CN111977690A - 一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是提供一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，是以萃取分离后得到的氟铌酸或氟钽酸溶液为原料，进行除铜及其他杂质处理，包括一次除铜处理、除粗铜渣，中和处理、浆料液过滤、洗涤、烘干、二次洗涤烘干、煅烧制五氧化二铌或五氧化二钽，具有方法简单有效，处理成本极低和经济效益明显，极大的提高了钽铌氧化物的价值。具有方法简单有效，节能减排，环保、污染小及经济效益明显等的特点。
Description
技术领域：
本发明涉及稀有金属化学材料提取技术领域，具体涉及一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法。
技术背景：
随着科学技术发展，各种稀有金属元素也得到广泛的应用，如稀有金属的钽、铌氧化物即广泛应用于晶体制造、光学玻璃、电子行业等领域。而随着应用技术领域的不同，对钽铌氧化物要求也不同，如有的对钽铌氧化物不仅纯度高、粒度细，对其分散性、流动性及相应的杂质含量也提出了很高的要求。目前制取钽铌氧化物的常规方法是：在钽、铌酸溶液中通入氨气或氨水溶液，生成钽、铌的氢氧化物，后使用氨水或水进行洗涤，压滤，烘干及长时间高温煅烧得到氧化物产品。此方法制备的产品中的杂质含量较高如铜和钙去除不干净等，而且F离子也很难去除。特别是五氧化二铌、五氧化二钽是钽铌湿法冶炼的主要产品，在钽铌湿法冶炼过程中，钽铌矿石原料经过氢氟酸和硫酸的混酸浸出后，对于一些铜及其他的如钙、镁等离子含量偏高的矿石原料，在萃取分离过程中铜和其他的杂质等均是难以的去除，或去除程度不够彻底，得到的氟铌酸和氟钽酸溶液仍含有少量的铜、钙等，导致最终钽铌氧化物产品铜杂质偏高，进而影响产品纯度。其通常是通过原料调配或产品降级的办法解决，即降低产品的等级与价格，进一步的影响了钽铌氧化物的生产效益。
在当前高科技领域的较快发展，使我国钽铌冶金工业得到飞速发展，产品结构得到调整，产品品种不断增加，产品质量档次得到提高，生产工艺技术进步很快。我国的钽铌工业，已进入世界钽铌大国、强国的行列。使氧化钽铌的年产能力超过千吨级以上。市场上各厂家在技改和扩产的同时，根据市场和客户的要求，对工艺和设备都进行了研究、开发及改进，从而使钽铌氧化物产品生产的各种工艺流程及工艺设备都有较大的进步与创新。
如中国专利公告号CN109607614A的《一种在钽铌氧化物产品生产过程中去除铜元素的方法》，其是在铌或钽液中充入氨气进行第一次中和反应，中和至pH 2-4后，停止充氨，然后加入除铜剂，搅拌1-2小时后，继续充入氨气进行第二次中和反应，中和至至pH8.5-9后，将产生的氢氧化铌或氢氧化钽沉淀物产品依次进行过滤、洗涤、烘干、焙烧得到钽铌氧化物产品。但是该方法一是除铜处理时间长，加入除铜剂后的除铜处理时间达数小时，其仅能对铜元素有较好处理，而对其他的杂质除去不够，如对微量的镁、钙等金属杂质不能实现较好的去除；二是实际工业化的生产过程中，在操作时需要充入氨气，操作难度大，由于是敞开的条件操作，极易对工作人员造成危害，对员工的生产环境影响大。另一方面是其和现有常规方法制备的产品一样，不仅成本很高，除铜难度大；而且杂质F含量也难以降低，通常的是需要在1000℃以上的温度条件下，焙烧8小时以上，才能使氟能够较好的去除，因此，其制备的除铜后的钽铌氧化物产品，不能满足当前技术市场的发展要求。因此，如何来提供一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，相比较现有及传统的生产工艺，近年来不断开展的除铜剂的开发及其反应条件的优化而进行，如除铜剂的正确选择，能够有效地解决工业生产中的钽铌氧化物纯度不足与杂质量高，及产品的纯度低的问题；从而更好的因钽铌氧化物产品中铜及其他杂质等偏高，从而影响产品纯度，只有通过原料调配或产品降级的办法解决的问题。也较大的降低了钽铌氧化物的生产成本，极大的提高了钽铌氧化物的价值。具有方法简单有效，处理成本极低和经济效益明显的特点。
