CN106521151A - 一种硫酸体系偏铌酸钾加压转化方法 - Google Patents

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张军伟
欧阳辉
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Abstract

本发明公开了一种硫酸体系偏铌酸钾加压转化方法，所述硫酸体系偏铌酸钾加压转化方法采用浓度为4～8mol/L硫酸作为转化介质，反应时间为1.5～3小时，压强为1.5～2.5MPa，反应温度为150～300℃，液固比为3:1～5:1。本发明加压浸出矿浆经过过滤、酸洗后，钽的加压浸出率达到90％以上、铌的加压浸出率达到95％以上。本发明实现了钽铌矿的高效绿色加压浸出，极大地提高了钽铌资源利用率，并且从源头上消除了氟污染，工艺流程简单。

Description

一种硫酸体系偏铌酸钾加压转化方法
技术领域
本发明涉及到冶金及材料技术领域，特别是硫酸体系偏铌酸钾加压转化方法。
背景技术
目前，国内外钽铌企业均采用高浓氢氟酸(60-70％)或者高浓氢氟酸-浓硫酸混合酸在90-110℃来分解钽铌矿石。在这种极端条件下，每吨钽铌矿石约消耗氢氟酸4吨，若分解较低品位钽铌矿石耗酸量则达到6-8吨。分解后的残余氢氟酸进入废液中，废液经生石灰中和处理后产生10-15吨含氟石残渣。由于氢氟酸易挥发，酸解过程中，约10％氢氟酸以含氟废气的形式挥发，大量的含氟废渣和废气的产生对生态环境造成了严重污染，并且回收率低。
综上所述，现有的分解钽铌矿石方法存在含氟废渣和废气的产生对生态环境造成了严重污染，并且回收率低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硫酸体系偏铌酸钾加压转化方法，旨在解决现在的钽铌矿中存在的在常压下难以分解的偏铌酸盐，并且在处理过程中容易造成环境污染、回收率低的问题。
本发明是这样实现的，一种硫酸体系偏铌酸钾加压转化方法，所述硫酸体系偏铌酸钾加压转化方法：先向高压釜中加入一定量的偏铌酸钾，然后加入浓度为4～8mol/L硫酸作为转化介质，使其液固比达到3:1～5:1，调整压强至1.5～2.5MPa，反应温度至150～300℃后，反应1.5～3小时。
进一步，转化介质为5～7mol/L硫酸。
进一步，加压体系为1.6～2.4MPa。
进一步，反应温度为160～260℃。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明加压浸出矿浆经过过滤、酸洗后，钽的加压浸出率达到90％以上、铌的加压浸出率达到95％以上。本发明实现了钽铌矿的高效绿色加压浸出，极大地提高了钽铌资源利用率，并且从源头上消除了氟污染，工艺流程简单；实现了钽铌矿的高效绿色加压浸出，极大地提高了钽铌资源利用率，并且从源头上消除了氟污染，使环境得到了保护，工艺流程简单。
附图说明
图1是本发明实施例提供的硫酸体系偏铌酸钾加压转化方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的硫酸体系偏铌酸钾加压转化方法包括以下步骤：
S101：先向高压釜中加入一定量的偏铌酸钾；
S102：然后加入浓度为4～8mol/L硫酸作为转化介质，使其液固比达到3:1～5:1，调整压强至1.5～2.5MPa，反应温度至150～300℃后，反应1.5～3小时。
下面结合实施例对本发明的应用原理作进一步的描述。
实施例1
将10g偏铌酸钾加入到30ml 6mol/L硫酸中，在反应温度为200℃，压强为2MPa的条件下转化2h。经分析，偏铌酸钾的转化率达到99％以上。
实施例2
将10g偏铌酸钾加入到40ml 5mol/L硫酸中，在反应温度为220℃，压强为1.5MPa的条件下转化1.8h。经分析，偏铌酸钾的转化率达到99％以上。
实施例3
将10g偏铌酸钾加入到50ml 5.5mol/L硫酸中，在反应温度为180℃，压强为1.5MPa的条件下转化1.5h。经分析，偏铌酸钾的转化率达到99％以上。
实施例4
将10g偏铌酸钾加入到45ml 7mol/L硫酸中，在反应温度为240℃，压强为2MPa的条件下转化1.8h。经分析，偏铌酸钾的转化率达到99％以上。
实施例5
将10g偏铌酸钾加入到65ml 4mol/L硫酸中，在反应温度为250℃，压强为2.2MPa的条件下转化1.5h。经分析，偏铌酸钾的转化率达到99％以上。
实施例6
将10g偏铌酸钾加入到70ml 4mol/L硫酸中，在反应温度为160℃，压强为2MPa的条件下转化2.3h。经分析，偏铌酸钾的转化率达到99％以上。
本发明加压浸出矿浆经过过滤、酸洗后，钽的加压浸出率达到90％以上、铌的加压浸出率达到95％以上。本发明实现了钽铌矿的高效绿色加压浸出，极大地提高了钽铌资源利用率，并且从源头上消除了氟污染，工艺流程简单。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种硫酸体系偏铌酸钾加压转化方法，其特征在于，所述硫酸体系偏铌酸钾加压转化方法先向高压釜中加入偏铌酸钾，然后加入浓度为4～8mol/L硫酸作为转化介质，使其液固比达到3:1～5:1，调整压强至1.5～2.5MPa，反应温度至150～300℃后，反应1.5～3小时。
2.如权利要求1所述的硫酸体系偏铌酸钾加压转化方法，其特征在于，转化介质为5～7mol/L硫酸。
3.如权利要求1所述的硫酸体系偏铌酸钾加压转化方法，其特征在于，加压体系为1.6～2.4MPa。
4.如权利要求1所述的硫酸体系偏铌酸钾加压转化方法，其特征在于，反应温度为160～260℃。
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