CN114540620A - 一种氯化物浸出过程中硫酸盐的去除方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氯化物浸出过程中硫酸盐的去除方法,包括以下步骤:(1)一定温度下,往盐酸浸出液中加入有机诱导沉淀剂,析出溶液内溶解的硫酸盐,所述有机诱导沉淀剂/所述浸出液体积比为0.1~10;(2)过滤析出的所述硫酸盐后,进行低温蒸馏回收所述有机诱导沉淀剂;(3)回收的所述有机诱导沉淀剂后的溶液返回浸出工艺。本发明采用上述结构的一种氯化物浸出过程中硫酸盐的去除方法,通过添加有机诱导沉淀剂,能有效去除氯盐系统中的硫酸盐杂质,并有效避免硫酸钙等物质在管道中的结垢问题。

Description

一种氯化物浸出过程中硫酸盐的去除方法
技术领域
本发明涉及湿法冶金技术领域,特别是涉及一种氯化物浸出过程中硫酸盐的去除方法。
背景技术
传统的湿法冶金分为酸法和碱法两种,酸法多采用硫酸、盐酸等浸出剂,碱法则为氢氧化钠等碱性物质。盐酸由于其良好的溶解性而备受亲睐,多为钴镍锌等金属的浸出剂,最终提取金属后,浸出液的主要成分为氯化钙,使用浓硫酸既可再生浸出剂盐酸。再生盐酸过程中,由于硫酸钙在盐酸中的高溶解度,会导致在后续管道运输过程中发生硫酸钙在管道中结垢的现象。工业除硫酸钙的方法一般为添加氯化钡将硫酸根转化为更低溶解度的硫酸钡除去,该方法成本高,并且由于钡盐的过量添加,引入了新的杂质离子,且原有的钙离子也未除去。
发明内容
本发明的目的是提供一种氯化物浸出过程中硫酸盐的去除方法,通过添加有机诱导沉淀剂,能有效去除氯盐系统中的硫酸盐杂质,并有效避免硫酸钙等物质在管道中的结垢问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种氯化物浸出过程中硫酸盐的去除方法,包括以下步骤:
(1)一定温度下,往盐酸浸出液中加入有机诱导沉淀剂,析出溶液内溶解的硫酸盐,所述有机诱导沉淀剂/所述浸出液体积比为0.1~10;
(2)过滤析出的所述硫酸盐后,进行低温蒸馏回收所述有机诱导沉淀剂;
(3)回收的所述有机诱导沉淀剂后的溶液返回浸出工艺。
优选的,所述硫酸盐为二水硫酸钙。
优选的,步骤(1)中,反应温度为10~60℃,反应时间为1~4h,搅拌速度为100~500rpm,陈化时间为0.5~2h。
优选的,所述过滤设备为压滤机、浓密机、离心机等的一种或多种组合。
优选的,所述有机诱导沉淀剂为二丙醇、异丙醇等的一种或多种混合物。
优选的,所述蒸馏设备包括但不限于蒸馏塔、真空蒸馏、真空膜蒸馏。
优选的,步骤(2)中,所述低温蒸馏过程,蒸馏温度为60~80℃。
优选的,步骤(1)中,所述析晶过程,预先加入硫酸钙晶体控制低过饱和度结晶,得到不同大小及形貌的硫酸钙结晶。
本发明的有益效果:
(1)无需引入新的钡盐杂质,直接除去体系内的硫酸钙。
(2)形成的产物二水硫酸钙可以控制有效的低过饱和度结晶,形成高品质的结晶型二水硫酸钙。
(3)有机诱导沉淀剂回收步骤可以看作是一个浸出液加热的过程,额外的能耗较少。
(4)溶液中残留的有机诱导沉淀剂对金属浸出有增益效果,但需要权衡残留量与浸出率之间的平衡,避免有机诱导沉淀剂的经济损失。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1是本发明一种氯化物浸出过程中硫酸盐的去除方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明进一步描述,实施例中所用各种化学品和试剂如无特别说明均为市售购买。
实施例1
取再生盐酸100ml,硫酸钙浓度为40g/L,溶液置于烧杯内,保持搅拌转速为200rpm,在40℃水浴加热;保持搅拌速度及水浴温度,往浸出液内缓慢加入100ml有机诱导沉淀剂(二丙醇和异丙醇按1:1体积比混合),控制加入时间为1h;沉淀剂加入后,进行0.5h的陈化,过滤析出物,得到二水硫酸钙产品和滤液;将滤液置于蒸馏瓶中,80℃下蒸馏冷凝回收沉淀剂,余下为含有少量硫酸钙(硫酸钙的含量<3g/L)的再生盐酸,可重复进行循环浸出。
实施例2
