RU2353582C2 - Method of obtaining berillium hydroxide - Google Patents
Method of obtaining berillium hydroxide Download PDFInfo
- Publication number
- RU2353582C2 RU2353582C2 RU2008104447/15A RU2008104447A RU2353582C2 RU 2353582 C2 RU2353582 C2 RU 2353582C2 RU 2008104447/15 A RU2008104447/15 A RU 2008104447/15A RU 2008104447 A RU2008104447 A RU 2008104447A RU 2353582 C2 RU2353582 C2 RU 2353582C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- beryllium
- solution
- hydroxide
- concentrate
- cake
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к переработке бериллового концентрата с получением гидроксида бериллия.The invention relates to hydrometallurgy, in particular to the processing of beryllium concentrate to produce beryllium hydroxide.
Берилл (3ВеО·Al2О3·6SiO2) является одним из основных промышленных минералов бериллия.Beryl (3BeO · Al 2 O 3 · 6SiO 2 ) is one of the main industrial minerals of beryllium.
Известен способ переработки низкосортного бериллового концентрата с содержанием бериллия ~ 2% мас. (см. Спиридонов Е.А., Аверьянов В.В., Самсонова Н.А. Исследование возможности отгонки аммиака из сульфатных маточных растворов после выделения гидроокиси бериллия. Отчет о НИР (инв. №23370). М.: ВНИИХТ, 1980.-31 с.), принятый за аналог и включающий операции шихтовки концентрата с карбонатами натрия и кальция, плавки шихты и водной грануляции плава (обеспечивающих в совокупности перевод бериллия в кислотовскрываемые фазы), измельчения гранулята в воде, сгущения водно-гранулятной пульпы и обработки пульпы сгущенного гранулята серной кислотой (сульфатизация гранулята с образованием водорастворимых сульфатов бериллия и натрия). Сульфатизированный гранулят подвергают водному выщелачиванию с извлечением сульфатов бериллия и натрия в раствор. После отделения малорастворимого на стадии выщелачивания гипс- и кремнеземсодержащего кека от сернокислого раствора сульфатов бериллия и натрия и водной промывки кека от сульфатного раствора кек сбрасывают в отвал. Из сульфатного раствора, объединенного с промывными растворами со стадии промывки кека, осаждают гидроксид бериллия, нейтрализуя объединенный раствор аммиачной водой. Процесс осаждения гидроксида сопровождается переходом сульфата натрия в маточный раствор и образованием в маточном растворе водорастворимого сульфата аммония. Маточный раствор со стадии осаждения гидроксида бериллия, содержащий водорастворимые сульфаты аммония и натрия, обрабатывают известковым молоком при кипячении. Содержащиеся в маточном растворе сульфат аммония и, частично, сульфат натрия взаимодействуют с гидроксидом кальция с образованием газообразного аммиака и гидроксида натрия (каустификация сульфатов аммония и натрия гидроксидом кальция). Обменная реакция взаимодействия сульфата аммония и гидроксида кальция с образованием гидроксида аммония и сульфата кальция протекает практически полностью вследствие непрерывного разложения гидроксида аммония на воду и газообразный аммиак, постоянно удаляемый из кипящего раствора. В то же время обменная реакция взаимодействия сульфата натрия и гидроксида кальция с образованием гидроксида натрия и сульфата кальция не протекает до конца вследствие заметной растворимости сульфата кальция в воде. Выделяющийся в процессе каустификации газообразный аммиак абсорбируют водой и вновь используют в виде аммиачной воды для осаждения гидроксида бериллия. Пульпу гипса подвергают переработке, предусматривающей отделение гипса от раствора сульфата и гидроксида натрия с последующей реализацией гипса, например, в цементные производства. Учитывая, что отделенный от гипса раствор гидроксида и сульфата натрия характеризуется высокой концентрацией указанных соединений натрия, этот раствор не может быть использован в полном объеме для выщелачивания сульфатизированного гранулята, промывки кека от сульфатного раствора и абсорбции аммиака, т.