專利名稱：含錸原料的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含錸原料的處理方法。
背景技術(shù)：
錸及其合金有著特殊的性能，是當(dāng)代社會化大生產(chǎn)不可缺少的工業(yè)原料，是國防、航天、電子工業(yè)、石油化工等現(xiàn)代高科技領(lǐng)域中重要的原材料之一。著名的RePVAl2O3 鉬-錸催化劑，含錸0. 0.5%，用于石油精制的催化重整，可生產(chǎn)出高辛烷值的汽油， 其還用于生產(chǎn)三氯甲烷、芳烴和丙烯腈，是其他催化劑難以媲美的。錸催化劑還用于水汽轉(zhuǎn)換醇的重整，是制取旋光醇與羧酸的良好催化劑。錸催化劑還用于處理汽車發(fā)動機(jī)尾氣、柴油發(fā)動機(jī)尾氣，用來分解氮氧化物等廢氣，是環(huán)保型高效催化劑。此外，納米硫化錸也用作催化劑，美國等國家還用錸催化劑生產(chǎn)納米碳管。自上世紀(jì)70年代以來，在美國錸用作催化劑的量占總錸量的80 % 90 %。眾所周之，錸能改善鎢錸合金和鉬錸合金的延展性及其機(jī)械性能。典型的鎢錸合金含錸41% 47.5%，廣泛用于電子工業(yè)、航空業(yè)和核工業(yè)領(lǐng)域。典型的鉬錸合金有兩種， 一種含錸3 % 5 %，另一種含錸沈％，用于電子工業(yè)做燈絲和熱電偶。與！^、W形成的合金，硬度很高，抗磨性和抗腐蝕性很強(qiáng)。由于錸的熔點(diǎn)高達(dá)M53°C，可在高溫下提供所需的強(qiáng)度，因此是大多數(shù)超合金的不可替代的添加成分。如氧化鑭彌散強(qiáng)化鉬錸合金，由于其極限抗拉強(qiáng)度比一般的鉬錸合金高，廣泛應(yīng)用于各類高溫工業(yè)領(lǐng)域。飛機(jī)用鎳超合金單向凝固渦輪機(jī)葉片采用錸作為不可缺少的添加劑。錸的配合物如羧酸錸等具有抗癌作用，可用于放射性藥物中?；阱n所具有的優(yōu)良性能及其重要應(yīng)用，錸一直作為世界各國的戰(zhàn)略儲備物資。錸酸鹽是制備其他錸制品的重要中間體，要獲得性能良好的錸粉或錸條等，必須制備高純的錸酸鹽。其中最為重要的是錸酸銨，其可作為良好的中間體用于生產(chǎn)各種錸制品的工藝中。通常輝鉬礦中錸和鉬以類質(zhì)同相存在，并且主要以硫化物的形式存在，在焙燒過程中硫化錸被氧化，但在冷卻過程中又被硫化鉬還原成低價錸，難以浸出。因而欲將焙燒輝鉬礦而得的煙塵中的低價錸浸出，須將其氧化成高價錸。據(jù)文獻(xiàn)報道，目前國內(nèi)處理輝鉬礦焙燒煙塵來制備錸酸銨的工藝流程主要有以下兩禾中1、煙塵一高溫高壓通氧堿浸一酸化沉鉬一伯胺萃錸一反萃一粗錸酸銨；2、煙塵一酸性條件下雙氧水或二氧化錳浸出一酸化調(diào)酸度一陰離子樹脂吸附一解析一錸酸銨。然而，相關(guān)技術(shù)中存在以下問題高溫高壓條件對設(shè)備要求很高，存在較大的安全隱患，并且生產(chǎn)成本較高，而如果在酸性條件下浸出，則會腐蝕設(shè)備，并易造成環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種含錸原料的處理方法，以解決相關(guān)技術(shù)中生產(chǎn)成本高且易造成環(huán)境污染的問題。為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種含錸原料的處理方法，包括a)浸出步驟，在常壓堿性環(huán)境下將含有錸的原料與氧化劑混合，待反應(yīng)結(jié)束后，對反應(yīng)物進(jìn)行過濾；b)分離步驟，將經(jīng)過步驟a)得到的過濾液通過強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行吸附后，對該強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行解析，其中，上述氧化劑為亞硝酸鈉和雙氧水的混合物，亞硝酸鈉和雙氧水的質(zhì)量比在5 3.5 5 2.5范圍內(nèi)。