发明内容：
本发明的目的是提供一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，是以萃取分离后得到的氟铌酸或氟钽酸溶液为原料，进行除铜及其他杂质处理，包括一次除铜处理、除粗铜渣，中和处理、浆料液过滤、洗涤、烘干、二次洗涤烘干、煅烧制五氧化二铌或五氧化二钽，具有方法简单有效，处理成本极低和经济效益明显，极大的提高了钽铌氧化物的价值。
本发明所提出的技术方案是公开一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，是以萃取分离后得到的氟铌酸或氟钽酸溶液为原料，进行除铜处理，其是包括如下步骤：
(1)一次除铜处理，向萃取分离后得到的氟铌酸或氟钽酸溶液中加入除铜剂，并在不断搅拌的条件下，进行一次除铜处理，得到粗除铜氟铌酸或氟钽酸溶液；
(2)除粗铜渣，将步骤(1)得到的粗除铜氟铌酸或氟钽酸溶液经压滤装置压滤过滤进行二次除铜渣处理，除去粗铜渣及相应的杂质，得二次除铜氟铌酸或氟钽酸溶液；
(3)中和处理，向步骤(2)得到的二次除铜氟铌酸或氟钽酸溶液中，加入碱性水溶液，不断搅拌下，进行中和处理，并调节中和反应溶液的pH值，得到氢氧化铌或氢氧化钽浆料液；
(4)浆料液过滤，将步骤(3)中和处理得到的氢氧化铌或氢氧化钽浆料液，用压滤装置进行压滤过滤处理，得到回收中和母液及氢氧化铌或氢氧化钽，中和母液回收再利用；
(5)洗涤，将步骤(4)得到的氢氧化铌或氢氧化钽，用稀碱性水溶液进行洗涤数次；得到洗涤液，洗涤液经处理合格后即回收再利用，不合格的则进入污水处理工段进行处理排放，和洗涤氢氧化铌或氢氧化钽；
(6)烘干，将步骤(5)洗涤氢氧化铌或氢氧化钽置于烘干装置中,经烘干处理为烘干氢氧化铌或氢氧化钽，控制烘干温度为180-220℃；
(7)二次洗涤烘干，将步骤(6)的烘干氢氧化铌或氢氧化钽，用去离子水进行洗涤数次，至氢氧化铌或氢氧化钽铜及杂质离子含量低，然后，置于烘干装置中重复烘干步骤，处理为二次烘干氢氧化铌或氢氧化钽，控制二次烘干氢氧化铌或氢氧化钽的含水量为1-3Wt％；
(8)煅烧制五氧化二铌或五氧化二钽，将烘干氢氧化铌或氢氧化钽置于锻烧装置中，在780-820℃的温度条件下，进行煅烧处理得到五氧化二铌或五氧化二钽产品。
本发明所述的一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，其步骤(1)控制所述的氟铌酸或氟钽酸溶液中的铜含量为0.25-0.32g/l；控制在酸性条件下进行除铜处理；控制在不断搅拌的条件下的搅拌速度为每分钟100-180转。所述的一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，优选的是步骤(1)所述除铜剂为硫化铵或硫化铵和二硫代氨基甲酸盐的混合。
进一步的，是步骤(1)所述除铜剂为硫化铵和硫酸铵和二硫代氨基甲酸盐三者的混合或硫酸铵和二硫代氨基甲酸盐的混合。
所述的一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，是控制所述除铜剂加入的量为1.8-3.6g/l。
所述的一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，进一步优选的，是步骤(1)控制在不断搅拌的条件下，进行一次除铜处理时间为2-8分钟。
所述的一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，步骤(3)所述碱性水溶液为碳酸氢铵水溶液；控制pH值为7.5-8.3。
本发明优选的，所述除铜剂为硫化铵和二硫代氨基甲酸盐的混合时，控制硫化铵和二硫代氨基甲酸盐的质量比为90-95：5-10。
本发明所述的一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，其步骤(7)控制煅烧时间为2-4小时。