к. такой оборот раствора ведет к прогрессирующему концентрированию Na-содержащих примесей сбросного раствора в растворе сульфата бериллия со стадии выщелачивания и, в конечном итоге, к кристаллизации последнего раствора. По этой причине основной объем раствора со стадии каустификации сбрасывают в отвал. Анализ способа - аналога показывает, что причина, не позволяющая осуществить замкнутый оборот раствора со стадии каустификации на операции выщелачивания сульфатизированного гранулята, промывки кека и абсорбции аммиака, кроется в применении Na-содержащей кальцинированной соды при плавке бериллового концентрата, которое ведет к загрязнению сульфатом натрия сульфатного раствора со стадии выщелачивания, далее к загрязнению сульфатом натрия маточного раствора со стадии осаждения гидроксида бериллия и, в итоге, к загрязнению гидроксидом и сульфатом натрия сбросного раствора со стадии каустификации.A known method of processing low-grade beryllium concentrate with a beryllium content of ~ 2% wt. (see Spiridonov E.A., Averyanov V.V., Samsonova N.A. Investigation of the possibility of distillation of ammonia from sulphate mother liquors after the isolation of beryllium hydroxide. Report on research (inv. No. 23370). M .: VNIIKhT, 1980. -31 s.), Which is taken as an analogue and includes the operations of concentrate blending with sodium and calcium carbonates, melting the charge and water granulation of the melt (which together provide the conversion of beryllium to acid-opening phases), grinding granulate in water, thickening the water-granulate pulp and processing the pulp condensed granulate with sulfuric acid (sulfate tion to form water-soluble granulate beryllium and sodium sulphate). Sulphated granulate is subjected to water leaching to recover beryllium and sodium sulfates in solution. After separation of the gypsum and silica-containing cake that is sparingly soluble at the leaching stage from the sulfate solution of beryllium and sodium sulfates and the aqueous washing of the cake from the sulfate solution, the cake is dumped. Beryllium hydroxide is precipitated from the sulfate solution combined with the washing solutions from the cake washing stage, neutralizing the combined solution with ammonia water. The precipitation of hydroxide is accompanied by the transition of sodium sulfate to the mother liquor and the formation of water-soluble ammonium sulfate in the mother liquor. The mother liquor from the precipitation stage of beryllium hydroxide containing water-soluble ammonium and sodium sulfates is treated with milk of lime while boiling. Ammonium sulfate and, partially, sodium sulfate contained in the mother liquor interact with calcium hydroxide to form gaseous ammonia and sodium hydroxide (causticization of ammonium sulfates and sodium with calcium hydroxide). The exchange reaction between ammonium sulfate and calcium hydroxide with the formation of ammonium hydroxide and calcium sulfate proceeds almost completely due to the continuous decomposition of ammonium hydroxide into water and gaseous ammonia, which is constantly removed from the boiling solution. At the same time, the exchange reaction between sodium sulfate and calcium hydroxide to form sodium hydroxide and calcium sulfate does not proceed to the end due to the noticeable solubility of calcium sulfate in water. Gaseous ammonia released during the causticization process is absorbed by water and again used in the form of ammonia water to precipitate beryllium hydroxide. The gypsum pulp is subjected to processing, which involves the separation of gypsum from a solution of sulfate and sodium hydroxide, followed by the sale of gypsum, for example, in cement production. Considering that a solution of sodium hydroxide and sodium sulfate separated from gypsum is characterized by a high concentration of these sodium compounds, this solution cannot be fully used for leaching sulfated granulate, washing cake from a sulfate solution, and absorbing ammonia, because such a revolution of the solution leads to a progressive concentration of Na-containing impurities of the effluent in the beryllium sulfate solution from the leaching stage and, ultimately, to crystallization of the latter solution. For this reason, the bulk of the solution from the causticization stage is dumped into the dump. An analysis of the analogue method shows that the reason that the solution cannot be closed from the causticization stage to the leaching of sulfated granulate, cake washing and absorption of ammonia lies in the use of Na-containing soda ash during smelting of beryllium concentrate, which leads to contamination with sodium sulfate sulfate solution from the leaching stage, then to the sodium sulfate contamination of the mother liquor from the precipitation stage of beryllium hydroxide and, ultimately, to hydroxide contamination and sodium sulfate effluent from the causticization stage.
