量相近时分离效率低且对操作条件控制严格、设备腐蚀严重等问题。本发明的目的是在于提供一种能高效分离铋锑同时减缓设备腐蚀的方法。
本发明一种湿法分离铋锑的方法，其实施方案为：以甲基磺酸为浸出剂浸出原料；所述原料中含有含铋和锑。
作为优选，所述原料中含铋的氧化物和锑的氧化物。
作为优选，控制浸出温度小于等于160℃，优选为20-95℃、进一步优选为40-95℃。在工业化应用时，温度越高，锑的浸出率也会越高，对分离不利。
作为优选，所述的甲基磺酸的浓度为100-300g/L。
作为优选，按每3-6ml浸出液加入1g原料的比例，将原料加入浸出剂中浸出。
作为优选，在浸出过程中，加入氧化剂；所述氧化剂的用量为所用原料总质量的0-20％。所述氧化剂选自H2O2和/或Fe(CH3SO3)3。进一步优选为H2O2。
作为优选，所述的浸出时间为30-120min。
作为优选，铋浸出率大于90％，铋锑的分离系数大于1000。
作为进一步的优选，铋浸出率大于95％，铋锑的分离系数大于5000。更进一步优选为，铋锑的分离系数大于50000。
本发明中所述的铋锑分离系数为浸出液中铋、锑的摩尔比与浸出渣中铋、锑的摩尔比之比。
优点和技术效果
相对现有技术，本发明申请的技术方案带来的有益技术效果：
1、能有效实现铋锑的分离，特别是铋锑含量相近物料，铋浸出率大于90％，铋锑分离系数大于1000；
2、一步浸出可实现铋锑有效分离，工艺简单，操作要求也更为宽松；
3、经研究发现，五价的锑酸难溶于水也不溶于甲基磺酸，而五价的铋离子不能稳定存在，因此本发明在添加氧化剂的条件下铋锑的分离更为彻底，在个条件参数的协同作用下，铋浸出率可大于95％，铋锑分离系数可大于50000；
4、采用双氧水作为氧化剂时，产物仅为水，不引进新的杂质。
总之，本发明首次尝试了甲基磺酸作为浸出剂、并通过一步浸出分离铋锑的工艺实验取得了意想不到的实验效果，同时由于甲基磺酸毒性小、腐蚀性小，这不仅减少了对环境的压力；而且还能适当的延长设备的使用寿命，进而大大的降低了生产成本，使得该工艺在大规模的工业化应用时，具有明显的优势。
具体实施方式
以下实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明权利要求的保护范围。
实施例1
取含铋45％、锑42％氧化物原料3g，在20℃，液固比6:1，甲基磺酸浓度300g/L的条件下浸出60min，反应结束后过滤分离浸出液及浸出渣，检测铋、锑含量，结果为：浸出液含铋30.44g/L，浸出率为91.67％；浸出液含锑0.29g/L，浸出率为0.96％；铋锑分离系数为1135。
实施例2
取含铋42％、锑48％氧化物原料20g，在40℃，液固比4:1，甲基磺酸浓度200g/L，双氧水添的用量为原料质量的10％。在上述条件下浸出120min，反应结束后过滤分离浸出液及浸出渣，检测铋、锑含量，结果为：浸出液含铋30.19g/L，浸出率为93.67％；浸出液含锑31.43mg/L，浸出率为0.18％；铋锑分离系数为7162。
实施例3
取含铋23％、锑36％氧化物原料200g，在70℃，液固比3:1，甲基磺酸浓度100g/L，氧化剂Fe(CH3SO3)3用量为原料质量的20％。在上述条件下浸出90min，反应结束后过滤分离浸出液及浸出渣，检测铋、锑含量，结果为：浸出液含铋28.82g/L，浸出率为93.24％；浸出液含锑1.04g/L，浸出率为0.42％；铋锑分离系数为3712。
实施例4
取含铋53％、锑17％氧化物原料50g，在95℃，液固比5:1，甲基磺酸浓度200g/L，双氧水添用量为原料质量的20％。在上述浸出30min，反应结束后过滤分离浸出液及浸出渣，检测铋、锑含量，结果为：浸出液含铋25.42g/L，浸出率为95.43％；浸出液含锑8.57mg/L，浸出率为0.034％；铋锑分离系数为50810。

Claims (6)

1.一种湿法分离铋锑的方法，其特征在于：以浓度为100‐300g/L的甲基磺酸为浸出剂浸出原料；按每3‐6ml浸出液加入1g原料的比例，将原料加入浸出剂中浸出；所述原料中含铋的氧化物和锑的氧化物；浸出的温度小于等于160℃。
2.根据权利要求1所述的一种湿法分离铋锑的方法，其特征在于：在浸出过程中，加入氧化剂；所述氧化剂的用量为所用原料总质量的0‐20％。
3.根据权利要求2所述的一种湿法分离铋锑的方法，其特征在于：所述氧化剂选自H2O2和/或Fe(CH3SO3)3。
4.根据权利要求1‐3任意一项所述的一种湿法分离铋锑的方法，其特征在于：所述的浸出时间为30‐120min。
5.根据权利要求1‐3任意一项所述的一种湿法分离铋锑的方法，其特征在于：铋浸出率大于90％，铋锑的分离系数大于1000。
6.根据权利要求5所述的一种湿法分离铋锑的方法，其特征在于：铋浸出率大于95％，铋锑的分离系数大于5000。
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