進(jìn)一步地，在上述步驟a)與步驟b)之間進(jìn)一步包括酸化步驟，將經(jīng)過所述步驟a)得到的過濾液進(jìn)行酸化處理，使得酸化處理后的過濾液的PH值調(diào)節(jié)至8 10，并添加雙氧水，雙氧水的添加量為酸化處理后的過濾液的質(zhì)量的3% 8%。優(yōu)選地，上述步驟a)中的堿性環(huán)境為氫氧化鈉和碳酸鈉與水形成的混合溶液，其中，上述氫氧化鈉和碳酸鈉的質(zhì)量比在6 1 10 1的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，上述亞硝酸鈉和雙氧水的質(zhì)量比在5 3. 5 5 2. 5范圍內(nèi)。優(yōu)選地，上述氧化劑與上述含錸原料的質(zhì)量比為20% 80%。優(yōu)選地，在上述步驟b)中，在對上述強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行解析前，采用氨水作為淋洗劑淋洗上述強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。進(jìn)一步地，在上述步驟b)之后進(jìn)一步包括步驟C)，向經(jīng)過上述步驟b)得到的解析液中加入銨離子，進(jìn)行結(jié)晶處理，得到錸酸銨。本發(fā)明具有以下有益效果根據(jù)本發(fā)明的方法，在常壓下進(jìn)行堿性氧化浸出，解決了采用酸性氧化浸出對設(shè)備的強(qiáng)腐蝕和酸霧對環(huán)境的污染。根據(jù)本發(fā)明的方法便于工業(yè)生產(chǎn)，無需酸化直接采用加溫加壓離子交換技術(shù)，加快了鉬錸的分離速度，減少了酸化時酸的使用量，降低了生產(chǎn)成本，并有利于環(huán)保。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將參照實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。本發(fā)明中所涉及的常壓堿性環(huán)境可由以下內(nèi)容定義常壓是指一個大氣壓，即我們平常生活的這個大氣層產(chǎn)生的氣體壓力。根據(jù)各地所處的地理位置、海拔高度、溫度等不同，其實(shí)際大氣壓與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓也不相等，但出于簡化目的，可以近似認(rèn)為常壓就是一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，即lOOKPa。本發(fā)明中所涉及的常壓堿性環(huán)境可由以下內(nèi)容定義堿性是指一種物質(zhì)在溶劑中向其它物質(zhì)提供未共用電子對的能力，一種物質(zhì)是否具有堿性取決于未成對電子接受質(zhì)子的能力，如在水溶液中0H—離子能夠接受礦、冊+4等離子，從而表現(xiàn)出堿性，常用的無機(jī)堿有 NaOH, KOH、Ca (OH)2, NaNH2、NH3 · H2O等，常用的有機(jī)堿主要是季銨堿類(R4NOH)。本發(fā)明中的上述含錸原料是指錸含量大于0. 01 %的物質(zhì)，可以是輝鉬礦、銅礦的焙燒煙塵或其他含錸的廢料等。本發(fā)明中的含錸原料優(yōu)選是通過低溫焙燒輝鉬礦而制得焙燒煙塵。本發(fā)明中使用的氧化劑可為氧化錳、雙氧水、亞硝酸鈉、氯氣等或其混合物，其中優(yōu)選亞硝酸鈉和雙氧水的混合物。根據(jù)本發(fā)明的方法，其流程如下煙塵(含有錸的原料，低溫焙燒輝鉬礦而制得)一堿浸(同時加入氧化劑)一離子交換吸附錸一解析。