CN108300858B - 一种从含铼萃取液中提取高纯铼酸铵的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从含铼萃取液中提取高纯铼酸铵的方法，属于湿法冶金中铼酸铵的提纯领域，解决现有技术目前制备铼酸铵的操作繁琐、回收率较低、成本偏高的问题。方法包括：盐酸反萃、通入氯气、加氯化铵产生沉淀和含铵盐酸洗涤沉淀，过滤沉淀后再用乙醇溶液进行洗涤，洗去氯离子后干燥粉末，得到高纯铼酸铵粉末。本发明该工艺过程简单，反应温和，操作简单，成本低，回收率高，易于实现规模化生产，同时产品为粉末纯度高，便于后续高纯铼粉的生产。

Description

一种从含铼萃取液中提取高纯铼酸铵的方法
技术领域
本发明属于湿法冶金中铼酸铵的提纯领域，具体涉及一种从含铼萃取液中提取高纯铼酸铵的方法。
背景技术
工业化提纯铼酸铵主要是萃取（树脂吸附）-结晶法。该法是通过将含铼溶液通过阴离子萃取剂萃取（或阴离子树脂吸附，氨水解析），氨水反萃，再通过蒸发浓缩结晶，再重结晶数次得到含铼99%以上的铼酸铵晶体。氨水反萃或者解析过程具有两性性质的金属杂质一同进入到反萃液中。同时反萃过程很容易发生乳化现象，造成分离困难。蒸发结晶过程是首先将溶液蒸发，并加大量氧化剂，再用氨水调节pH，最后饱和后并冷却至273K结晶温度，晶体析出，过滤高铼酸铵晶体，再返溶晶体重复数次后，最后烘干晶体。蒸发浓缩结晶过程中，铼酸铵随着水蒸气的蒸发挥发损失，反复重结晶铼损失更严重，最终造成铼回收率低。同时反复重结晶成本高、操作繁琐。
发明内容
本发明的目的是提供一种从含铼萃取液中提取高纯铼酸铵的方法，以解决现有技术目前制备铼酸铵的操作繁琐、回收率较低、成本偏高的问题。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种从含铼萃取液中提取高纯铼酸铵的方法，包括以下步骤：
步骤一、配置浓度为6-12mol的盐酸作为反萃剂从N235有机相中（NR3HReO4）将铼反萃出来；该步骤中采用用盐酸做萃取剂可以为后续生成NH4ReO3Cl2沉淀络合物提供络合剂和稳进剂，发生反应如下：NR3HReO4+HCl=NR3+H2ReO4Cl同时不会引入其它阴离子杂质；其中盐酸浓度必须保持在6-12mol，是因为盐酸浓度越高沉淀溶解度越小越稳定，该浓度可有效防止发生乳化，经过多次反萃直到饱和。
步骤二、向反萃后的盐酸溶液中通入氯气；通入氯气可以将溶液中低价铼元素氧化成最高价+7，发生反应如下：H2ReO4Cl+Cl2=HReO3Cl2+HClO，并同时提供形成多氯络合物沉淀的条件，提高铼回收率。
步骤三、向步骤二的溶液加入饱和氯化铵溶液并进行搅拌反应产生沉淀；HReO3Cl2+NH4Cl=NH4ReO3Cl2↓+HCl，NH4ReO3Cl2在盐酸溶液中为沉淀，加入饱和氯化铵溶液为了提供足够的铵根离子，便于形成含铵的络合物沉淀，铼化合物只有在盐酸介质中络合物稳定，并且该络合物随着氯化铵浓度的增加溶解度减小。
步骤四、步骤三产生的沉淀用含铵盐酸洗涤，过滤沉淀后再用乙醇溶液进行洗涤，洗去氯离子后干燥粉末，得到高纯铼酸铵粉末。采用含铵盐酸洗涤的目的是防止沉淀分解，同时洗去粘附在沉淀表面的杂质离子，而利用同离子效应洗剂可逆制沉淀部分溶解，该络合物在乙醇溶液中也不溶解。
步骤二中通入氯气的流量为1-50mL/min，通入时间为1-10min。控制氯气的流量和通入时间是为了形成饱和溶液。
步骤四中含铵盐酸为含10%-50%氯化铵的6-12mol盐酸溶液，洗涤3-5次。
步骤四中乙醇溶液为10-75%乙醇溶液。
步骤一中铼在反萃液中的含量控制在10-100g/L。控制铼含量的反应终点，铼含量越高成本越低。
步骤三中饱和氯化铵溶液的加入量为铼含量的0.5-3倍。
步骤一的反萃温度为常温。
本发明相较于现有技术的有益效果为：
本发明采用盐酸将N235有机中的铼反萃下来，先通入氯气将铼元素氧化成最高价，再加入氯化铵，形成含铵的多氯络合物粉末沉淀，其它杂质阳离子在盐酸中不会形成络合物沉淀，从而将微量杂质与铼分离，最后洗涤沉淀得到产品。该工艺过程简单，反应温和，操作简单，成本低，回收率高，易于实现规模化生产，同时产品为粉末纯度高，便于后续高纯铼粉的生产。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。
一种从含铼萃取液中提取高纯铼酸铵的方法，包括以下步骤：
步骤一、配置浓度为6-12mol的盐酸作为反萃剂在常温下从N235有机相中将铼反萃出来，铼在反萃液中的含量控制在10-100g/L；
步骤二、向反萃后的盐酸溶液中通入氯气，通入氯气的流量为1-50mL/min，通入时间为1-10min；
步骤三、向步骤二的溶液加入饱和氯化铵溶液并进行搅拌反应产生沉淀，饱和氯化铵溶液的加入量为铼含量的0.5-3倍；
步骤四、步骤三产生的沉淀用含铵盐酸洗涤，含铵盐酸为含10%-50%氯化铵的6-12mol盐酸溶液，洗涤3-5次，过滤沉淀后再用乙醇溶液进行洗涤，乙醇溶液为10-75%乙醇溶液，洗去氯离子后干燥粉末，得到高纯铼酸铵粉末。
实施例1：
配制浓度为6mol的盐酸200mL，将配制好盐酸作为反萃剂从N235有机相中将铼反萃下来，反萃液的铼含量在10g/L，向反萃的盐酸溶液中通入流量为1mL/min的氯气5min，接着向该溶液加入6mL浓度为6.9mol/L饱和氯化铵溶液并进行搅拌反应，产生沉淀后再反应30min，过滤沉淀并采用含10%氯化铵的6mol/L盐酸溶液50mL洗涤沉淀3次，过滤沉淀后再用10%乙醇溶液50mL洗涤3次；洗涤后过滤并在80℃干燥粉末，得到纯度为99.9%、回收率85%的铼酸铵粉末。
实施例2：
配制浓度为7mol的盐酸200mL，将配制好盐酸作为反萃剂从N235有机相中将铼反萃下来，反萃液的铼含量在40g/L，向反萃的盐酸溶液中通入流量为20mL/min的氯气1min，接着向该溶液加入6mL浓度为6.9mol/L饱和氯化铵溶液并进行搅拌反应，产生沉淀后再反应30min，过滤沉淀并采用含30%氯化铵的8mol/L盐酸溶液50mL洗涤沉淀4次，过滤沉淀后再用50%乙醇溶液50mL洗涤4次；洗涤后过滤并在80℃干燥粉末，得到纯度为99.91%、回收率87%的铼酸铵粉末。
实施例3：
配制浓度为12mol的盐酸200mL，将配制好盐酸作为反萃剂从N235有机相中将铼反萃下来，反萃液的铼含量在100g/L，向反萃的盐酸溶液中通入流量为50mL/min的氯气10min，接着向该溶液加入6mL浓度为6.90mol/L饱和氯化铵溶液并进行搅拌反应，产生沉淀后再反应30min，过滤沉淀并采用含50%氯化铵的12mol/L盐酸溶液50mL洗涤沉淀5次，过滤沉淀后再用75%乙醇溶液50mL洗涤5次；洗涤后过滤并在80℃干燥粉末，得到纯度为99.91%、回收率89%的铼酸铵粉末。