本发明公开的一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，利用上述方法步骤与技术参数除铜剂的选择等；对氟铌酸或氟钽酸溶液原料中的铜元素及其他的杂质金属有较好的去除作用，特别是加入除铜剂硫化铵和二硫代氨基甲酸盐的混合时，利用硫化铵对原料中的铜具有很好的沉淀分离作用，可以将氟铌酸或氟钽酸溶液原料中的铜元素大部分进行去除，而经硫化铵除铜后的溶液中的还残余有的少许的铜能与二硫代氨基甲酸盐如二硫代氨基甲酸钠或钾形成络合物，与硫化铵反应形成的铜络合物一同过滤除去。同时还可以将氟铌酸或氟钽酸溶液原料中的其他的如镁、钙离子相应的去除。一般的是二硫代氨基甲酸盐的加入量占除铜剂质量的5-10％。经本发明实验表明二硫代氨基甲酸盐的加入量过多时，其虽然也能够与对氟铌酸或氟钽酸溶液原料中的铜元素等形成稳定可沉淀的絮状物，但是由于该絮状物过多时难以过滤分离，因而反而影响了，铜络合物的沉淀分离，从而影响铜元素及其他杂质的去除。因此，利用本发明的除铜剂能较高效的将原料中的铜和其他杂质的去除，除铜效果显著，结果见下表所示。
另一方面，本发明通过在氟铌酸或氟钽酸溶液中加入的上述除铜剂，除铜搅拌反应时间短，一般的就几分钟，通过最少搅拌2分钟后，最长在8分钟左右即可。并且经过二次洗涤烘干工艺，对杂质成分能够最大限度的进行清除。较现有的反应工艺，需要数小时以上，如上述现有的技术即达5小时以上等，大大节约除铜反应时间，本发明方法的除铜剂与铜元素等及其他如镁、钙结合形成如硫酸镁、钙沉淀，且在酸性条件下不易溶解。在经过滤后，可将形成的铜或钙等沉淀过滤出来，实现氟铌酸或氟钽酸溶液与铜元素及其他杂质的分离，能够有效的降低钽铌氧化物产品中铜元素及其他杂质的含量，具有方法简单有效，试剂用量少，可对氟铌酸或氟钽酸溶液中具有较多的铜含量进行去除，且处理成本极低和经济效益明显的特点。能较有效的去除铜及其他杂质金属等，反应条件温和，有效地解决工业生产中的钽铌氧化物纯度不足与杂质量高，及产品的纯度低的问题，产品易于纯化等等。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详细描述，以下实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
本发明公开的一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，是以萃取分离后得到的氟铌酸或氟钽酸溶液为原料，进行除铜处理，包括如下步骤：
(1)一次除铜处理，向萃取分离后得到的氟铌酸或氟钽酸溶液中加入除铜剂，并在不断搅拌的条件下，进行一次除铜处理，时间为2-8分钟；控制所述的氟铌酸或氟钽酸溶液中的铜含量为0.25-0.32g/l；并控制在酸性条件下进行除铜处理；可通过加硫酸铵来调节除铜处理时溶液的酸度，以保持其酸性条件；控制在不断搅拌的条件下的搅拌速度为每分钟100-180转。所述除铜剂为硫化铵或硫化铵和二硫代氨基甲酸盐的混合。进一步的是所述除铜剂为硫化铵和硫酸铵和二硫代氨基甲酸盐三者的混合或硫酸铵和二硫代氨基甲酸盐的混合；同时控制所述除铜剂加入的量为1.8-3.6g/l；得到粗除铜氟铌酸或氟钽酸溶液；
(2)除粗铜渣，将步骤(1)得到的粗除铜氟铌酸或氟钽酸溶液经压滤装置压滤过滤进行二次除铜渣处理，除去粗铜渣及相应的杂质，得二次除铜氟铌酸或氟钽酸溶液；
(3)中和处理，向步骤(2)得到的二次除铜氟铌酸或氟钽酸溶液中，加入碱性水溶液，不断搅拌下，进行中和处理，并调节中和反应溶液的pH值，所述碱性水溶液为碳酸氢铵水溶液；控制调节pH值为7.5-8.3，得到氢氧化铌或氢氧化钽浆料液；
(4)浆料液过滤，将步骤(3)中和处理得到的氢氧化铌或氢氧化钽浆料液，用压滤装置进行压滤过滤处理，得到回收中和母液及氢氧化铌或氢氧化钽，中和母液回收再利用，不合格母液则经污水处理合格后外排；
(5)洗涤，将步骤(4)得到的氢氧化铌或氢氧化钽，用稀碱性水溶液如稀氨水或碳酸氢铵水溶液进行洗涤数次，一般是按在3-5次；得到洗涤液，洗涤液经处理合格后即回收再利用，不合格的则进入污水处理工段进行处理排放，和洗涤氢氧化铌或氢氧化钽；