上述過程中的反應(yīng)方程式可表示如下4ReS2+4Re2S7+5 702+840r = 12Re04>36S032>6H20 (1)根據(jù)本發(fā)明的含錸原料的處理方法包括a)浸出步驟，在常壓堿性環(huán)境下將含有錸原料與氧化劑混合，待反應(yīng)結(jié)束后，對反應(yīng)物進(jìn)行過濾；b)分離步驟，將經(jīng)過步驟a)得到的過濾液通過強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行吸附后，對該強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行解析， 其中，所述氧化劑為亞硝酸鈉和雙氧水的混合物。進(jìn)一步地，在上述步驟a)與步驟b)之間進(jìn)一步包括酸化步驟，將經(jīng)過所述步驟a) 得到的過濾液進(jìn)行酸化處理，使得酸化處理后的過濾液的PH值調(diào)節(jié)至8 10，并添加雙氧水，雙氧水的添加量為酸化處理后的過濾液的質(zhì)量的3% 8%。通過添加硫酸等強(qiáng)酸，反應(yīng)去除過濾得到的反應(yīng)液中多余的堿。另外，輝鉬礦焙燒煙塵中存在一定的低價硫，致使上述反應(yīng)液中的鉬被還原成鉬藍(lán)(Mo8O28 · SH2O 請確認(rèn)及Mo4O11 · H2O)。而鉬藍(lán)易成膠態(tài)吸附在分離步驟中的樹脂上，妨礙Re04_被吸附，使得上述反應(yīng)液中錸吸附不完全，從而此處對上述反應(yīng)液進(jìn)行預(yù)處理(添加適量的雙氧水)，將鉬藍(lán)氧化成高價鉬。優(yōu)選地，上述步驟a)中的堿性環(huán)境為氫氧化鈉和碳酸鈉與水形成的混合溶液，其中，所述氫氧化鈉和碳酸鈉的在6 1 10 1的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，上述亞硝酸鈉和雙氧水的在5 3. 5 5 2. 5范圍內(nèi)。雙氧水能將硫化態(tài)的錸氧化成高錸酸，但雙氧水氧化時放熱，體系溫度升高快，易使錸揮發(fā)，亞硝酸鈉能夠?qū)⒁怨倘荏w形式存在的鉬錸硫化物氧化打開，提高錸的浸出率，兩者相結(jié)合，改善單一氧化劑的局限，提高整個體系的浸出率，保證錸存在于溶液中。優(yōu)選地，上述氧化劑與上述含錸原料的質(zhì)量比為20% 80%。優(yōu)選地，在上述步驟b)中，在對上述強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行解析前，采用氨水作為淋洗劑淋洗上述強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。采用氨水淋洗上述離子交換樹脂，以去除吸附在其上的鉬離子等雜質(zhì)。由于鉬錸與請堿性陰離子樹脂的結(jié)合能力不同，鉬更容易被淋洗下來。淋洗劑可以是低濃度的氫氧化鈉溶液或氨水溶液?？梢允荄296或D301大孔弱堿性樹脂、R-518樹脂或P350萃淋樹脂等。進(jìn)一步地，在上述步驟b)之后進(jìn)一步包括步驟C)，向經(jīng)過上述步驟b)得到的解析液中加入銨離子，進(jìn)行結(jié)晶處理，得到錸酸銨。由于錸酸鹽(錸酸銨)是制備其他錸制品的重要中間體，要獲得性能良好的錸粉或錸條等，必須制備高純的錸酸鹽(錸酸銨)。一、根據(jù)本發(fā)明的方法制備錸酸銨實(shí)施例11)浸出步驟
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浸料使用設(shè)置有攪拌器、側(cè)閥或底閥的搪瓷反應(yīng)釜(還可以使用聚丙烯材質(zhì)的反應(yīng)槽或鐵質(zhì)反應(yīng)釜)。