Недостатками способа-аналога являются большие объемы экологически вредного сбросного раствора со стадии каустификации, невозможность осуществления полного оборота указанного раствора на стадию выщелачивания сульфатизированного концентрата, промывки кека и абсорбции аммиака, необходимость расходования больших количеств дорогостоящего известкового молока на каустификацию сульфатов аммония и натрия, а также высокие затраты на транспортировку и захоронение данного отвального раствора. Кроме того, способ-аналог характеризуется дорогостоящей подготовкой бериллового концентрата к сульфатизации и многостадийностью данной подготовки, включающей 5 технологических операций - шихтовку концентрата и дорогостоящих флюсов, энергоемкую плавку шихты, водную грануляцию плава, измельчение гранулята в воде, сгущение пульпы измельченного гранулята. Использование в способе-аналоге бериллового концентрата с низким содержанием бериллия требует высоких затрат на переработку указанного концентрата, ведет к образованию большого количества экологически вредных отходов в производстве гидроксида бериллия (отвальных кека и раствора), что также является недостатком указанного способа.The disadvantages of the analogue method are large volumes of environmentally harmful waste solution from the causticization stage, the impossibility of a complete turnover of the specified solution to the stage of leaching of sulfated concentrate, washing of cake and absorption of ammonia, the need to expend large quantities of expensive lime milk for caustification of ammonium and sodium sulfates, as well as high the cost of transportation and disposal of this dumping solution. In addition, the analogue method is characterized by the expensive preparation of beryl concentrate for sulfatization and the multistage nature of this preparation, which includes 5 technological operations - blending the concentrate and expensive fluxes, energy-intensive melting of the charge, water granulation of the melt, grinding granulate in water, thickening pulp of crushed granulate. The use of a beryllium concentrate with a low beryllium content in the analogue method requires high costs for processing the specified concentrate, leads to the formation of a large amount of environmentally harmful waste in the production of beryllium hydroxide (dump cake and mortar), which is also a disadvantage of this method.
Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому изобретению является способ переработки бериллового концентрата [Самойлов В.И. Экспериментальная разработка перспективных химических методов извлечения бериллия и лития из минерального сырья. - Усть-Каменогорск: Медиа-Альянс, 2006. - С.204-225, 216, 218, 219, 225], принятый за прототип и включающий механоактивацию флотоконцентрата в планетарной мельнице 30-150 мин до рентгеноаморфного состояния, активированный концентрат сульфатизируют 69%-ной серной кислотой 5 ч при 250-300°С, сульфатизированный материал подвергают водному выщелачиванию, после чего пульпу выщелачивания нейтрализуют до рН 3,5 аммиачной водой и затем разделяют на раствор сульфата бериллия и нерастворимый кек. Полученный кек промывают раствором сульфата аммония от раствора сульфата бериллия, далее пульпу промытого кека разделяют на промывной раствор и отвальный кек. Из раствора сульфата бериллия, объединенного с промывным раствором, осаждают гидроксид бериллия действием аммиачной воды при рН 7,0÷7,5. Гидроксид бериллия отфильтровывают от сбросного маточного раствора сульфата аммония и затем промывают водой от сульфата аммония. С целью снижения объема жидких отходов технологии часть сбросного маточного раствора сульфата аммония обрабатывают серной кислотой до рН 3,5 и затем используют для промывки кека во втором цикле переработки бериллового концентрата. В последующих циклах переработки бериллового концентрата образующийся сбросной маточный раствор сульфата аммония используют аналогичным образом.The closest set of features to the claimed invention is a method of processing beryl concentrate [Samoilov V.I. Experimental development of promising chemical methods for the extraction of beryllium and lithium from mineral raw materials. - Ust-Kamenogorsk: Media Alliance, 2006. - S.204-225, 216, 218, 219, 225], adopted as a prototype and including the mechanical activation of the flotation concentrate in a planetary mill 30-150 min to an X-ray amorphous state, 69% sulfated activated concentrate sulfuric acid for 5 hours at 250-300 ° C, the sulfated material is subjected to aqueous leaching, after which the leaching pulp is neutralized to pH 3.5 with ammonia water and then separated into a solution of beryllium sulfate and insoluble cake. The obtained cake is washed with a solution of ammonium sulfate from a solution of beryllium sulfate, then the pulp of the washed cake is divided into a washing solution and a dump cake. From a solution of beryllium sulfate combined with a wash solution, beryllium hydroxide is precipitated by the action of ammonia water at pH 7.0–7.5. Beryllium hydroxide is filtered off from the waste mother liquor of ammonium sulfate and then washed with water from ammonium sulfate. In order to reduce the volume of liquid waste technology, part of the waste mother liquor of ammonium sulfate is treated with sulfuric acid to pH 3.5 and then used to rinse the cake in the second cycle of processing of beryl concentrate. In subsequent cycles of processing beryllium concentrate, the resulting waste mother liquor of ammonium sulfate is used in a similar manner.
