CN108342583A - 一种从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法,属于稀有资源回收技术领域。本发明的从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法,包括以下步骤:1)将钼精矿焙烧收尘灰与氧化钠、硝酸钠、碳酸钠混合,于450~750℃保温0.5~3h,得碱熔渣,然后浸取,过滤得浸出液;2)将浸出液与阴离子交换树脂混合、吸附,吸附余液为含钼溶液,吸附后对阴离子交换树脂进行解吸得含铼解吸液。上述得到的含铼解吸液和含钼溶液经过蒸发浓缩结晶可分别回收铼和钼。本发明将火法和湿法结合使用,提出在浸出前增加碱熔工序,浸出后直接进行离子交换,具有流程短、工艺简单和环境友好的优点,旨在解决铼和钼的二次资源回收问题。

Description

一种从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法
技术领域
本发明涉及一种从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法,属于稀有资源回收技术领域。
背景技术
铼和钼属高温难熔金属,是高温应用技术领域重要的合金元素,被广泛应用于国防、航空航天、核能以及电子工业等现代高科技领域。铼还具有很强的催化活性,主要被用于石油化工行业的Pt/Re重整催化剂。然而,铼又是稀散金属,在地壳中丰度低且没有独立矿床,多伴生在斑岩型辉钼矿中。我国虽然是钼资源第一大国,但是由于钼矿中铼回收难的问题,我国铼的产量仅有约3吨/年,铼的消费甚至战略资源储备多依赖进口,所以寻找高效回收铼的方法势在必行。
在钼精矿焙烧时,赋存于钼精矿中的铼(ReS2)被氧化为高价铼氧化物Re2O7,并在300℃以上挥发进入烟气。烟气流经旋风收尘器和布袋收尘器时,大部分铼因温度降低而沉积于收尘灰中。除铼之外,挥发的钼氧化物和鼓风带出的钼硫化物也会随尾气进入收尘灰中,钼的品位甚至能达到40%,所以,钼精矿焙烧所得收尘灰中含有大量的钼和可观的铼资源。如果不对收尘灰中的铼和钼进行回收,不仅造成资源的浪费,而且会对环境造成一定的污染。
由于收尘灰中含有大量的钼,而铼的品位低且回收困难,所以大多钼冶炼企业将收尘灰返回焙烧工序再次焙烧,以循环回收钼,而铼并没有得到有效回收利用。为响应国家可持续发展的战略要求,需要一种从钼精矿焙烧收尘灰中高效回收铼和钼的方法。
目前国内外在钼冶炼中伴生铼的回收上,基本工艺流程为“火法或湿法使铼转入溶液-铼的萃取或离子交换-制备铼化合物或铼”。火法主要为氧化焙烧,即通过回转窑或多膛炉焙烧使铼挥发,然后对烟气进行淋洗吸收铼,最后经沉淀法、萃取法或离子交换法等回收铼。比如吉林铁合金厂(铼的应用、提取及市场分析,喻庆华,矿产综合利用,1995年第3期)采用多膛炉焙烧,烟气通过干式电收尘、湿式电收尘,然后用水吸收,最后经离子交换法等制得高铼酸铵,但是因为焙烧时铼的挥发率低,使得铼的综合回收率只有50%,而且存在烟气除尘复杂和SO2污染环境问题。火法中还有传统的石灰烧结法(周令冶编,稀散金属冶金,冶金工业出版社,1988年),其工艺方法是加入料重70%左右的石灰,在570~670℃烧结2~4h,铼和钼分别转化为铼酸钙和钼酸钙,在浸出时铼进入溶液并和钼分离,后续再进行铼的回收。此法较氧化焙烧法设备简单、环境污染小,而且铼的回收率明显提高,但是由于浸出时大量的钼酸钙不溶解,使得包覆在钼中的铼不能完全浸出,造成铼的浸出率仅有80%。
