CN114588954B - 一种离子交换树脂的再生方法 - Google Patents

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Abstract

本发明及一种离子交换树脂的再生方法，其先将树脂从离子交换柱内输出至搅拌槽内进行氧化反应，以降低反应时的温度，进而减小对树脂的损伤，然后再将氧化完成的树脂输送至离子交换柱内同时进行解钨和解钼操作，可在减少再生的步骤同时也减少洗水的体积。

Description

一种离子交换树脂的再生方法
技术领域
本发明涉及钨冶炼技术领域，具体是涉及一种离子交换树脂的再生方法。
背景技术
在钨冶炼过程中，钨酸铵和钼酸铵混合溶液通常使用铜盐选择性沉淀法来除钼。该方法利用了钨钼对硫亲和性的差异，将溶液硫化后，MoO4 2-转化为MoS4 2-，而钨仍以WO4 2-的形式存在，随后加入铜盐选择性地与MoS4 2-结合生成复杂化合物沉淀，将钼除至一定范围内。该方法除钼效率高，但除钼后溶液中微量的铜以Cu(HS)3-和CuS(HS)3 3-络阴离子的形式存在，需再经过201×7离子交换树脂吸附铜络阴离子和吸附没有沉淀完全的MoS4 2－和少量的WO4 2-，以确保出柱溶液中钼和铜含量合格。现有的201×7离子交换树脂的再生是在离子交换柱内进行，其再生的一般步骤如下：
1)解钨：进解析剂(NH4Cl+NH4OH)，让离子交换柱内吸附的钨解钨生成钨酸铵；
2)洗涤：进无盐水洗涤至出柱WO3≤0.1g/l；
3)氧化：进双氧水至出柱双氧水浓度≥0.1％；
4)调PH：进稀碱调PH至出柱料液PH≥8；
5)解钼：进解析剂(NH4Cl+NH4OH)，让离子交换柱内吸附的钼生成钼酸铵和钼酸钠；
6)洗涤：进无盐水洗涤至出柱Mo≤0.02g/l，树脂再生好；
7)反冲正拉：反冲正拉后树脂待用；正拉是指离子交换柱上部开排空，下部排水的过程；反冲是指离交柱上部开排空，下部进水，上部出水的过程。
现有的这种再生方式在离子交换柱内进双氧水氧化，其反应剧烈且放热温度高，对树脂损坏大，而且解钨和解钼分开进行，还存有步骤冗长、洗水体积多的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种离子交换树脂的再生方法，以解决现有201×7离子交换树脂在柱内再生时温度高对树脂损坏大和再生步骤冗长、洗水体积多的问题。
具体方案如下：
1.一种离子交换树脂的再生方法，其中离子交换树脂是201×7离子交换树脂，包括以下步骤：
1)将吸附饱和后的201×7离子交换树脂从离子交换柱内输出到搅拌槽中，对搅拌槽抽风，在搅拌槽中加入双氧水进行氧化反应；
2)将搅拌槽中氧化后的201×7离子交换树脂输送至离子交换柱内，进无盐水洗涤至出柱PH＝3～5；
3)进解析剂对离子交换柱内的201×7离子交换树脂进行解钨和解钼，其中解析剂是NH4Cl和NH4OH的混合溶液；
4)进无盐水对离子交换柱内的201×7离子交换树脂进行洗涤，直至出柱Mo≤0.02g/l，树脂再生完成，正拉反冲后待用。
进一步的，步骤1)中双氧水的浓度为0.8％～5％。
进一步的，步骤1)中双氧水的浓度为2.5％～4.5％。
进一步的，步骤3)中解析液中Cl-浓度为100～170g/l，NH4OH的浓度为80～220g/l。
本发明提供的一种离子交换树脂的再生方法与现有技术相比较具有以下优点：本发明提供的再生方法先将树脂从离子交换柱内输出至搅拌槽内进行氧化反应，以降低反应时的温度，进而减小对树脂的损伤，然后再将氧化完成的树脂输送至离子交换柱内同时进行解钨和解钼操作，可在减少再生的步骤同时也减少洗水的体积。
附图说明
图1示出离子交换树脂再生步骤的流程示意图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1所示的，本发明提供了一种离子交换树脂的再生方法，包括以下步骤：
1)氧化：将吸附饱和后的201×7离子交换树脂输出到搅拌槽中，搅拌槽配套有抽风系统，抽风系统一方面可以将反应过程中产生的气体抽走，另一方面也可以将反应过程中的部分热量带走，起到加速降温的目的让，使得其在反应过程中的温度会低于在离子交换柱内进行再生时氧化的温度，进而可减少放热对树脂的损害。在槽中加入一定浓度的双氧水进行氧化反应。双氧水的浓度为0.8％～5％。更优选为2.5％～4.5％，在此浓度范围内可以在保证氧化速度的同时，让氧化反应的最高温度低于40℃。双氧水将铜络阴离子氧化成CuSO4进入溶液中，将树脂吸附的MoS4 2－氧化成SO4 2-和聚钼酸根，聚钼酸根会被树脂重新吸附。
2)洗涤：将搅拌槽中氧化后的201×7离子交换树脂输送至离子交换柱中，进无盐水洗涤至出柱PH＝3～5；