Claims (7)

1.一种从含铼萃取液中提取高纯铼酸铵的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、配制浓度为6-12mol的盐酸作为反萃剂从N235有机相中将铼反萃出来；
步骤二、向反萃后的盐酸溶液中通入氯气；
步骤三、向步骤二的溶液加入饱和氯化铵溶液并进行搅拌反应产生沉淀；
步骤四、步骤三产生的沉淀用含铵盐酸洗涤，过滤沉淀后再用乙醇溶液进行洗涤，洗去氯离子后干燥粉末，得到高纯铼酸铵粉末。
2.如权利要求1所述的从含铼萃取液中提取高纯铼酸铵的方法，其特征在于：步骤二中所述通入氯气的流量为1-50mL/min，通入时间为1-10min。
3.如权利要求1或2所述的从含铼萃取液中提取高纯铼酸铵的方法，其特征在于：步骤四中所述含铵盐酸为含10%-50%氯化铵的6-12mol盐酸溶液，洗涤3-5次。
4.如权利要求3所述的从含铼萃取液中提取高纯铼酸铵的方法，其特征在于：步骤四中所述乙醇溶液为10-75%乙醇溶液。
5.如权利要求4所述的从含铼萃取液中提取高纯铼酸铵的方法，其特征在于：步骤一中铼在反萃液中的含量控制在10-100g/L。
6.如权利要求5所述的从含铼萃取液中提取高纯铼酸铵的方法，其特征在于：步骤三中所述饱和氯化铵溶液的加入量为铼含量的0.5-3倍。
7.如权利要求6所述的从含铼萃取液中提取高纯铼酸铵的方法，其特征在于：所述步骤一的反萃温度为常温。
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