取再生盐酸100ml,硫酸钙浓度为60g/L,溶液置于烧杯内,保持搅拌转速为200rpm,在40℃水浴加热;保持搅拌速度及水浴温度,往浸出液内缓慢加入200ml有机诱导沉淀剂(二丙醇和异丙醇按2:3体积比混合),控制加入时间为1h;沉淀剂加入后,进行0.5h的陈化,过滤析出物,得到二水硫酸钙产品和滤液;将滤液置于蒸馏瓶中,80℃下蒸馏冷凝回收沉淀剂,余下为含有少量硫酸钙(硫酸钙的含量<3g/L)的再生盐酸,可重复进行循环浸出。
实施例3
取再生盐酸100ml,硫酸钙浓度为30g/L,溶液置于烧杯内,保持搅拌转速为300rpm,在40℃水浴加热;保持搅拌速度及水浴温度,往浸出液内缓慢加入300ml有机诱导沉淀剂(二丙醇),控制加入时间为2h;沉淀剂加入后,进行0.5h的陈化,过滤析出物,得到二水硫酸钙产品和滤液;将滤液置于蒸馏瓶中,80℃下蒸馏冷凝回收沉淀剂,余下为含有少量硫酸钙(硫酸钙的含量<2g/L)的再生盐酸,可重复进行循环浸出。
实施例4
取再生盐酸100ml,硫酸钙浓度为30g/L,溶液置于烧杯内,保持搅拌转速为300rpm,在40℃水浴加热;保持搅拌速度及水浴温度,往浸出液内缓慢加入200ml有机诱导沉淀剂(异丙醇),控制加入时间为2h;沉淀剂加入后,进行0.5h的陈化,过滤析出物,得到二水硫酸钙产品和滤液;将滤液置于蒸馏瓶中,70℃下负压蒸馏冷凝回收沉淀剂,余下为含有少量硫酸钙(硫酸钙的含量<5g/L)的再生盐酸,可重复进行循环浸出。
实施例5
取再生盐酸100ml,硫酸钙浓度为50g/L,溶液置于烧杯内,保持搅拌转速为100rpm,在40℃水浴加热;保持搅拌速度及水浴温度,往浸出液内缓慢加入200ml有机诱导沉淀剂(二丙醇和异丙醇按3:2体积比混合),控制加入时间为2h;沉淀剂加入后,进行0.5h的陈化,过滤析出物,得到二水硫酸钙产品和滤液;将滤液置于蒸馏瓶中,80℃下蒸馏冷凝回收沉淀剂,余下为含有少量硫酸钙(硫酸钙的含量<3g/L)的再生盐酸,可重复进行循环浸出。
实施例6
取再生盐酸100ml,硫酸钙浓度为60g/L,溶液置于烧杯内,保持搅拌转速为200rpm,往溶液中加入20g/L的硫酸钙晶种,在40℃水浴加热;保持搅拌速度及水浴温度,往浸出液内缓慢加入200ml有机诱导沉淀剂(二丙醇和异丙醇按2:3体积比混合),控制加入时间为1h;沉淀剂加入后,进行0.5h的陈化,过滤析出物,得到二水硫酸钙产品和滤液;将滤液置于蒸馏瓶中,80℃下蒸馏冷凝回收沉淀剂,余下为含有少量硫酸钙(硫酸钙的含量<3g/L)的再生盐酸,可重复进行循环浸出。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种氯化物浸出过程中硫酸盐的去除方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)一定温度下,往盐酸浸出液中加入有机诱导沉淀剂,析出溶液内溶解的硫酸盐,所述有机诱导沉淀剂/所述浸出液体积比为0.1~10;
(2)过滤析出的所述硫酸盐后,进行低温蒸馏回收所述有机诱导沉淀剂;
(3)回收的所述有机诱导沉淀剂后的溶液返回浸出工艺。
2.根据权利要求1所述的一种氯化物浸出过程中硫酸盐的去除方法,其特征在于:所述硫酸盐为二水硫酸钙。
3.根据权利要求1所述的一种氯化物浸出过程中硫酸盐的去除方法,其特征在于:步骤(1)中,反应温度为10~60℃,反应时间为1~4h,搅拌速度为100~500rpm,陈化时间为0.5~2h。
4.根据权利要求1所述的一种氯化物浸出过程中硫酸盐的去除方法,其特征在于:所述过滤设备为压滤机、浓密机、离心机等的一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述的一种氯化物浸出过程中硫酸盐的去除方法,其特征在于:所述有机诱导沉淀剂为二丙醇、异丙醇等的一种或多种混合物。
6.根据权利要求1所述的一种氯化物浸出过程中硫酸盐的去除方法,其特征在于:所述蒸馏设备包括但不限于蒸馏塔、真空蒸馏、真空膜蒸馏。
7.根据权利要求1所述的一种氯化物浸出过程中硫酸盐的去除方法,其特征在于:步骤(2)中,所述低温蒸馏过程,蒸馏温度为60~80℃。
8.根据权利要求1所述的一种氯化物浸出过程中硫酸盐的去除方法,其特征在于:步骤(1)中,所述析晶过程,预先加入硫酸钙晶体控制低过饱和度结晶,得到不同大小及形貌的硫酸钙结晶。
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