湿法主要是直接浸出法,通常加入酸、碱或氧化剂使铼转入溶液中,然后通过沉淀法、萃取法或离子交换法回收铼。申请公布号为CN102703737A的中国发明专利公开了一种从铼料渣中提取分离铼的方法,包括以下步骤:向含铼渣中加入十倍体积的体积比为1:1~3的硝酸和5%硫酸的混合酸,于60~80℃下浸出60~90min,然后加入料液重量1%~10%的氢氧化钠沉淀杂质,过滤并蒸发大部分水分后,加入剩余液体重量1%~5%的沉淀剂苯胺蓝黑,搅拌半小时并过滤,然后通入硫化氢,搅拌并放置过夜,收集底部沉淀,即为铼产品。铼的回收率大于80%。
李卫昌(钼精矿焙烧烟尘中铼浸出提取研究,李卫昌,中国钼业,2007年第2期)采用工业双氧水溶液(27%)直接氧化浸出钼精矿焙烧烟尘,将难溶于水的低价铼氧化物和硫化物被氧化为易溶于水的Re2O7或HReO4,铼的一段浸出率为66.7%。
牛春林等人(含铼钼精矿的焙烧及烟灰中铼的回收工艺研究,牛春林等,云南冶金,2013年第4期)针对低温450℃和高温550℃两段焙烧所得的含铼烟灰,采用过氧化氢:水:烟灰=0.4L:0.4L:1kg,于60℃下浸出2h,铼浸出率73.15%~74.00%,然后加入氯化钾沉淀回收铼,铼的总回收率为69.00%~69.10%。可以看到,以上方法中采用大量的强酸或强氧化剂浸出铼和钼,并没有提高铼和钼的回收率,而且工艺流程较长。
申请公布号为CN 102703715A的中国发明专利公开了一种从含铼钼精矿焙烧烟道灰中回收铼和钼的方法,包括以下步骤:向含铼钼精矿焙烧烟道灰中加入水得固液混合物1,向固液混合物1中加入双氧水,得固液混合物2,向固液混合物2在80~100℃保温1~3h,过滤得到滤饼1和滤液;向滤液中加入氨水使pH为8~9,得固液混合物3;将固液混合物3静置,取上清液过凝胶型强碱性阴离子交换树脂,之后分别解吸离子交换树脂上的铼和钼,但是该方法钼和铼的回收率仍有待进一步提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法,该回收方法对铼和钼的回收率均较高。
为实现上述目的,本发明从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法的技术方案是:
一种从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法,包括以下步骤:
1)将钼精矿焙烧收尘灰与氧化钠、硝酸钠、碳酸钠混合,于450~750℃保温0.5~3h,得碱熔渣,然后浸取,过滤得浸出液;
2)将浸出液与阴离子交换树脂混合、吸附,吸附余液为含钼溶液,吸附后对阴离子交换树脂进行解吸得含铼解吸液。
所述钼精矿焙烧收尘灰的含义是:在钼精矿焙烧过程中,收尘系统中各设备收集所得的灰尘颗粒。
所述钼精矿焙烧收尘灰的粒径在0.074mm以下。
所述钼精矿焙烧收尘灰中铼的含量为100~500g/t,钼的质量百分含量为35%~45%。
所述钼精矿焙烧收尘灰、氧化钠、硝酸钠、碳酸钠的质量比为100∶20~40∶50~80∶40~70。
上述于450~750℃保温0.5~3h为碱熔过程,在碱熔过程中硝酸钠分解提供活性氧,将硫化铼、硫化钼等氧化成高价氧化物,通过碱熔过程将铼和钼转化成易溶于水的高铼酸钠和钼酸钠,同时硫会和钠盐结合转化为硫酸钠,碱熔过程中发生的主要反应为:
2MoS2+7O2=2MoO3+4SO2↑ (1)
4ReS2+15O2=2Re2O7+8SO2↑ (2)
Na2CO3+MoO3=Na2MoO4+CO2↑ (3)
Na2CO3+Re2O7=2NaReO4+CO2↑ (4)
2SO2+2Na2CO3+O2=2Na2SO4+2CO2↑ (5)
2SO2+2Na2O+O2=2Na2SO4 (6)
所述浸取采用水或双氧水溶液或水与二氧化锰的混合物。
所述双氧水溶液的体积分数为8~15%。所述双氧水溶液由8~15体积份数的市售双氧水和85~92体积份数的水配制而成。所述市售双氧水的质量浓度为30%。