Недостатками способа-прототипа являются большие объемы экологически вредного сбросного маточного раствора со стадии осаждения гидроксида бериллия, невозможность осуществления полного оборота указанного раствора на стадию выщелачивания сульфатизированного концентрата и промывки кека вследствие высокого содержания в данном растворе сульфата аммония. Частичный оборот сбросного маточного раствора сульфата аммония по способу-прототипу ведет к снижению полноты извлечения бериллия из бериллового концентрата в гидроксид бериллия вследствие ухудшения качества отмывки кека при использовании насыщенных сульфатом аммония промывных растворов. Кроме того, способ-прототип не предусматривает возможность регенерации аммиака, что также является его недостатком.The disadvantages of the prototype method are large volumes of environmentally harmful waste mother liquor from the deposition stage of beryllium hydroxide, the inability to carry out a full turn of the specified solution to the stage of leaching of sulfated concentrate and washing the cake due to the high content of ammonium sulfate in this solution. A partial turnover of the waste mother liquor of ammonium sulfate according to the prototype method leads to a decrease in the completeness of extraction of beryllium from beryllium concentrate into beryllium hydroxide due to the deterioration of cake washing when using washing solutions saturated with ammonium sulfate. In addition, the prototype method does not provide for the possibility of regeneration of ammonia, which is also its disadvantage.
Задача заявляемого изобретения заключается в разработке способа переработки бериллового концентрата, обеспечивающего исключение сброса в отвал экологически вредного маточного раствора со стадии осаждения гидроксида бериллия с одновременным повышением извлечения бериллия из бериллового концентрата в гидроксид бериллия и удешевление процесса переработки бериллового концентрата с получением гидроксида бериллия.The objective of the invention is to develop a method for processing beryllium concentrate, which eliminates the discharge into the dump of an environmentally harmful mother liquor from the stage of deposition of beryllium hydroxide with a simultaneous increase in the extraction of beryllium from beryllium concentrate into beryllium hydroxide and reduces the cost of processing beryllium concentrate to produce beryllium hydroxide.
Сущность заявляемого способа получения гидроксида бериллия заключается в том, что в отличие от известного способа-прототипа, включающего механоактивацию концентрата, сульфатизацию активированного концентрата серной кислотой, водное выщелачивание сульфатизированного концентрата, разделение пульпы выщелачивания на раствор сульфата бериллия и кек, водную промывку кека от раствора сульфата бериллия, осаждение гидроксида бериллия из раствора сульфата бериллия и промывного раствора, отделение гидроксида бериллия от сбросного маточного раствора сульфата аммония, согласно заявляемому изобретению сбросной маточный раствор сульфата аммония обрабатывают известковым молоком из расчета 14÷16 г оксида кальция на 1 г бериллия в гидроксиде бериллия, полученную пульпу выдерживают 75÷85 мин при 95-100°С до выделения из раствора газообразного аммиака и образования пульпы гипса, аммиак абсорбируют, частично используют для осаждения гидроксида бериллия, а пульпу гипса разделяют на гипс и раствор, который используют в замкнутом цикле на стадии выщелачивания сульфатизированного концентрата, промывки кека и абсорбции аммиака.The essence of the proposed method for producing beryllium hydroxide is that, in contrast to the known prototype method, which includes mechanical activation of a concentrate, sulfatization of an activated concentrate with sulfuric acid, water leaching of a sulfated concentrate, separation of leaching pulp into a solution of beryllium sulfate and cake, water washing of the cake from the sulfate solution beryllium, precipitation of beryllium hydroxide from a solution of beryllium sulfate and washing solution, separation of beryllium hydroxide from the waste mother liquor ammonium sulfate solution, according to the claimed invention, the waste mother liquor of ammonium sulfate is treated with milk of lime at the rate of 14 ÷ 16 g of calcium oxide per 1 g of beryllium in beryllium hydroxide, the resulting pulp is incubated for 75 ÷ 85 min at 95-100 ° C until ammonia gas is separated from the solution and the formation of gypsum pulp, ammonia is absorbed, partially used to precipitate beryllium hydroxide, and gypsum pulp is separated into gypsum and a solution that is used in a closed cycle at the stage of leaching of sulfated concentrate the mouth, washing the cake and absorbing ammonia.