(6)烘干，将步骤(5)洗涤氢氧化铌或氢氧化钽置于烘干装置中,经烘干处理为烘干氢氧化铌或氢氧化钽，控制烘干温度为180-220℃；
(7)二次洗涤烘干，将步骤(6)的烘干氢氧化铌或氢氧化钽，用去离子水进行洗涤数次，至氢氧化铌或氢氧化钽铜及杂质离子含量低，然后，置于烘干装置中重复上步的烘干步骤，即同样控制烘干温度为180-220℃；处理为二次烘干氢氧化铌或氢氧化钽，至二次烘干氢氧化铌或氢氧化钽的含水量为1-3Wt％；
(8)煅烧制五氧化二铌或五氧化二钽，将烘干氢氧化铌或氢氧化钽置于锻烧装置中，在780-820℃的温度条件下，进行煅烧处理，煅烧时间为2-4小时，使其中的F能够去除干净，得到五氧化二铌或五氧化二钽产品。
所述除铜剂为硫化铵和二硫代氨基甲酸盐的混合时，控制硫化铵和二硫代氨基甲酸盐的质量比为90-95：5-10。
实施例1
本实施例公开一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，是以萃取分离后得到的氟铌酸或氟钽酸溶液为原料，进行除铜处理，包括如下步骤：
(1)一次除铜处理，在4000L的氟铌酸溶液中其五氧化二铌含量在130-180g/l，向其中加入除铜剂硫化铵溶液1.8kg，并在不断搅拌的条件下，搅拌2分钟，进行一次除铜处理；控制所述的氟铌酸或氟钽酸溶液中的铜含量为0.25-0.32g/l；并控制在酸性条件下进行除铜处理；可通过加硫酸铵溶液来调节除铜处理时溶液的酸度，以使铜能尽可能多的沉淀出来，同时保持其酸性条件；控制在不断搅拌的条件下的搅拌速度为每分钟100-180转；得到粗除铜氟铌酸或氟钽酸溶液；
(2)除粗铜渣，将步骤(1)得到的粗除铜氟铌酸或氟钽酸溶液经压滤装置压滤过滤进行二次除铜渣处理，除去粗铜渣及相应的杂质，得二次除铜氟铌酸或氟钽酸溶液；
(3)中和处理，向步骤(2)得到的二次除铜氟铌酸或氟钽酸溶液中，加入碳酸氢铵水溶液，不断搅拌下，进行中和处理，并调节中和反应溶液的pH值为7.8，得到氢氧化铌或氢氧化钽浆料液；
(4)浆料液过滤，将步骤(3)中和处理得到的氢氧化铌或氢氧化钽浆料液，用压滤装置进行压滤过滤处理，得到回收中和母液及氢氧化铌或氢氧化钽，中和母液回收再利用，不合格母液则经污水处理合格后外排；
(5)洗涤，将步骤(4)得到的氢氧化铌或氢氧化钽，用稀碱性水溶液稀碳酸氢铵水溶液进行洗涤数次，一般是洗涤3-5次；得到洗涤液，洗涤液经处理合格后即回收再利用，不合格的则进入污水处理工段进行处理排放，得到洗涤氢氧化铌或氢氧化钽；
(6)烘干，将步骤(5)洗涤氢氧化铌或氢氧化钽置于烘干装置中,经烘干处理为烘干氢氧化铌或氢氧化钽，控制烘干温度为190℃；
(7)二次洗涤烘干，将步骤(6)的烘干氢氧化铌或氢氧化钽，用去离子水进行洗涤4-5次，至氢氧化铌或氢氧化钽中的铜及杂质离子含量进一步的降低去除，然后，置于烘干装置中重复上步的烘干步骤，即同样控制烘干温度为190℃；处理为二次烘干氢氧化铌或氢氧化钽，至二次烘干氢氧化铌或氢氧化钽的含水量为1-3Wt％；控制两次的烘干时间不超过2小时；
(8)煅烧制五氧化二铌或五氧化二钽，将烘干氢氧化铌或氢氧化钽置于锻烧装置中，在780-820℃的温度条件下，进行煅烧处理，煅烧时间为2小时，使其中的F能够去除干净，得到五氧化二铌或五氧化二钽产品。
经检验，五氧化二铌产品中的铜元素含量为15ppm，完全满足五氧化二铌有色金属行业标准中一级品要求。各项指标见下表1
本实施例1制备的钽铌氧化物杂质成份对比表1，(单位，ppm)，余量为其他。
说明：从上表数据可以看出，利用本发明的制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，对铜元素去除较为干净，经检验，五氧化二铌产品中的铜元素含量为15ppm，完全满足五氧化二铌有色金属行业标准中一级品要求。同时对其他的杂质元素的去除如Mg、Ca其去除率也高达10％以上；能较有效的去除铜及其他杂质钙、镁金属等，反应条件温和，有效地解决工业生产中的钽铌氧化物纯度不足与杂质量高，及产品的纯度低的问题，产品易于纯化等等。