所述水和二氧化锰的混合物中,二氧化锰的质量为碱熔渣质量的2~5%。水的加入量为:每1g碱熔渣对应加入5~10mL水。
通过浸取,钼和铼基本完全进入水溶液中。双氧水或二氧化锰可以进一步氧化低价铼/钼氧化物和硫化物,确保铼和钼的高浸出率,双氧水还具有和钼酸钠生成过氧钼酸以及调节酸度的作用,可以增大钼酸和钼盐的溶解度。
步骤1)中浸取前将碱熔渣进行研磨并过筛。
所述浸取的温度为50~80℃,浸取的时间为1~3h。
所述浸取时,水或双氧水溶液的体积(单位mL)与碱熔渣的质量(单位g)之比均为5~10∶1。上述浸取在搅拌的条件下进行。
上述浸取后趁热过滤,用水洗涤滤渣,并将洗涤液与浸出液合并,得到含铼和钼的浸出液。
步骤1)中浸出液的pH为3~10。
所述阴离子交换树脂为Purolite A172阴离子交换树脂。所述Purolite A172阴离子交换树脂为凝胶型中强碱性阴离子交换树脂。所述A172阴离子交换树脂的功能基团包括仲氨基、季氨基、叔氨基。该树脂对铼的吸附容量大(每克湿树脂可以吸附340mg铼),而且机械强度好。
所述Purolite A172阴离子交换树脂购自于漂莱特公司。
所述阴离子交换树脂在使用前先于水中浸泡12~24h,再于硫酸溶液中浸泡12~24h。所述硫酸溶液浸泡使阴离子交换树脂转换为硫酸型,之后再用去离子水淋洗使流出液pH≥4。经过上述处理的每克Purolite A172湿树脂对铼的吸附量高达340mg。所述PuroliteA172湿树脂指经上述处理后抽滤至无水滴滴下的树脂。
所述硫酸溶液的浓度为2~4mol/L。
所述浸出液与阴离子交换树脂混合、吸附是将浸出液与阴离子交换树脂混合震荡或者将浸出液流过离子交换柱;所述离子交换柱内装有阴离子交换树脂。
上述将浸出液流过离子交换柱的流速为2~10mL/min。
所述浸出液与阴离子交换树脂混合、吸附是将浸出液与阴离子交换树脂混合震荡,所述混合震荡为于10~40℃条件下震荡40~120min。
所述震荡的速率为80~130rpm。所述震荡为往复震荡。
所述解吸用硫酸溶液或硫酸氰铵溶液进行解吸。采用硫酸溶液或硫酸氰铵溶液作为解吸剂洗脱负载在阴离子交换树脂上的铼。
所述硫酸溶液的浓度为2~6mol/L。
所述硫酸氰铵溶液的浓度为1~3mol/L。
当浸出液与阴离子交换树脂混合、吸附是将浸出液与阴离子交换树脂混合震荡时,解吸的条件为于40~70℃震荡2~6h;所述震荡的速率为120~180rpm。
当浸出液与阴离子交换树脂混合、吸附是将浸出液流过离子交换柱时,解吸时解吸剂以2~10mL/min的流速流过离子交换树脂进行解吸。所述解吸在室温下进行。
步骤2)中的含铼解吸液经浓缩结晶得含铼产品。
步骤2)中的含钼溶液经蒸发浓缩得钼酸钠。
本发明的从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法有以下优势:
1)环境友好:本发明方法中加入的氧化钠和碳酸钠可以结合SO2生成硫酸钠,起到固硫的效果,较现有的火法回收工艺对环境污染小;
2)工艺简单且流程短:基本工艺流程为“碱熔-浸出-离子交换”,无需调节酸度或加入沉淀剂除杂,浸出液可直接用离子交换富集回收铼,工艺流程短且易实施;
3)综合回收率高:经过碱熔的物相转化和氧化浸出,大大提高了铼和钼的浸出率,经阴离子交换树脂吸附,硫酸溶液或硫氰酸铵溶液解吸,钼铼高效分离,且铼的解吸率在99%以上,实现了铼和钼的综合回收率均在90%以上,较现有的回收工艺综合回收率大幅提高。
附图说明
图1为实施例1中从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法的流程示意图;
图2为实施例1中碱熔渣的XRD图;
图3为实施例2中碱熔渣的XRD图;