3)解析：进解析剂(NH4Cl+NH4OH)进行解钨和解钼，生成钨酸铵和钼酸铵；在此解析步骤中，解钨和解钼的步骤是同步进行的，且由于201×7离子交换树脂是Cl-型树脂，可以在解析的同时完成树脂的转型，而且相对于现有技术取消了稀碱调PH值的步骤，缩短了作业周期。其中，解析液中Cl-浓度为100～170g/l，NH4OH的浓度为80～220g/l。
4)洗涤：进无盐水洗涤，直至出柱Mo≤0.02g/l，树脂再生完成，正拉反冲后待用。
实施例1：
1#过滤柱吸附饱和后进行再生作业。将离子交换柱内的201×7离子交换树脂输出到搅拌槽中，加入6.5m3的5％的双氧水搅拌2.5h，反应过程中搅拌槽的最高温度为42℃，之后将氧化后树脂输送回离子交换柱内，进30m3无盐水洗涤后，出柱料液PH＝4.5，进9m3解析剂(NH4Cl+NH4OH)，之后进无盐水洗涤35m3后，取样分析Mo＝0.015g/l，进入正拉反冲步骤，完成树脂的再生，离子交换柱待用。
实施例2：
2#过滤柱吸附饱和后进行再生作业。将离子交换柱内的201×7离子交换树脂输出到搅拌槽中，加入7.5m3的4.5％的双氧水搅拌3h，反应过程中搅拌槽的最高温度为36℃，之后将氧化后树脂输送回离子交换柱内，进33m3无盐水洗涤后，出柱料液PH＝4.7，进9m3解析剂(NH4Cl+NH4OH)，之后进无盐水洗涤32m3后，取样分析Mo＝0.018g/l，进入正拉反冲步骤，完成树脂的再生，离子交换柱待用。
实施例3：
1#过滤柱吸附饱和后进行再生作业。将离子交换柱内的201×7离子交换树脂输出到搅拌槽中，加入10m3的3.3％的双氧水搅拌3.5h，反应过程中搅拌槽的最高温度为35℃，之后将氧化后树脂输送回离子交换柱内，进28m3无盐水洗涤后，出柱料液PH＝4.0，进9m3解析剂(NH4Cl+NH4OH)，之后进无盐水洗涤34m3后，取样分析Mo＝0.017g/l，进入正拉反冲步骤，完成树脂的再生，离子交换柱待用。
实施例4：
2#过滤柱吸附饱和后进行再生作业。将离子交换柱内的201×7离子交换树脂输出到搅拌槽中，加入12m3的2.7％的双氧水搅拌4h，反应过程中搅拌槽的最高温度为32℃，之后将氧化后树脂输送回离子交换柱内，进25m3无盐水洗涤后，出柱料液PH＝3.9，进9m3解析剂(NH4Cl+NH4OH)，之后进无盐水洗涤36m3后，取样分析Mo＝0.018g/l，进入正拉反冲步骤，完成树脂的再生，离子交换柱待用。
对比例：
2#过滤柱吸附饱和后进行再生作业。解钨步骤，进解析剂(NH4Cl+NH4OH)体积2m3，之后进无盐水洗涤30m3后，取样分析WO3＝0.04g/l，之后进入氧化步骤，进35m31.1％的双氧水反冲柱子，反应过程中的最高温度为45℃，出柱含H2O2％＝0.11％。上进9g/l的稀碱直至出柱PH＝8，进入解钼步骤，进解析剂(NH4Cl+NH4OH)体积6m3，进无盐水洗涤38m3后Mo＝0.017g/l，进入正拉反冲步骤，完成树脂的再生，离子交换柱待用。
上述实施例1～4和对比例中的解析剂的浓度一致，其中解析液中Cl-浓度为150g/l，NH4OH的浓度为120g/l。由上述的实施例1～4和对比例中可以得出，本发明提供的离子交换树脂的再生方法相对于现有的柱内再生方案，其不仅可提高双氧水的浓度来加速氧化反应的速度，而且还可以让氧化反应过程中的温度更低，进而减少放热对树脂的损害；此外，树脂再生时，解钨和解钼步骤是同步进行的，且取消了稀碱调PH的步骤，缩短了作业周期，洗水体积也较柱内再生减少40％～50％。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种离子交换树脂的再生方法，其中离子交换树脂是201×7离子交换树脂，其特征在于，包括以下步骤：
1)将吸附饱和后的201×7离子交换树脂从离子交换柱内输出到搅拌槽中，对搅拌槽抽风，在搅拌槽中加入双氧水进行氧化反应；
2)将搅拌槽中氧化后的201×7离子交换树脂输送至离子交换柱内，进无盐水洗涤至出柱pH＝3～5；
3)进解析剂对离子交换柱内的201×7离子交换树脂进行解钨和解钼，其中解析剂是NH4Cl和NH4OH的混合溶液；
4)进无盐水对离子交换柱内的201×7离子交换树脂进行洗涤，直至出柱Mo≤0.02g/l，树脂再生完成，正拉反冲后待用。
2.根据权利要求1所述的再生方法，其特征在于：步骤1)中双氧水的浓度为0.8％～5％。
3.根据权利要求1所述的再生方法，其特征在于：步骤1)中双氧水的浓度为2.5％～4.5％。
4.根据权利要求1所述的再生方法，其特征在于：步骤3)中解析液中Cl-浓度为100～170g/l，NH4OH的浓度为80～220g/l。
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