一種從鉬精礦加壓浸出液回收鉬的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種從鉬精礦加壓浸出液中萃取回收鉬的方法。所述方法為：往含鉬的鉬精礦加壓浸出液中加入萃取劑三烷基胺(N235)、相調(diào)節(jié)劑異辛醇和稀釋劑，經(jīng)混合、分相后即可將鉬萃入有機(jī)相，而與留在萃余液中的銅、鋅、鐵、磷、硅、砷等雜質(zhì)分離，負(fù)載鉬的有機(jī)相用氨水為反萃劑反萃得到鉬酸銨溶液。本發(fā)明為從鉬精礦加壓浸出液回收鉬提供了一種經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便、快速有效、環(huán)境友好的方法，在實(shí)現(xiàn)加壓浸出液中鉬的提取富集的同時(shí)去除了銅、鋅、鐵、磷、硅、砷等雜質(zhì)，工藝流程短，易于工業(yè)化應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】一種從鉬精礦加壓浸出液回收鉬的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑰的濕法冶金領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種從鑰精礦加壓浸出液中萃取回收鑰的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鑰是一種非常重要的稀有金屬，因其高強(qiáng)度、高熔點(diǎn)、耐研磨和耐腐蝕等優(yōu)異的物化性能而廣泛應(yīng)用于冶金、化工、軍事、電子、生物醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)保和宇航等領(lǐng)域，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要的原料和不可替代的戰(zhàn)略物資。
[0003]輝鑰礦是提煉鑰的最主要的礦物原料，目前世界鑰產(chǎn)量中的99%是從輝鑰礦中獲得的，鑰以MoS2的形式存于礦石中，含量不到I %，我國(guó)的一些輝鑰礦品位更低，許多礦石含鑰在0.1%以下。將鑰礦物球磨、浮選可得到鑰精礦。加壓浸出工藝是在礦漿狀態(tài)下將鑰精礦氧化轉(zhuǎn)化為鑰的氧化物或鹽，避免了傳統(tǒng)的鑰精礦冶煉工藝的焙燒工序，從而有效解決了 SO2氣體的環(huán)境污染問(wèn)題，而且在加壓條件下由于反應(yīng)溫度升高和礦漿中參加反應(yīng)的氣體濃度加大而大大改善了反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)條件，使礦物濕法分解過(guò)程加速進(jìn)行。反應(yīng)過(guò)程中，MoS2被氧化成鑰酸，由于生成的鑰酸在水中溶解度小(1.82g/L)，過(guò)飽和的鑰酸溶液會(huì)沉淀出水合三氧化鑰，隨著生成硫酸濃度越高，鑰酸溶解度有所增大。一般情況下，約有80~85%的鑰以水合三氧化鑰形式進(jìn)入渣中，其余的鑰以MoO2(SO4)或Mo2O5 (SO4)的形式存在溶液中。
[0004]溶液中鑰的回收方法主要有沉淀法、離子交換法、活性炭吸附法和溶劑萃取法。其中，采用沉淀法、離子交換法與活性炭吸附法雖然都可以有效地提取浸出液中的鑰，但是對(duì)溶液PH要求比較嚴(yán)格，對(duì)于通常含有高達(dá)50~200g/L硫酸的鑰精礦加壓浸出液，調(diào)整其PH值需消耗大量的堿，導(dǎo)致產(chǎn)品成本增加，且當(dāng)pH值低于2.5時(shí)，將有大量含雜質(zhì)高的鑰沉淀物析出，該部分鑰提純困難，回收率低。溶劑萃取法在從酸性溶液中提取鑰的過(guò)程中占據(jù)重要地位，但已有報(bào)道的研究對(duì)象多是PH2~4左右的弱酸性溶液體系，至今缺乏采用溶劑萃取法從酸濃度高達(dá)0.4~6mol/L的鑰精礦加壓浸出液中回收鑰的報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)從鑰精礦加壓浸出液回收鑰存在的雜質(zhì)除不盡、成本高和過(guò)程復(fù)雜等一系列問(wèn)題，目的在于提供一種流程短、操作簡(jiǎn)便、成本低的從鑰精礦加壓浸出液中高效萃取回收鑰的方法，該方法適合工業(yè)化應(yīng)用。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0007]—種從鑰精礦加壓浸出液回收鑰的方法，包括以下步驟:
[0008]I)往含鑰的鑰精礦加壓浸出液中加入萃取劑、相調(diào)節(jié)劑和稀釋劑；
[0009]2)將步驟I)得到的加壓浸出液水相和由萃取劑-相調(diào)節(jié)劑-稀釋劑組成的有機(jī)相充分接觸進(jìn)行萃取，鑰萃入有機(jī)相，雜質(zhì)銅、鋅、鐵、磷、硅、砷等隨萃余液排除而與鑰分離；[0010]3)將步驟2)得到的負(fù)載鑰的有機(jī)相用氨水為反萃劑進(jìn)行反萃取，獲得鑰酸銨溶液。