对比例1：
(a)一种在钽铌氧化物生产过程中去除铜的方法，包括以下步骤：在4000L氟铌酸溶液中充入氨进行中和反应，中和至PH值为8.5后，将产生的氢氧化铌沉淀物进行过滤完成固液分离，并用稀氨水洗涤干净残留的母液，经过烘干、焙烧得到五氧化二铌产品；
(b)4000L氟铌酸溶液中，五氧化二铌含量为120g/l，铜含量为0.017g/l，氨为气氨；
(c)经检验，五氧化二铌产品中的铜元素含量为150ppm，达不到产品标准要求。同时氟含量也较高达124。
实施例2
本实施例公开一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，是以萃取分离后得到的氟铌酸或氟钽酸溶液为原料，进行除铜处理，包括如下步骤：
(1)一次除铜处理，在4000L的氟铌酸溶液中其五氧化二铌含量在130-180g/l，向其中加入除铜剂溶液为硫化铵和二硫代氨基甲酸钠的混合1.6kg，控制硫化铵和二硫代氨基甲酸钠按质量百分比计为92：8的比例混合，并在不断搅拌的条件下，搅拌4分钟，进行一次除铜处理；控制所述的氟铌酸或氟钽酸溶液中的铜含量为0.28-0.30g/l；并控制在酸性条件下进行除铜处理；可通过加硫酸铵溶液来调节除铜处理时溶液的酸度，以使铜能尽可能多的沉淀出来，同时保持其酸性条件；控制在不断搅拌的条件下的搅拌速度为每分钟100-180转；得到粗除铜氟铌酸或氟钽酸溶液；
(2)除粗铜渣，将步骤(1)得到的粗除铜氟铌酸或氟钽酸溶液经压滤装置压滤过滤进行二次除铜渣处理，除去粗铜渣及相应的杂质，得二次除铜氟铌酸或氟钽酸溶液；
(3)中和处理，向步骤(2)得到的二次除铜氟铌酸或氟钽酸溶液中，加入碳酸氢铵水溶液，不断搅拌下，进行中和处理，并调节中和反应溶液的pH值为8.1，得到氢氧化铌或氢氧化钽浆料液；
(4)浆料液过滤，将步骤(3)中和处理得到的氢氧化铌或氢氧化钽浆料液，用压滤装置进行压滤过滤处理，得到回收中和母液及氢氧化铌或氢氧化钽，中和母液回收再利用，不合格母液则经污水处理合格后外排；
(5)洗涤，将步骤(4)得到的氢氧化铌或氢氧化钽，用稀碱性水溶液为稀碳酸氢铵水溶液进行洗涤数次，一般是按在3-5次；得到洗涤液，洗涤液经处理合格后即回收再利用，不合格的则进入污水处理工段进行处理排放，得到洗涤氢氧化铌或氢氧化钽；
(6)烘干，将步骤(5)洗涤氢氧化铌或氢氧化钽置于烘干装置中,经烘干处理为烘干氢氧化铌或氢氧化钽，控制烘干温度为200℃；
(7)二次洗涤烘干，将步骤(6)的烘干氢氧化铌或氢氧化钽，用去离子水进行洗涤4-5次，至氢氧化铌或氢氧化钽中的铜及杂质离子含量进一步的降低去除，然后，置于烘干装置中重复上步的烘干步骤，即同样控制烘干温度为200℃；处理为二次烘干氢氧化铌或氢氧化钽，至二次烘干氢氧化铌或氢氧化钽的含水量为1-3Wt％；控制两次的烘干时间不超过2小时；
(8)煅烧制五氧化二铌或五氧化二钽，将烘干氢氧化铌或氢氧化钽置于锻烧装置中，在780-820℃的温度条件下，进行煅烧处理，煅烧时间为3小时，使其中的F能够去除干净，得到五氧化二铌或五氧化二钽产品。
经检验，五氧化二铌产品中的铜元素含量为11ppm，完全满足五氧化二铌有色金属行业标准中一级品要求。各项指标见下表
本实施例2制备的钽铌氧化物杂质成份对比表2，(单位，ppm)，余量为其他。
说明：从上表数据可以看出，利用本发明的制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，对铜元素去除较为干净，经检验，五氧化二铌产品中的铜元素含量为11ppm，其中F含量大幅度的降低，完全满足五氧化二铌有色金属行业标准中一级品要求。同时对其他的杂质元素的去除如Mg、Ca其去除率也高10％以上；能较有效的去除铜及其他杂质金属等，反应条件温和，有效地解决工业生产中的钽铌氧化物纯度不足与杂质量高，及产品的纯度低的问题，产品易于纯化等等。
对比例2：
(a)一种在钽铌氧化物生产过程中去除铜的方法，包括以下步骤：在2000L氟铌酸溶液中充入氨进行中和反应，中和至PH值为8.5后，将产生的氢氧化铌沉淀物进行过滤完成固液分离，并用稀氨水洗涤干净残留的母液，经过烘干、焙烧得到五氧化二铌产品；
