專(zhuān)利名稱(chēng)：富集錸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種元素的富集方法，特別涉及一種從試樣中分離富集稀散元素錸的 方法。
背景技術(shù)：
錸是一種稀少昂貴的有色金屬，是現(xiàn)代高科技領(lǐng)域極其重要的原材料之一，具有 自身的催化性、耐高溫、耐腐蝕、延展性、成型性和抗?jié)B碳性等優(yōu)異特性。錸及錸合金主要用 于石油冶煉催化劑、熱電合金、電子管結(jié)構(gòu)材料、航空航天特殊合金、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。錸的 消耗量隨著高新材料技術(shù)水平的快速發(fā)展，呈同步發(fā)展趨勢(shì)。再者，錸在自然界中非常稀少并且分散。到目前為止世界上還未發(fā)現(xiàn)錸的獨(dú)立礦 物，錸資源主要分散在輝鉬礦和銅錸礦中。在鉬、銅冶煉過(guò)程中，金屬錸幾乎全部轉(zhuǎn)化為較 易揮發(fā)的Re2O7，混入到煙塵中。因此，從含錸的礦渣及煙道灰中分離提取錸既能夠提高資 源的綜合利用率，又能夠有效治理廢液造成的污染，具有重要的市場(chǎng)價(jià)值和環(huán)境效益。所以，如何富集回收礦物中的副產(chǎn)品錸，具有十分重要的意義。目前常用的分離富集錸的方法主要有離子交換法、溶劑萃取法、沉淀分離法和固 相吸附法。離子交換法具有勞動(dòng)強(qiáng)度低、環(huán)境污染小、回收率高以及樹(shù)脂能夠進(jìn)行再生等優(yōu) 點(diǎn)，但選擇性較差、操作過(guò)程繁瑣、耗時(shí)，樣品易污染及損傷；溶劑萃取法選擇性強(qiáng)，萃取體 系選擇靈活，溶劑萃取法富集錸的工藝已經(jīng)比較成熟，是目前工業(yè)生產(chǎn)中分離提取錸的主 要方法。常用的萃取劑有胺類(lèi)萃取劑(如三烷基叔胺)、膦類(lèi)萃取劑及酮類(lèi)萃取劑，但這些 萃取劑，價(jià)格大多較昂貴，多為易揮發(fā)、易燃和有毒物，對(duì)環(huán)境污染大，而且萃取時(shí)常會(huì)產(chǎn)生 第三相，造成分離效果不好。S. A. Fisher等人采用頂3-400 (OH)陰離子交換樹(shù)脂，先后用 10%氫氧化鈉水溶液和7mol/L鹽酸為淋洗劑，達(dá)到了從鉬中分離錸的目的。但在含有鎳鹽 的情況下，生成氫氧化鎳沉淀污塞離子交換柱，無(wú)法進(jìn)行分離。沉淀分離法是從輝鉬礦中提 取錸，多采用使錸轉(zhuǎn)化成難溶于水的高錸酸鉀與鉬分離，再經(jīng)多次重結(jié)晶精制，在高溫、氫 氣下還原制成金屬錸粉，但該工藝過(guò)程復(fù)雜，收率低；固相吸附法，常用的固相吸附劑為活 性炭，活性炭的穩(wěn)定性、耐氧性、耐滲透壓、耐摩擦及使用壽命均勝過(guò)離子交換樹(shù)脂，活性炭 吸附性強(qiáng)，具有一定的分離選擇性，價(jià)格低廉，但它的缺點(diǎn)是吸附容量低、抗干擾能力較差。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種方法簡(jiǎn)單，成本低，無(wú)污染，收率高的富集錸 的方法。本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種富集錸的方法如下
1)氨基改性納米Y-Al2O3的制備將納米Y-Al2O3固體與NH4HCO3固體按質(zhì)量比1:2 1 14混合均勻壓片，經(jīng)450 550°C煅燒2 4h，制得氨基改性納米Y -Al2O3 ；
2)取一定量含有錸的試樣溶液，用鹽酸和氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的pH值為2 3，然后加 入氨基改性納米Y -Al2O3，常溫下振蕩吸附，離心，沉積物用二次蒸餾水洗滌后，加入洗脫劑 NaOH溶液，攪勻，超聲15 25分鐘，離心，上層清液為富集錸的溶液。
所述的洗脫劑NaOH溶液的濃度為0. 05 5mol/L。本發(fā)明中，含有錸的試樣溶液的制備輝鉬礦、銅錸礦、含有錸元素的煙道灰試樣， 可采用現(xiàn)有技術(shù)的任意方法，只要將試樣溶解即可，制得含有錸的試樣溶液。對(duì)含錸試樣溶 液的制備方法并不局限。本發(fā)明中影響錸提取、富集效果的因素除選擇高效吸附劑外，還與pH值和洗脫劑 的濃度等因素有關(guān)。為驗(yàn)證分離效果，采用純錸在不同條件下進(jìn)行分離、吸附實(shí)驗(yàn)，然后通 過(guò)測(cè)定溶液的吸光度以考察最佳吸附條件，其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下。實(shí)驗(yàn)例1吸附條件的選擇