В заявляемом способе из сбросного маточного раствора сульфата аммония методом каустификации указанной соли получают оборотные водный раствор, аммиачную воду и гипс. Если на стадии каустификации расход оксида кальция, продолжительность и температура процесса ниже заявленных пределов, не обеспечивается полнота регенерации аммиака. В случае, когда на стадии каустификации расход оксида кальция, ее продолжительность и температура выше заявленных пределов, происходит неоправданный перерасход реагента, энергозатрат и снижается производительность процесса. Раствор со стадии каустификации практически не содержит аммоний-, сульфат- и натрийсодержащих примесей, что обеспечивает возможность осуществления полного оборота данного раствора на стадии выщелачивания сульфатизированного концентрата, промывки кека и абсорбции аммиака. Выделяющийся при каустификации аммиак абсорбируют раствором со стадии каустификации с получением аммиачной воды, которую используют на стадии выщелачивания и для приготовления промывного раствора для отмывки кека. За счет того, что в заявляемом способе промывка кеков ведется промывными растворами с низкой концентрацией сульфата аммония, достигается более высокая степень отмывки кека от бериллия, чем в способе-прототипе, и обеспечивается повышенное извлечение бериллия из концентрата в гидроксид бериллия. Таким образом, в заявляемом способе в отличие от способа-прототипа исключено образование жидких отходов. Источниками потерь воды в схеме замкнутого водооборота по заявляемому способу являются отвальный кек, гидроксид бериллия и гипс, а поставщиком воды в данную схему - сульфатизированный концентрат, состоящий из сульфатов металлов, кремнезема и воды. Незначительные количества натрия, присутствующие в исходном концентрате и извлекаемые в водорастворимый сульфат натрия в ходе сульфатизации концентрата, не накапливаются в оборачиваемом растворе, т.к. непрерывно выводятся из технологического процесса с влагой отвального кека, гидроксида бериллия и гипса.In the inventive method, from the waste mother liquor of ammonium sulfate by the method of causticization of the indicated salt, a circulating aqueous solution, ammonia water and gypsum are obtained. If at the causticization stage the consumption of calcium oxide, the duration and temperature of the process are lower than the declared limits, the completeness of ammonia regeneration is not ensured. In the case when at the causticization stage, the consumption of calcium oxide, its duration and temperature is higher than the declared limits, an unreasonable re-use of the reagent occurs, energy consumption and the productivity of the process decreases. The solution from the causticization stage practically does not contain ammonium, sulfate and sodium-containing impurities, which makes it possible to carry out a complete turnover of this solution at the stage of leaching the sulfated concentrate, washing the cake and absorbing ammonia. Ammonia liberated during causticization is absorbed by the solution from the causticization step to obtain ammonia water, which is used in the leaching step and for preparing a washing solution for washing the cake. Due to the fact that in the inventive method, the washing of cakes is carried out with washing solutions with a low concentration of ammonium sulfate, a higher degree of washing of the cake from beryllium is achieved than in the prototype method, and an increased extraction of beryllium from the concentrate into beryllium hydroxide is achieved. Thus, in the inventive method, in contrast to the prototype method, the formation of liquid waste is excluded. Sources of water loss in the closed-loop circuit according to the claimed method are dump cake, beryllium hydroxide and gypsum, and the water supplier to this scheme is a sulfated concentrate consisting of metal sulfates, silica and water. Insignificant amounts of sodium present in the initial concentrate and recovered in water-soluble sodium sulfate during sulfatization of the concentrate do not accumulate in the solution to be wrapped, because continuously removed from the process with the moisture of the dump cake, beryllium hydroxide and gypsum.
Пример осуществления способа.An example implementation of the method.