(b)2000L氟铌酸溶液中，五氧化二铌含量为60g/l，铜含量为0.029g/l，氨为气氨；
(c)经检验，五氧化二铌产品中的铜元素含量在150ppm，达不到产品标准要求。同时氟含量也较高达123。
实施例3
本实施例公开一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，是以萃取分离后得到的氟铌酸或氟钽酸溶液为原料，进行除铜处理，包括如下步骤：
(1)一次除铜处理，在4000L的氟铌酸溶液中其五氧化二铌含量在130-180g/l，向其中加入除铜剂溶液为硫化铵和二硫代氨基甲酸钠及硫酸铵，三者的混合1.6kg，控制硫化铵和二硫代氨基甲酸钠及硫酸铵按质量百分比计为比80：5：15的比例混合，并在不断搅拌的条件下，搅拌3分钟，进行一次除铜处理；控制所述的氟铌酸或氟钽酸溶液中的铜含量为0.26-0.28g/l；并控制在酸性条件下进行除铜处理；可通过加硫酸铵溶液来调节除铜处理时溶液的酸度，以使铜能尽可能多的沉淀出来，同时保持其酸性条件；控制在不断搅拌的条件下的搅拌速度为每分钟100-180转；得到粗除铜氟铌酸或氟钽酸溶液；
(2)除粗铜渣，将步骤(1)得到的粗除铜氟铌酸或氟钽酸溶液经压滤装置压滤过滤进行二次除铜渣处理，除去粗铜渣及相应的杂质，得二次除铜氟铌酸或氟钽酸溶液；
(3)中和处理，向步骤(2)得到的二次除铜氟铌酸或氟钽酸溶液中，加入碳酸氢铵水溶液，不断搅拌下，进行中和处理，并调节中和反应溶液的pH值为7.5，得到氢氧化铌或氢氧化钽浆料液；
(4)浆料液过滤，将步骤(3)中和处理得到的氢氧化铌或氢氧化钽浆料液，用压滤装置进行压滤过滤处理，得到回收中和母液及氢氧化铌或氢氧化钽，中和母液回收再利用，不合格母液则经污水处理合格后外排；
(5)洗涤，将步骤(4)得到的氢氧化铌或氢氧化钽，用稀碱性水溶液为稀碳酸氢铵水溶液进行洗涤数次，一般是按在3-5次；得到洗涤液，洗涤液经处理合格后即回收再利用，不合格的则进入污水处理工段进行处理排放，得到洗涤氢氧化铌或氢氧化钽；
(6)烘干，将步骤(5)洗涤氢氧化铌或氢氧化钽置于烘干装置中，经烘干处理为烘干氢氧化铌或氢氧化钽，控制烘干温度为200℃左右；
(7)二次洗涤烘干，将步骤(6)的烘干氢氧化铌或氢氧化钽，用去离子水进行洗涤4-5次，至氢氧化铌或氢氧化钽中的铜及杂质离子含量进一步的降低去除，然后，置于烘干装置中重复上步的烘干步骤，即同样控制烘干温度为200℃；处理为二次烘干氢氧化铌或氢氧化钽，至二次烘干氢氧化铌或氢氧化钽的含水量为1-3Wt％；控制两次的烘干时间不超过2小时；
(8)煅烧制五氧化二铌或五氧化二钽，将烘干氢氧化铌或氢氧化钽置于锻烧装置中，在780-820℃的温度条件下，进行煅烧处理，煅烧时间为2小时，使其中的F能够去除干净，得到五氧化二铌或五氧化二钽产品。
经检验，五氧化二铌产品中的铜元素含量为15ppm，完全满足五氧化二铌有色金属行业标准中一级品要求。各项指标见下表
本实施例3制备的钽铌氧化物杂质成份对比表3，(单位，ppm)，余量为其他。
说明：从上表数据可以看出，利用本发明的制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，对铜元素去除较为干净，经检验，五氧化二铌产品中的铜元素含量为15ppm，完全满足五氧化二铌有色金属行业标准中一级品要求。同时对其他的杂质元素的去除如Mg、Ca其去除率也高10％以上；能较有效的去除铜及其他杂质金属等，反应条件温和，有效地解决工业生产中的钽铌氧化物纯度不足与杂质量高，及产品的纯度低的问题，产品易于纯化等等。
对比例3：
(a)一种在钽铌氧化物生产过程中去除铜元素的方法，包括以下步骤：在2000L氟钽酸溶液中充入氨进行中和反应，中和至PH值为8后，将产生的氢氧化钽沉淀物进行过滤完成固液分离，并用稀氨水洗涤干净残留的母液，经过烘干、焙烧得到五氧化二钽产品。
(b)2000L氟钽酸溶液中，五氧化二钽含量为55g/l，铜含量为0.025g/l，氨为气氨。