[0011]在一些具體實(shí)施方案中，所述含鑰的鑰精礦加壓浸出液包括輝鑰精礦加壓浸出液、鎳鑰精礦加壓浸出液、銅鑰精礦加壓浸出液或其它硫化鑰精礦加壓浸出液。
[0012]在一些具體實(shí)施方案中，所述含鑰的鑰精礦加壓浸出液中鑰離子濃度為1.0~50g/L, H.濃度為 0.4 ~6mol/L。
[0013]在一些具體實(shí)施方案中，所述萃取劑為三烷基胺(N235)、相調(diào)節(jié)劑為異辛醇、稀釋劑為煤油。
[0014]在一些具體實(shí)施方案中，萃取時(shí)水相與有機(jī)相的體積比為10:1~1: 1，反萃取時(shí)水相與有機(jī)相的體積比為1:1~10:1。
[0015]在一些具體實(shí)施方案中，所述萃取劑的體積占有機(jī)相總體積的百分?jǐn)?shù)在6%~60%之間。
[0016]在一些具體實(shí)施方案中，所述萃取和反萃取既可是單級(jí)過(guò)程，又可是多級(jí)逆流過(guò)程，萃取級(jí)數(shù)最大可為12級(jí)，反萃級(jí)數(shù)最大可為18級(jí)。
[0017]在一些具體實(shí)施方案中，反萃取后有機(jī)相直接返回萃取。
[0018]與已有技術(shù)方案相比，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明的方法減少了溶液中和工序，從高濃度酸性加壓浸出液中直接萃取鑰，沒(méi)有中和劑的消耗，從而較大幅度降低了生產(chǎn)成本；鑰萃取回收率高，可達(dá)98%以上，萃取選擇性好，萃取過(guò)程可實(shí)現(xiàn)鑰與銅、鋅、鐵、磷、硅、砷等雜質(zhì)的分離，工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，具有廣闊推廣應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。但下述的實(shí)例僅僅是本發(fā)明的簡(jiǎn)易例子，并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明的權(quán)利范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
[0020]實(shí)施例1
[0021]往含Mo8.81g/L、P0.015g/L、Si0.lg/L、As0.14g/L、Cu2.13g/L、A10.59g/L、Fe7.62g/L和游離H+l.3mol/L的鑰精礦加壓浸出液中加入體積組成為20% N235_5%異辛醇-75%磺化煤油的有機(jī)相，在有機(jī)相與水相相比為1:3的條件下進(jìn)行單級(jí)萃取，負(fù)載鑰的有機(jī)相用去離子水按相比1:3洗滌后用25 %的氨水作反萃劑進(jìn)行單級(jí)反萃取，反萃時(shí)有機(jī)相與水相的相比為3:1，得到Mo的萃取率為98.5%, P、S1、As、Cu、Al和Fe的萃取率分別為2.5%>1.9%>2.9%>0.01%>0.01%和0.02%, Mo的反萃率為97.1%,反萃液為純度較高的鑰酸銨溶液，其中雜質(zhì)與Mo的質(zhì)量比分別為P/Mo〈9.4X10_5、Si/Mo<4.2X10_4、As/Mo<0.002、Cu/Mo<8.6 X 10' Al/Mo<4.7 X 10' Fe/Mo<3.1 X 1(T5，反萃后有機(jī)相直接返回萃取。
[0022]實(shí)施例2
[0023]往含Mo9.07g/L、Fe3.65g/L和游離H+3.5mol/L的鑰精礦加壓浸出液中加入體積組成為20% N235-5%異辛 醇-75%磺化煤油的有機(jī)相，在有機(jī)相與水相相比為1:2的條件下進(jìn)行2級(jí)逆流萃取，負(fù)載鑰的有機(jī)相用去離子水按相比3:1洗滌后用15%的氨水作反萃劑進(jìn)行2級(jí)逆流反萃取,反萃時(shí)有機(jī)相與水相的相比為2:1,得到Mo的萃取率為99.l%,Fe的萃取率為0.03%，Mo的反萃率為97.9%，反萃液為純度較高的鑰酸銨溶液，其中雜質(zhì)Fe與Mo的質(zhì)量比〈0.004,反萃后有機(jī)相直接返回萃取。
[0024]實(shí)施例3
[0025]往含Molg/L和游離H+0.4mol/L的鑰精礦加壓浸出液中加入體積組成為6 %N235-l%異辛醇-93%磺化煤油的有機(jī)相，在有機(jī)相與水相相比為5:1的條件下進(jìn)行3級(jí)逆流萃取，負(fù)載鑰的有機(jī)相用去離子水按相比1:2洗滌后用25%氨水作反萃劑進(jìn)行3級(jí)逆流反萃取，反萃時(shí)有機(jī)相與水相的相比為10:1,得到Mo的萃取率為99.3%,Mo的反萃率為98.8%,反萃液為純度較高的鑰酸銨溶液,反萃后有機(jī)相直接返回萃取。
[0026]實(shí)施例4