В качестве исходного используют берилловый концентрат, в котором содержание бериллия и натрия составляет (% мас.) соответственно 1,9 и 1,7. Принципиальная технологическая схема, в соответствии с которой выполняют переработку концентрата по заявляемому способу (в несколько циклов), показана на чертеже. Там же приведены результаты, достигнутые в ходе реализации заявляемого способа. Для осуществления заявляемого способа в примере (цикле) 1 навеску бериллового концентрата массой 1 г по бериллию механоактивируют в планетарной мельнице до рентгеноаморфного состояния и затем обрабатывают 69%-ной серной кислотой из расчета 1,85 мл кислоты на 1 г концентрата. Полученную реакционную массу сульфатизируют 5 ч при 250-300°С. Сульфатизированный концентрат выщелачивают водой 30 мин при 95°С, Т:Ж=1:5 (по исходному концентрату). Сернокислую пульпу с операции выщелачивания нейтрализуют 8-10%-ной аммиачной водой до рН 3,5 и затем фильтруют с получением раствора сульфата бериллия и кека. Полученный после фильтрования кек подвергают двукратной водной фильтр-репульпационной промывке раствором сульфата аммония (конц. 50 г/л), подкисленным серной кислотой до рН 3,5, при 80°С, Т:Ж=1:7 (по исходному концентрату) 15 мин. Из раствора сульфата бериллия, объединенного с промывными растворами, 8-10%-ной аммиачной водой осаждают Ве(ОН)2 (при рН 7,0-7,5 и 90°С), который отфильтровывают от маточного раствора сульфата аммония и определяют полноту осаждения бериллия в Ве(ОН)2. Отфильтрованный Ве(ОН)2 промывают от раствора сульфата аммония репульпацией в воде 15 мин при 75°С, Т:Ж=1:3 (по влажному гидроксиду бериллия). Маточный раствор обрабатывают известковым молоком с Т:Ж=1:1 из расчета 14÷16 г оксида кальция на 1 г бериллия в осажденном гидроксиде бериллия (для приготовления известкового молока используют оксид кальция крупностью - 100 мкм). Полученную пульпу кипятят 75÷85 мин при 95-100°С (каустификация сульфата аммония) и затем фильтруют; выделяющийся при кипячении газообразный аммиак абсорбируют водой с получением 8-10%-ной аммиачной воды. В примере (цикле) 2 выполняют переработку следующей навески механоактивированного до рентгеноаморфного состояния концентрата в приведенном выше режиме с использованием полученных в примере (цикле) 1 на стадии каустификации оборотных аммиачной воды и раствора для выщелачивания сульфатизированного продукта, нейтрализации пульпы выщелачивания, приготовления промывного раствора для отмывки кека и абсорбции аммиака (недостаток оборотного раствора - 60 мл, восполняют промывной водой со стадии водной промывки гидроксида бериллия).As the starting material, beryllium concentrate is used, in which the content of beryllium and sodium is (% wt.) 1.9 and 1.7, respectively. Schematic diagram of the process, in accordance with which the concentrate is processed according to the claimed method (in several cycles), is shown in the drawing. It also shows the results achieved during the implementation of the proposed method. To implement the proposed method in example (cycle) 1, a weighed sample of 1 g beryllium concentrate in beryllium is mechanically activated in a planetary mill to an X-ray amorphous state and then treated with 69% sulfuric acid at the rate of 1.85 ml of acid per 1 g of concentrate. The resulting reaction mass is sulfated for 5 hours at 250-300 ° C. The sulfated concentrate is leached with water for 30 minutes at 95 ° C, T: W = 1: 5 (according to the initial concentrate). Sulfuric acid pulp from the leaching operation is neutralized with 8-10% ammonia water to a pH of 3.5 and then filtered to obtain a solution of beryllium sulfate and cake. The cake obtained after filtration is subjected to double aqueous filter-repulpation washing with a solution of ammonium sulfate (conc. 50 g / l), acidified with sulfuric acid to pH 3.5, at 80 ° С, T: W = 1: 7 (according to the initial concentrate) 15 min From a solution of beryllium sulfate combined with washings, Be (OH) 2 (at pH 7.0-7.5 and 90 ° C) is precipitated with 8-10% ammonia water, which is filtered off from the mother liquor of ammonium sulfate and the completeness is determined deposition of beryllium in Be (OH) 2 . The filtered Be (OH) 2 is washed from a solution of ammonium sulfate by repulpation in water for 15 minutes at 75 ° C, T: W = 1: 3 (by wet beryllium hydroxide). The mother liquor is treated with milk of lime with T: W = 1: 1 based on 14–16 g of calcium oxide per 1 g of beryllium in precipitated beryllium hydroxide (calcium oxide with a grain size of 100 μm is used to prepare milk of lime). The resulting pulp is boiled for 75 ÷ 85 min at 95-100 ° C (caustification of ammonium sulfate) and then filtered; gaseous ammonia released during boiling is absorbed by water to obtain 8-10% ammonia water. In the example (cycle) 2, the next weighed portion of the concentrate mechanically activated to an X-ray amorphous state is processed in the above mode using the ammonia water and solution for leaching the sulfated product obtained in the example (cycle) 1 at the stage of caustification, neutralizing the leach pulp, and preparing a washing solution for washing cake and absorption of ammonia (the lack of a circulating solution - 60 ml, make up with washing water from the stage of water washing of beryllium hydroxide).