(c)经检验，五氧化二铌产品中的铜元素含量为200ppm，达不到产品标准要求。
实施例4
本实施例公开一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，是以萃取分离后得到的氟铌酸或氟钽酸溶液为原料，进行除铜处理，包括如下步骤：
(1)一次除铜处理，在4000L的氟铌酸溶液中其五氧化二铌含量在130-180g/l，向其中加入除铜剂溶液为硫化铵和硫酸铵二者的混合2.1kg，控制硫化铵和硫酸铵按质量百分比计为比60-65：40-35的比例混合，并在不断搅拌的条件下，搅拌2分钟，进行一次除铜处理；控制所述的氟铌酸或氟钽酸溶液中的铜含量为0.26-0.28g/l；并控制在酸性条件下进行除铜处理；可通过加硫酸铵溶液来调节除铜处理时溶液的酸度，以使铜能尽可能多的沉淀出来，同时保持其酸性条件；控制在不断搅拌的条件下的搅拌速度为每分钟100-180转；得到粗除铜氟铌酸或氟钽酸溶液；
(2)除粗铜渣，将步骤(1)得到的粗除铜氟铌酸或氟钽酸溶液经压滤装置压滤过滤进行二次除铜渣处理，除去粗铜渣及相应的杂质，得二次除铜氟铌酸或氟钽酸溶液；
(3)中和处理，向步骤(2)得到的二次除铜氟铌酸或氟钽酸溶液中，加入碳酸氢铵水溶液，不断搅拌下，进行中和处理，并调节中和反应溶液的pH值为7.8，得到氢氧化铌或氢氧化钽浆料液；
(4)浆料液过滤，将步骤(3)中和处理得到的氢氧化铌或氢氧化钽浆料液，用压滤装置进行压滤过滤处理，得到回收中和母液及氢氧化铌或氢氧化钽，中和母液回收再利用，不合格母液则经污水处理合格后外排；
(5)洗涤，将步骤(4)得到的氢氧化铌或氢氧化钽，用稀碱性水溶液稀碳酸氢铵水溶液进行洗涤数次，一般是按在3-5次；得到洗涤液，洗涤液经处理合格后即回收再利用，不合格的则进入污水处理工段进行处理排放，得到洗涤氢氧化铌或氢氧化钽；
(6)烘干，将步骤(5)洗涤氢氧化铌或氢氧化钽置于烘干装置中,经烘干处理为烘干氢氧化铌或氢氧化钽，控制烘干温度为190℃；
(7)二次洗涤烘干，将步骤(6)的烘干氢氧化铌或氢氧化钽，用去离子水进行洗涤4-5次，至氢氧化铌或氢氧化钽中的铜及杂质离子含量进一步的降低去除，然后，置于烘干装置中重复上步的烘干步骤，即同样控制烘干温度为190℃；处理为二次烘干氢氧化铌或氢氧化钽，至二次烘干氢氧化铌或氢氧化钽的含水量为1-3Wt％；控制两次的烘干时间不超过2小时；
(8)煅烧制五氧化二铌或五氧化二钽，将烘干氢氧化铌或氢氧化钽置于锻烧装置中，在780-820℃的温度条件下，进行煅烧处理，煅烧时间为3小时，使其中的F能够去除干净，得到五氧化二铌或五氧化二钽产品。
经检验，五氧化二铌产品中的铜元素含量为18ppm，完全满足五氧化二铌有色金属行业标准中一级品要求。各项指标见下表
本实施例4制备的钽铌氧化物杂质成份对比表4，(单位，ppm)，余量为其他。
说明：从上表数据可以看出，利用本发明的制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，对铜元素去除较为干净，经检验，五氧化二铌产品中的铜元素含量为18ppm，完全满足五氧化二铌有色金属行业标准中一级品要求。同时对其他的杂质元素的去除如Mg、Ca其去除率也高10％以上，F的去除率更高本例仅为39而现有技术的对比例则达126；能较有效的去除铜及其他杂质金属等，反应条件温和，有效地解决工业生产中的钽铌氧化物纯度不足与杂质量高，及产品的纯度低的问题，产品易于纯化等等。
对比例4：
(a)一种在钽铌氧化物生产过程中去除铜元素的方法，包括以下步骤：在2000L氟钽酸溶液中充入氨进行中和反应，中和至PH值为8后，将产生的氢氧化钽沉淀物进行过滤完成固液分离，并用稀氨水洗涤干净残留的母液，经过烘干、焙烧得到五氧化二钽产品。
(b)2000L氟钽酸溶液中，五氧化二钽含量为62g/l，铜含量为0.14g/l，氨水。
(c)经检验，五氧化二铌产品中的铜元素含量为260ppm，达不到产品标准要求。
以上所述仅为本发明之较佳实施例而己，并非以此限制本发明的实施范围，凡熟悉此项技术者，运用本发明的原则及技术特征，所作的各种变更及装饰，皆应涵盖于本权利要求书所界定的保护范畴之内。