图4为实施例3中碱熔渣的XRD图;
图5为实施例3中A172阴离子交换树脂对铼和钼的静态吸附曲线图。
具体实施方式
实施例1
本实施例的从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法,如图1所示,包括以下步骤:
1)称取10.0g收尘灰(收尘灰中铼的含量为1.65mg,钼的含量为3.95g)于陶瓷坩埚中,加入2g的氧化钠、6g的硝酸钠和5g的碳酸钠并混匀,放入马弗炉中加热,当温度升到700℃后保温3h,然后取出冷却,得碱熔渣,称重并测定碱熔渣中铼和钼的含量;碱熔渣经过研磨并过200目网筛,然后分为两份;取其中一份用100mL水在70℃下搅拌浸出3h,浸出结束分析浸出液中铼和钼的浓度,从而得到浸出液中铼和钼的总量,因为高铼酸钠和钼酸钠均溶于水,所以浸出液中铼和钼的量占收尘灰中铼和钼总量的百分比即为转化率,可用来表征碱熔效果;在上述碱熔条件下,铼和钼转化为高铼酸钠和钼酸钠的百分比分别是95.1%和97.8%;所得碱熔渣的XRD图如图2所示,由图2可知,低价态的钼经碱熔已转化成钼酸钠,SO2转化成硫酸钠;铼转化为高铼酸钠,但是由于收尘灰中铼的含量很低,因此,XRD图中没有显示出高铼酸钠的衍射峰;上述收尘灰和碱熔渣中铼和钼的含量采用现有技术中的测定方法进行测定;铼的测定按照国家标准中规定的铼的测定方法进行测定;钼的测定采用硫氰酸盐分光光度法测定;
2)将另一份碱熔渣置于烧杯中,然后向烧杯中加入双氧水溶液,并置于温度为70℃的恒温水浴锅中对碱熔渣进行浸取,双氧水溶液的体积浓度为10%,浸取时间为2h,双氧水溶液的体积与碱熔渣的质量之比为5mL:1g;之后趁热过滤并洗涤,洗涤液并入浸出液,得浸出液和浸出渣;分析浸出液中铼和钼的浓度,再根据浸出液的体积可求得铼和钼的浸出量,此浸出量占碱熔渣中铼和钼总量的百分比即为浸出率,可表征浸出效果。在上述浸出条件下,铼和钼的浸出率分别为96.4%和97.6%;
3)将A172阴离子交换树脂在去离子水中浸泡12h以充分溶胀,然后用4mol/L的硫酸浸泡20h使其转型,再用去离子水将阴离子交换树脂洗至pH=4;将上述处理后的阴离子交换树脂抽滤至无水滴滴下后称量0.20g置于步骤2)中的浸出液中,于25℃、在110rpm的速率条件下震荡吸附2h,过滤,并用去离子水冲洗阴离子交换树脂,将冲洗液与滤液合并,得吸附余液,即含钼溶液,通过取样分析吸附余液中铼和钼的浓度,并与浸出液中铼和钼的浓度比较,可得此过程中铼在阴离子交换树脂上的吸附率和钼的通过率分别为99.9%和98.9%,进而可求得树脂吸附铼的量;将吸附后的阴离子交换树脂用4mol/L的硫酸于50℃、150rpm的震荡速率条件下解吸3h,得含铼解吸液,通过测定解吸液中铼的含量,并与树脂吸附铼的量比较,测得铼的解吸率为99.1%。
经过上述碱熔、浸出和离子交换,铼和钼的综合回收率为90.8%和94.4%。
上述含铼解吸液和含钼溶液经过蒸发浓缩结晶可获得含铼产品和钼酸钠。
实施例2
本实施例的从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法,包括以下步骤:
1)称取10.0g收尘灰(收尘灰中铼的含量为1.95mg,钼的含量为4.08g)于陶瓷坩埚中,加入4g的氧化钠、6g的硝酸钠和6g的碳酸钠并混匀,放入马弗炉中加热,当温度升到450℃后保温3h,然后取出冷却,得碱熔渣;在上述碱熔条件下,铼和钼转化为高铼酸钠和钼酸钠的百分比分别是94.7%和96.6%;其中,碱熔渣的XRD图如图3所示;上述转化率的测试及计算方法同实施例1;