Оборотные раствор и 8-10%-ную аммиачную воду, полученные в примере (цикле) 2 на стадии каустификации, аналогично используют в примере (цикле) 3 и т.д.The circulating solution and 8-10% ammonia water obtained in example (cycle) 2 at the causticization stage are similarly used in example (cycle) 3, etc.
Анализ результатов, полученных при переработке бериллового концентрата по заявляемому способу (см. чертеж), показывает, что в условиях замкнутого оборота раствора со стадии каустификации в технологический процесс данный раствор стабильно характеризуется суммарным содержанием сульфата аммония и аммиака 3÷7 г/л, содержанием натрия 1÷5 г/л, а извлечение бериллия из концентрата в Ве(ОН)2 при этом сохраняется на уровне 89÷91% мас. Полнота каустификации отвального сульфата аммония с извлечением аммиака в аммиачную воду в заявляемом способе составляет 90÷92% мас. (см. чертеж).Analysis of the results obtained during the processing of beryl concentrate according to the claimed method (see drawing) shows that in a closed circulation of the solution from the causticization stage to the technological process, this solution is stably characterized by a total content of ammonium sulfate and ammonia of 3 ÷ 7 g / l, sodium content 1 ÷ 5 g / l, and the extraction of beryllium from the concentrate in Be (OH) 2 while maintaining the level of 89 ÷ 91% wt. The completeness of the causticization of dump ammonium sulfate with the extraction of ammonia in ammonia water in the present method is 90 ÷ 92% wt. (see drawing).
Как следует из данных, приведенных на чертеже, маточный раствор со стадии осаждения гидроксида бериллия, полученный по способу-прототипу, характеризуется высоким содержанием сульфата аммония (45 г/л) и содержанием натрия 1,5 г/л, а извлечение бериллия из концентрата в гидроксид бериллия по способу-прототипу составляет 89% мас. Замкнутый оборот такого раствора на стадии выщелачивания сульфатизированного концентрата и отмывки кека ведет к прогрессирующему росту содержания сульфатов аммония и натрия соответственно до 790÷830 г/л и до 21÷26 г/л (в 18-м цикле) и одновременному снижению полноты извлечения бериллия из концентрата в гидроксид бериллия до 86% мас. (в 18-м цикле) вследствие ухудшения качества отмывки кека при использовании насыщенных солями промывных растворов (использование маточного раствора со стадии осаждения гидроксида бериллия, полученного в 18-м цикле, для реализации последующих циклов ведет к кристаллизации технологических растворов и пульп и не позволяет организовать дальнейшую переработку концентрата до гидроксида бериллия). Способ-прототип позволяет извлекать из бериллового концентрата в гидроксид бериллия лишь 87÷88% масс. бериллия.As follows from the data shown in the drawing, the mother liquor from the deposition stage of beryllium hydroxide obtained by the prototype method is characterized by a high content of ammonium sulfate (45 g / l) and a sodium content of 1.5 g / l, and the extraction of beryllium from the concentrate in beryllium hydroxide according to the prototype method is 89% wt. The closed circulation of such a solution at the stage of leaching the sulfated concentrate and washing the cake leads to a progressive increase in the content of ammonium and sodium sulfates, respectively, to 790–830 g / l and to 21–26 g / l (in the 18th cycle) and at the same time decrease the completeness of beryllium extraction from concentrate to beryllium hydroxide up to 86% wt. (in the 18th cycle) due to deterioration in the quality of cake washing when using salt-washed washing solutions (using the mother liquor from the precipitation stage of beryllium hydroxide obtained in the 18th cycle for the implementation of subsequent cycles leads to crystallization of technological solutions and pulps and does not allow organizing further processing of the concentrate to beryllium hydroxide). The prototype method allows you to extract from beryllium concentrate in beryllium hydroxide only 87 ÷ 88% of the mass. beryllium.