Claims (9)
1.一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，是以萃取分离后得到的氟铌酸或氟钽酸溶液为原料，进行除铜处理，其特征是包括如下步骤：
(1) 一次除铜处理，向萃取分离后得到的氟铌酸或氟钽酸溶液中加入除铜剂，并在不断搅拌的条件下，进行一次除铜处理，得到粗除铜氟铌酸或氟钽酸溶液；
(2)除粗铜渣，将步骤(1) 得到的粗除铜氟铌酸或氟钽酸溶液经压滤装置压滤过滤进行二次除铜渣处理，除去粗铜渣及相应的杂质，得二次除铜氟铌酸或氟钽酸溶液；
(3)中和处理，向步骤（2）得到的二次除铜氟铌酸或氟钽酸溶液中，加入碱性水溶液，不断搅拌下，进行中和处理，并调节中和反应溶液的pH值，得到氢氧化铌或氢氧化钽浆料液；
（4）浆料液过滤，将步骤(3)中和处理得到的氢氧化铌或氢氧化钽浆料液，用压滤装置进行压滤过滤处理，得到回收中和母液及氢氧化铌或氢氧化钽，中和母液回收再利用；
（5）洗涤，将步骤（4）得到的氢氧化铌或氢氧化钽，用稀碱性水溶液进行洗涤数次；得到洗涤液，洗涤液经处理合格后即回收再利用，不合格的则进入污水处理工段进行处理排放，和洗涤氢氧化铌或氢氧化钽；
（6）烘干，将步骤（5）洗涤氢氧化铌或氢氧化钽置于烘干装置中,经烘干处理为烘干氢氧化铌或氢氧化钽，控制烘干温度为180-220℃；
（7）二次洗涤烘干，将步骤（6）的烘干氢氧化铌或氢氧化钽，用去离子水进行洗涤数次，至氢氧化铌或氢氧化钽铜及杂质离子含量低，然后，置于烘干装置中重复烘干步骤，处理为二次烘干氢氧化铌或氢氧化钽，控制二次烘干氢氧化铌或氢氧化钽的含水量为1-3Wt%；
（8）煅烧制五氧化二铌或五氧化二钽，将烘干氢氧化铌或氢氧化钽置于锻烧装置中，在780-820℃的温度条件下，进行煅烧处理得到五氧化二铌或五氧化二钽产品。
2.根据权利要求1所述的一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，其特征是步骤（1）控制所述的氟铌酸或氟钽酸溶液中的铜含量为0.25-0.32g/l；控制在酸性条件下进行除铜处理；控制在不断搅拌的条件下的搅拌速度为每分钟100-180转。
3.根据权利要求1所述的一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，其特征是步骤（1）所述除铜剂为硫化铵或硫化铵和二硫代氨基甲酸盐的混合。
4.根据权利要求1所述的一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，其特征是步骤（1）所述除铜剂为硫化铵和硫酸铵和二硫代氨基甲酸盐三者的混合或硫酸铵和二硫代氨基甲酸盐的混合。
5.根据权利要求1、3、4之一所述的一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，其特征是控制所述除铜剂加入的量为1.8-3.6g/l。
6.根据权利要求1所述的一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，其特征是步骤（1）控制在不断搅拌的条件下，进行一次除铜处理时间为2-8分钟。
7.根据权利要求1所述的一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，其特征是步骤（3）所述碱性水溶液为碳酸氢铵水溶液；控制pH值为7.5-8.3。
8.根据权利要求3所述的一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，其特征是所述除铜剂为硫化铵和二硫代氨基甲酸盐的混合时，控制硫化铵和二硫代氨基甲酸盐的质量比为90-95：5-10。
9.根据权利要求1所述的一种制备钽铌氧化物的除铜及其他杂质的方法，其特征是步骤（7）控制煅烧时间为2-4小时。
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