(一)含有錸的試樣溶液的制備
Re(W)標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確稱(chēng)取105°C 110°C干燥濁的基準(zhǔn)錸粉1. OOOOg于燒杯中， 加IOmL過(guò)氧化氫，加熱溶解完全，冷卻后加入30mL鹽酸，搖勻，微沸20min，以除去過(guò) 量的過(guò)氧化氫，用水定容于IOOOmL的容量瓶中，得lmg/mL的錸儲(chǔ)備液；移取5mL錸儲(chǔ)備 液，用水定容于250mL容量瓶中，得到20mg/L的錸標(biāo)準(zhǔn)液；
取20mg/L的Re( ΥΠ )標(biāo)準(zhǔn)液10mL，置于具塞錐形瓶中，此為含有錸的試樣溶液；
(二)納米Y-Al2O3與NH4HCO3的質(zhì)量比對(duì)錸提取、富集的影響
1.吸附劑的處理
如表1，將一定量的納米Y -Al2O3與NH4HCO3按不同質(zhì)量比例混合壓片，500°C煅燒3h， 制得氨基改性納米Y-Al2O3 ；
2.提取、富集
取上述制得的含有錸的溶液，用HCl或NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH值為2. 3，然后分別加入不 同質(zhì)量比的處理過(guò)的氨基改性納米￥41203固體0.28，室溫下，振蕩吸附10!^11，離心。沉 積物用二次蒸餾水充分洗滌后，加入3mL濃度為0. 5mol/L的洗脫劑NaOH溶液，攪勻，超聲 20分鐘，離心，上層清液為富集錸的溶液；
3.分光光度法測(cè)定富集錸的溶液中錸的濃度，計(jì)算吸附率
取2mL富集錸的溶液于IOmL比色管中，依次加入2mL 6 mol/L HC1，1.0 mL 10%硫 脲，l.OmL 20% SnCl2，然后用二次蒸餾水稀釋到刻度，搖勻。放置25 min后，用1 cm比色 皿于400 nm波長(zhǎng)處，以試劑空白溶液為參比，測(cè)量吸光度，計(jì)算吸附率，結(jié)果如表1
表1 Y -Al2O3與NH4HCO3的質(zhì)量比對(duì)錸吸附的影響
權(quán)利要求
1.一種富集錸的方法，其特征在于方法如下1)氨基改性納米Y-Al2O3的制備將納米Y-Al2O3固體與NH4HCO3固體按質(zhì)量比1:2 1 14混合均勻壓片，經(jīng)450 550°C煅燒2 4h，制得氨基改性納米Y -Al2O3 ；2)取一定量含有錸的試樣溶液，用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的pH值為2 3，然后加 入氨基改性納米Y -Al2O3，常溫下振蕩吸附，離心，沉積物用二次蒸餾水洗滌后，加入洗脫劑 NaOH溶液，攪勻，超聲15 25分鐘，離心，上層清液為富集錸的溶液。
2.按照權(quán)利要求1所述的富集錸的方法，其特征在于洗脫劑NaOH溶液的濃度為 0. 05 5mol/L。
3.按照權(quán)利要求2所述的富集錸的方法，其特征在于洗脫劑NaOH溶液的濃度為 0.5mol/L。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的富集錸的方法，其特征在于所述的納米Y-Al2O3固體 與NH4HCO3固體的質(zhì)量比1:6。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種富集錸的方法。采用的技術(shù)方案是將納米γ-Al2O3固體與NH4HCO3固體按質(zhì)量比1:2～1:14混勻壓片，經(jīng)450～550℃煅燒2～4h，制得氨基改性納米γ-Al2O3；取一定量含有錸的試樣溶液，用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的pH值為2～3，加入氨基改性納米γ-Al2O3，常溫下振蕩吸附，離心，沉積物用二次蒸餾水充分洗滌后，加洗脫劑NaOH溶液，攪勻，超聲15～25分鐘，離心，上層清液為富集錸的溶液。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，成本低，對(duì)錸的富集效率高，操作過(guò)程中未使用有機(jī)溶劑，只使用少量酸堿調(diào)節(jié)pH值，因此不會(huì)造成環(huán)境污染，對(duì)操作人員的健康無(wú)害。
文檔編號(hào)C22B3/24GK102094129SQ201010604508
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者姜曉慶, 宋曉艷, 張蕾, 徐天賜, 徐方櫆, 李娜, 李新 申請(qǐng)人:遼寧大學(xué)