Таким образом, заявляемый способ позволяет регенерировать аммиак из маточного раствора со стадии осаждения гидроксида бериллия и в дальнейшем реализовать полный оборот очищенного от сульфата аммония раствора в технологическую схему. На этой основе становится возможным исключить затраты на транспортировку и захоронение экологически вредных бериллийсодержащих жидких отходов, значительно снизить затраты на приобретение аммиака при получении гидроксида бериллия и существенно повысить экологическую безопасность производства гидроксида бериллия. Заявляемый способ в сравнении со способом-прототипом обеспечивает более высокое извлечение бериллия из концентрата в гидроксид бериллия, характеризуется меньшими объемами технологических потоков, что также повышает экологическую безопасность и экономическую эффективность процесса.Thus, the inventive method allows you to regenerate ammonia from the mother liquor from the deposition stage of beryllium hydroxide and to further realize the full revolution of the solution purified from ammonium sulfate in the technological scheme. On this basis, it becomes possible to exclude the cost of transportation and disposal of environmentally harmful beryllium-containing liquid waste, significantly reduce the cost of acquiring ammonia in the production of beryllium hydroxide and significantly increase the environmental safety of the production of beryllium hydroxide. The inventive method in comparison with the prototype method provides a higher extraction of beryllium from the concentrate in beryllium hydroxide, characterized by smaller volumes of process flows, which also increases the environmental safety and economic efficiency of the process.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008104447/15A RU2353582C2 (en) | 2008-02-05 | 2008-02-05 | Method of obtaining berillium hydroxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008104447/15A RU2353582C2 (en) | 2008-02-05 | 2008-02-05 | Method of obtaining berillium hydroxide |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008104447A RU2008104447A (en) | 2008-06-10 |
| RU2353582C2 true RU2353582C2 (en) | 2009-04-27 |
Family
ID=39581229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008104447/15A RU2353582C2 (en) | 2008-02-05 | 2008-02-05 | Method of obtaining berillium hydroxide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2353582C2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103663506A (en) * | 2013-12-06 | 2014-03-26 | 富蕴恒盛铍业有限责任公司 | Preparation method for refined beryllium hydroxide and preparation method for reactor-quality metallic beryllium bead from refined beryllium hydroxide |
| CN114455615B (en) * | 2022-01-26 | 2023-10-03 | 上海太洋科技有限公司 | Preparation method of nano beryllium oxide material |
-
2008
- 2008-02-05 RU RU2008104447/15A patent/RU2353582C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008104447A (en) | 2008-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2416654C1 (en) | Procedure for extraction of rare earth elements from phospho-gypsum | |
| CN100469697C (en) | Method for producing low-magnesium battery-stage lithium carbonate from lithium sulfate solution | |
| CN107934998B (en) | A kind of method of spodumene leachate preparation LITHIUM BATTERY lithium chloride | |
| CN105039699B (en) | The solid fluorine reconstruct extraction alkali metal Slag treatment of lepidolite and resource utilization method | |
| RU2727382C1 (en) | Method of producing magnesium sulphate from magnesium-containing raw material | |
| CN102127657A (en) | Comprehensive recovery method for extracting ferrovanadium from stone coal acid immersion liquid | |
| CN107344725B (en) | Sulfuric acid straight dipping process extracts the preparation process of elemental lithium in lithium ore | |
| CN112850753B (en) | Process for producing natural alkali | |
| CN105565376A (en) | Recovery process of SCR waste catalyst | |
| CN108529658B (en) | Method for recovering aluminum hydroxide from aluminum ash | |
| CN103539165A (en) | Method for producing potassium sulfate by utilizing insoluble rocks containing potassium | |
| CN106145164A (en) | The method preparing lithium carbonate from lepidolite | |
| RU2353582C2 (en) | Method of obtaining berillium hydroxide | |
| CN103408046A (en) | Method for separating sodium and magnesium from laterite-nickel ore smelting primary wastewater | |
| KR20200014177A (en) | Nuclear Power Plant Liquid Waste Treatment Methods With Boron Control | |
| CN112279277A (en) | System and method for high-end resource utilization of flue gas desulfurization by magnesium method | |
| RU2347829C2 (en) | Method of producing lithium hydroxide out of spodumene concentrate | |
| RU2274669C1 (en) | Method of the complex reprocessing of the lead-acid accumulators scrap | |
| CN103060575A (en) | Process of purifying dephosphorization slag to extract vanadium in vanadium pentoxide production | |
| CN105668597A (en) | Method of acid-alkali combined extraction of aluminum-based products and silicon-based products from fly ash | |
| RU2325326C2 (en) | Method of processing of bertrandite-phenacite-fluorite concentrates | |
| RU2701319C1 (en) | Method for complex processing of aluminum-containing salt slag | |
| CN103991851A (en) | New process for green and cyclic production of hydrazine hydrate | |
| US3547579A (en) | Removal of sulfates from brines | |
| RU2487185C1 (en) | Method of extracting rare-earth metals from phosphogypsum |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100206 |