2)将步骤1)所得碱熔渣置于烧杯中,然后向烧杯中加入双氧水溶液,并置于温度为60℃的恒温水浴锅中对碱熔渣进行浸取,双氧水溶液的体积浓度为8%,浸取时间为3h,双氧水溶液的体积与碱熔渣的质量之比为10mL:1g;之后趁热过滤并用水洗涤滤渣,洗涤液并入浸出液,得含钼和铼的浸出液;分析浸出液中铼和钼的浓度,再根据浸出液的体积可求得铼和钼的浸出量,此浸出量占碱熔渣中铼和钼总量的百分比即为浸出率,在上述浸出条件下,铼和钼的浸出率分别为96.2%和97.3%;
3)将A172阴离子交换树脂在去离子水中浸泡12h以充分溶胀,然后用4mol/L的硫酸浸泡20h使其转型,再用去离子水将阴离子交换树脂的pH洗至pH=4;将上述处理后的阴离子交换树脂抽滤至无水滴滴下后称量0.20g置于步骤2)中所得浸出液中,于25℃、110rpm的速率条件下震荡吸附2h,过滤并用去离子水冲洗离子交换树脂,将冲洗液与滤液合并,得吸附余液,即含钼溶液,通过取样分析吸附余液中铼和钼的浓度,并与浸出液中铼和钼的浓度比较,可得此过程中铼的吸附率和钼的通过率分别为99.9%和98.8%;将吸附后的阴离子交换树脂用2mol/L的硫氰酸铵溶液于50℃、140rpm的震荡速率条件下解吸5h,得含铼解吸液,通过测定解吸液中铼的含量,并与树脂吸附铼的量比较,测得铼的解吸率为99.6%;
经过碱熔和浸出,铼和钼的综合回收率为90.6%和92.9%。
上述步骤3)中的含铼解吸液和含钼溶液经过蒸发浓缩结晶可获得铼酸铵和钼酸钠。
实施例3
本实施例的从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法,包括以下步骤:
1)称取10.0g收尘灰(收尘灰中铼的含量为1.35mg,钼的含量为4.38g)于陶瓷坩埚中,加入3g的氧化钠、6g的硝酸钠和5g的碳酸钠并混匀,放入马弗炉中加热,当温度升到700℃后保温0.5h,然后取出冷却,得碱熔渣;在上述碱熔条件下,铼和钼转化为高铼酸钠和钼酸钠的百分比分别是96.7%和97.2%;其中,碱熔渣的XRD图如图4所示;
2)将步骤1)所得的碱熔渣置于烧杯中,然后向烧杯中加入水和二氧化锰,并置于温度为70℃的恒温水浴锅中对碱熔渣进行浸取,二氧化锰加入量为碱熔渣质量的5%,浸取时间为3h,水的体积与碱熔渣的质量之比为8mL:1g,浸出后趁热过滤,并用水洗涤滤渣,洗涤液并入浸出液,得含钼和铼的浸出液;分析浸出液中铼和钼的浓度,再根据浸出液的体积可求得铼和钼的浸出量,此浸出量占碱熔渣中铼和钼总量的百分比即为浸出率;在上述浸出条件下,铼和钼的浸出率分别为97.3%和98.0%;
3)将A172阴离子交换树脂在去离子水中浸泡12h以充分溶胀,然后用4mol/L的硫酸浸泡20h使其转型,再用去离子水将阴离子交换树脂的pH洗至pH=4;将上述处理后的阴离子交换树脂抽滤至无水滴滴下后称量0.20g置于步骤2)所得的浸出液中,于25℃、130rpm的速率条件下震荡吸附2h,过滤并用去离子水冲洗离子交换树脂,将冲洗液与滤液合并,得吸附余液,即含钼溶液,通过取样分析吸附余液中铼和钼的浓度,并与浸出液中铼和钼的浓度比较,可得此过程中铼的吸附率和钼的通过率分别为99.8%和99.0%;将吸附后的阴离子交换树脂用2mol/L的硫氰酸铵溶液于60℃、150rpm的震荡速率下解吸5h,得含铼解吸液,通过测定解吸液中铼的含量,并与树脂吸附铼的量比较,可得铼的解吸率为99.9%;A172阴离子交换树脂对铼和钼的静态吸附曲线如图5所示,由图5可知,A172阴离子交换树脂对铼具有选择性吸附,对钼的吸附能力很弱;其中图5中的吸附量为1g抽滤至无水滴滴下后的湿树脂对铼和钼的吸附量;
经过碱熔和浸出,铼和钼的综合回收率为93.8%和94.3%。
实施例4
本实施例的从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法,包括以下步骤:
1)称取10.0g收尘灰(收尘灰中铼的含量为2.65mg,钼的含量为4.12g)于陶瓷坩埚中,加入收尘灰质量2g的氧化钠、5g的硝酸钠和4g的碳酸钠并混匀,放入马弗炉中加热,当温度升到550℃后保温2h,然后取出冷却,得碱熔渣;在上述碱熔条件下,铼和钼转化为高铼酸钠和钼酸钠的百分比分别是95.6%和97.8%;
2)将步骤1)所得的碱熔渣置于烧杯中,然后向烧杯中加入水,并将烧杯置于温度为50℃的恒温水浴锅中对碱熔渣进行浸取,浸取时间为3h,水的体积与碱熔渣的质量之比为9mL:1g,浸出后趁热过滤并用水洗涤滤渣,洗涤液并入浸出液,得含钼和铼的浸出液;分析浸出液中铼和钼的浓度,再根据浸出液的体积可求得铼和钼的浸出量,此浸出量占碱熔渣灰中铼和钼总量的百分比即为浸出率;在上述浸出条件下,铼和钼的浸出率分别为95.3%和96.6%;
3)将A172阴离子交换树脂在去离子水中浸泡24h以充分溶胀,然后用3mol/L的硫酸浸泡12h使其转型,再用去离子水将阴离子交换树脂的pH洗至pH=4;将上述处理后的阴离子交换树脂抽滤至无水滴滴下后称量0.20g置于步骤2)所得的浸出液中,于40℃、80rpm的速率条件下震荡吸附1h,过滤并用去离子水冲洗离子交换树脂,将冲洗液与滤液合并,得吸附余液,即含钼溶液,通过取样分析吸附余液中铼和钼的浓度,并与浸出液中铼和钼的浓度比较,可得此过程中铼的吸附率和钼的通过率分别为99.5%和98.3%;将吸附后的阴离子交换树脂用3mol/L的硫氰酸铵溶液于70℃、120rpm的震荡速率条件下解吸2h,得含铼解吸液,通过测定解吸液中铼的含量,并与树脂吸附铼的量比较,可得铼的解吸率为99.6%;
经过碱熔和浸出,铼和钼的综合回收率为90.3%和92.9%。
实施例5
本实施例的从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法,包括以下步骤:
1)称取10.0g收尘灰(收尘灰中铼的含量为3.5mg,钼的含量为4.36g)于陶瓷坩埚中,加入收尘灰质量4g的氧化钠、8g的硝酸钠和7g的碳酸钠并混匀,放入马弗炉中加热,当温度升到750℃后保温1h,然后取出冷却,得碱熔渣;在上述碱熔条件下,铼和钼转化为高铼酸钠和钼酸钠的百分比分别是94.2%和95.6%;
2)将步骤1)所得的碱熔渣置于烧杯中,然后向烧杯中加入双氧水溶液,并将烧杯置于温度为80℃的恒温水浴锅中对碱熔渣进行浸取,双氧水溶液的体积浓度为15%,浸取时间为1h,双氧水溶液的体积与碱熔渣的质量之比为7mL:1g,浸出后趁热过滤并用水洗涤滤渣,洗涤液并入浸出液,得含钼和铼的浸出液;分析浸出液中铼和钼的浓度,再根据浸出液的体积可求得铼和钼的浸出量,此浸出量占碱熔渣中铼和钼总量的百分比即为浸出率;在上述浸出条件下,铼和钼的浸出率分别为96.3%和98.5%;
3)将A172阴离子交换树脂在去离子水中浸泡18h以充分溶胀,然后用2mol/L的硫酸浸泡24h使其转型,再用去离子水将阴离子交换树脂洗至pH=4;将上述处理后的阴离子交换树脂抽滤至无水滴滴下后称量0.20g置于步骤2)所得的浸出液中,于10℃、100rpm的速率条件下震荡吸附40min,过滤并用去离子水冲洗离子交换树脂,将冲洗液与滤液合并,得吸附余液,即含钼溶液,通过取样分析吸附余液中铼和钼的浓度,并与浸出液中铼和钼的浓度比较,可得此过程中铼的吸附率和钼的通过率分别为99.8%和98.1%;将吸附后的阴离子交换树脂用1moL/L的硫氰酸铵溶液于60℃、180rpm的震荡速率条件下解吸6h,得含铼解吸液,通过测定解吸液中铼的含量,并与树脂吸附铼的量比较,可得铼的解吸率为99.9%;
经过碱熔和浸出,铼和钼的综合回收率为90.4%和92.4%。
实施例6
本实施例的从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法,包括以下步骤:
1)称取10.0g收尘灰(收尘灰中铼的含量为4.25mg,钼的含量为4.28g)于陶瓷坩埚中,加入收尘灰质量4g的氧化钠、8g的硝酸钠和7g的碳酸钠并混匀,放入马弗炉中加热,当温度升到500℃后保温1h,然后取出冷却,得碱熔渣;在上述碱熔条件下,铼和钼转化为高铼酸钠和钼酸钠的百分比分别是97.1%和98.3%;
2)将步骤1)所得的碱熔渣置于烧杯中,然后向烧杯中加入双氧水溶液,并将烧杯置于温度为80℃的恒温水浴锅中对碱熔渣进行浸取,双氧水溶液的体积浓度为15%,浸取时间为1h,双氧水溶液的体积与碱熔渣的质量之比为7mL:1g,浸出后趁热过滤并用水洗涤滤渣,洗涤液并入浸出液,得含钼和铼的浸出液;分析浸出液中铼和钼的浓度,再根据浸出液的体积可求得铼和钼的浸出量,此浸出量占碱熔渣中铼和钼总量的百分比即为浸出率;在上述浸出条件下,铼和钼的浸出率分别为96.2%和98.4%;
3)将A172阴离子交换树脂在去离子水中浸泡18h以充分溶胀,然后用2mol/L的硫酸浸泡24h使其转型,再用去离子水将阴离子交换树脂洗至pH=4;将上述处理后的阴离子交换树脂抽滤至无水滴滴下后称量5.0g填在直径为8mm的离子交换柱中(填柱后树脂高120mm),将步骤2)所得的浸出液以2mL/min的流速流经上述离子交换柱,吸附完成后用去离子水淋洗离子交换柱,将淋洗液并入流出液,流出液为含钼溶液,通过取样分析流出液中铼和钼的浓度,并与浸出液中铼和钼的浓度比较,可得此过程中铼的吸附率和钼的通过率分别为97.8%和94.3%;用2mol/L的硫酸氰铵以2mL/min的流速流经吸附后的离子交换柱解吸2h,得含铼解吸液,通过测定解吸液中铼的含量,并与树脂吸附铼的量比较,可得铼的解吸率为99.2%;
经过碱熔和浸出,铼和钼的综合回收率为90.6%和91.2%。

Claims (10)

1.一种从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将钼精矿焙烧收尘灰与氧化钠、硝酸钠、碳酸钠混合,于450~750℃保温0.5~3h,得碱熔渣,然后浸取,过滤得浸出液;
2)将浸出液与阴离子交换树脂混合、吸附,吸附余液为含钼溶液,吸附后对阴离子交换树脂进行解吸得含铼解吸液。
2.根据权利要求1所述的回收铼和钼的方法,其特征在于,所述钼精矿焙烧收尘灰、氧化钠、硝酸钠、碳酸钠的质量比为100:20~40:50~80:40~70。
3.根据权利要求1所述的回收铼和钼的方法,其特征在于,所述浸取采用水或双氧水溶液或水与二氧化锰的混合物。
4.根据权利要求1所述的回收铼和钼的方法,其特征在于,所述浸取的温度为50~80℃,浸取的时间为1~3h。
5.根据权利要求1所述的回收铼和钼的方法,其特征在于,所述阴离子交换树脂为Purolite A172阴离子交换树脂。
6.根据权利要求1所述的回收铼和钼的方法,其特征在于,所述阴离子交换树脂在使用前先于水中浸泡12~24h,再于硫酸溶液中浸泡12~24h。
7.根据权利要求1所述的回收铼和钼的方法,其特征在于,所述浸出液与阴离子交换树脂混合、吸附是将浸出液与阴离子交换树脂混合震荡,所述混合震荡为于10~40℃条件下震荡40~120min。
8.根据权利要求7所述的回收铼和钼的方法,其特征在于,所述震荡的速率为80~130rpm。
9.根据权利要求1所述的回收铼和钼的方法,其特征在于,所述解吸用硫酸溶液或硫酸氰铵溶液进行解吸。
10.根据权利要求7所述的回收铼和钼的方法,其特征在于,所述解吸的条件为于40~70℃震荡2~6h;所述震荡的速率为120~180rpm。
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