[0027]往含Mo50g/L和游離H+6mol/L的鑰精礦加壓浸出液中加入體積組成為60%N235-15%異辛醇-25%磺化煤油的有機(jī)相，在有機(jī)相與水相相比為1:10的條件下進(jìn)行12級(jí)逆流萃取，負(fù)載鑰的 有機(jī)相用去離子水按相比1:4洗滌后用15%氨水作反萃劑進(jìn)行18級(jí)逆流反萃取，反萃時(shí)有機(jī)相與水相的相比為1:1,得到Mo的萃取率為98.2%, Mo的反萃率為99.3%,反萃液為純度較高的鑰酸銨溶液,反萃后有機(jī)相直接返回萃取。
[0028]實(shí)施例5
[0029]往含Mo20g/L和游離H+2mol/L的鑰精礦加壓浸出液中加入體積組成為15%N235-5 %異辛醇-80 %磺化煤油的有機(jī)相，在有機(jī)相與水相相比為1:1的條件下進(jìn)行5級(jí)逆流萃取，負(fù)載鑰的有機(jī)相用去離子水按相比1:3洗滌后用25%氨水作反萃劑進(jìn)行10級(jí)逆流反萃取，反萃時(shí)有機(jī)相與水相的相比為10:1,得到Mo的萃取率為99.1%,Μο的反萃率為98.7%,反萃液為純度較高的鑰酸銨溶液,反萃后有機(jī)相直接返回萃取。
[0030]實(shí)施例6
[0031]往含Mo8.81g/L、P0.025g/L、Si0.08g/L、As0.21g/L、Ni2.52g/L、A10.37g/L、Fe5.15g/L和游離H+3.lmol/L的鑰精礦加壓浸出液中加入體積組成為20% N235_10%異辛醇-70%磺化煤油的有機(jī)相，在有機(jī)相與水相相比為1:3的條件下進(jìn)行3級(jí)逆流萃取，負(fù)載鑰的有機(jī)相用去離子水按相比1:2洗滌后用20%氨水作反萃劑進(jìn)行5級(jí)逆流反萃取，反萃時(shí)有機(jī)相與水相的相比為3:1，得到Mo的萃取率為98.8%，P、S1、As、N1、Al和Fe的萃取率分別為1.9%U.6%,2.5%,0.02%,0.02%和0.03%, Mo的反萃率為98.4%，反萃液為純度較高的鑰酸銨溶液，其中雜質(zhì)與Mo的質(zhì)量比分別為P/Mo〈5.7X10_5、Si/Mo〈3.7X10_4、As/Mo〈0.001、Ni/Mo<2.3 X 10' Al/Mo<7.5 X 10' Fe/Mo〈6.8 X 1θΛ 反萃后有機(jī)相直接返回萃取。
【權(quán)利要求】
1.一種從鑰精礦加壓浸出液回收鑰的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)往含鑰的鑰精礦加壓浸出液中加入萃取劑、相調(diào)節(jié)劑和稀釋劑； 2)將步驟I)得到的加壓浸出液水相和由萃取劑-相調(diào)節(jié)劑-稀釋劑組成的有機(jī)相充分接觸進(jìn)行萃取，鑰萃入有機(jī)相，雜質(zhì)銅、鋅、鐵、磷、硅、砷等隨萃余液排除而與鑰分離； 3)將步驟2)得到的負(fù)載鑰的有機(jī)相用氨水為反萃劑進(jìn)行反萃取，獲得鑰酸銨溶液。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述含鑰的鑰精礦加壓浸出液包括輝鑰精礦加壓浸出液、鎳鑰精礦加壓浸出液、銅鑰精礦加壓浸出液或硫化鑰精礦加壓浸出液。
3.如權(quán)利要求1和2所述的方法，其特征在于，所述含鑰的鑰精礦加壓浸出液中鑰離子濃度為1.0~50g/L, H.濃度為0.4~6mol/L。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述萃取劑為三烷基胺(N235)、相調(diào)節(jié)劑為異辛醇、稀釋劑為煤油。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，萃取時(shí)水相與有機(jī)相的體積比為10: I~`1: 1，反萃取時(shí)水 相與有機(jī)相的體積比為1:1~10:1。
6.如權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述萃取劑的體積占有機(jī)相總體積的百分?jǐn)?shù)在6%~60%之間。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述萃取和反萃取既可是單級(jí)過(guò)程，又可是多級(jí)逆流過(guò)程，萃取級(jí)數(shù)最大可為12級(jí)，反萃級(jí)數(shù)最大可為18級(jí)。
8.如權(quán)利要求1或4或6所述的方法，其特征在于，反萃取后有機(jī)相直接返回萃取。
【文檔編號(hào)】C22B34/34GK103924104SQ201410174717
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】蔣開(kāi)喜, 王海北, 王玉芳, 張邦勝, 張磊, 鄒小平, 劉三平, 李賀, 林江順, 趙磊, 謝鏗 申請(qǐng)人:北京礦冶研究總院