首先檢查各管道、泵、閥門、槽體、電源等是否處于正常狀態(tài)，往槽內(nèi)加入規(guī)定體積的水，加入計(jì)算好的氫氧化鈉和碳酸鈉，然后慢慢加入已稱量好的含錸的原料(煙塵)，固液比S L= 1 3，氫氧化鈉的摩爾濃度為4mol/L，氫氧化鈉和純堿的質(zhì)量比為6 1，氧化劑為亞硝酸鈉和雙氧水混合，該氧化劑的加入量為原料質(zhì)量的40%，滴加速度控制以不冒槽為宜，氧化劑的摩爾濃度為2mol/L，亞硝酸鈉和雙氧水質(zhì)量比為5 3 ； 反應(yīng)溫度80 90°C，反應(yīng)時間為3小時。過濾待反應(yīng)物料冷卻至室溫后，用板框壓濾機(jī)壓濾，渣加水沖洗。酸化壓濾之后的濾液，用硫酸進(jìn)行酸化，調(diào)PH值為8 10，同時添加雙氧水防止鉬變成鉬蘭，雙氧水的添加量為酸化處理后的過濾液的質(zhì)量的3% 8%。若有沉淀，則須過濾。取樣分析錸、鉬的濃度。2)分離步驟吸附把酸化好的料液泵入高位槽，計(jì)量好體積，開啟閥門，采用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂(本實(shí)施例中為凝膠型201 X7樹脂)，控制流速，當(dāng)剛開始吸附時，速度可快點(diǎn)，控制在0.如m/min，保證尾液中錸的含量小于0. 005g/L,隨著樹脂越來越接近飽和，尾液中錸的含量逐漸上升，慢慢降低吸附速度，使樹脂充分飽和。當(dāng)尾液中錸含量達(dá)到0.005g/L時，停止吸附。淋洗為除去樹脂上吸附的鉬，采用6 10%濃度的氨水作為淋洗劑，作業(yè)前要配好淋洗劑，淋洗速度控制在0. 2cm/min以下，淋洗體積在2 4倍柱體積，淋洗尾液的鉬含量降至0. 05g/L以下，停止淋洗。解析采用10%高氯酸+2N硝酸作為解析劑，作業(yè)前要配好解析劑，淋洗速度控制在0. lcm/min以下，淋洗體積在2倍柱體積，收集解析液時按體積分段收集，分號取樣分析。3)提純步驟濃縮分段收集的合格的解析液，加入計(jì)算量的銨離子，用5000毫升的燒杯盛裝， 置于電爐上，加熱，當(dāng)體積濃縮至原來的四分之一以下時，停止加熱，自然冷卻，緩慢攪拌， 至晶體析出。抽濾將結(jié)晶率達(dá)到80%左右時，對其進(jìn)行抽濾，并稍加純水淋洗，洗去夾帶的雜質(zhì)。重結(jié)晶將抽濾后的晶體用純水溶解，在重復(fù)濃縮和抽濾的步驟，反復(fù)3 4次。用干凈的瓷盤裝好已抽干的晶體，置于烘箱內(nèi)，溫度100度，8小時，冷卻后得高純錸酸銨，外觀為白色結(jié)晶體，將其按要求包裝。4)測得結(jié)果采用ICP-AES (電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，本實(shí)施例中使用了法國JY-2000型號產(chǎn)品)檢測，Re含量為69. 40%，錸酸銨的純度達(dá)到99. 99%。雜質(zhì)總和< lOOppm，雜質(zhì)元素及其含量(單位:PPm)如下=K為2. 0、Na為11. OXa為2. 0、Fe為5. 0、W為5. 0、Pb為 1. 5, Cu 為 3. 5, Sn 為 2. 0、Ba 為 2. 5,Mn 為 2. 0、Be < 1. 0、Pt < 1. 0、Co 為 1. 0、Cd < 1. 0、 Cr < 1. 0、Mg 為 2. 5、Zn 為 2. 5、Sb 為 2. 0、A1 為 3. 0、Mo 為 32. 0、Ni 為 1. 0、Ti 為 2. 0。實(shí)施例2 1)浸出步驟
浸料使用設(shè)置有攪拌器、側(cè)閥或底閥的搪瓷反應(yīng)釜(還可以使用聚丙烯材質(zhì)的反應(yīng)槽或鐵質(zhì)反應(yīng)釜)。首先檢查各管道、泵、閥門、槽體、電源等是否處于正常狀態(tài)，往槽內(nèi)加入規(guī)定體積的水，加入計(jì)算好的氫氧化鈉和碳酸鈉，然后慢慢加入已稱量好的含有錸的原料(煙塵)，固液比S L= 1 3. 5，氫氧化鈉的摩爾濃度為4. 5mol/L，氫氧化鈉和純堿的質(zhì)量比為6 1，氧化劑為亞硝酸鈉和雙氧水混合，該氧化劑的加入量為原料質(zhì)量的 20%，滴加速度控制以不冒槽為宜，氧化劑的摩爾濃度為2. 5mol/L，亞硝酸鈉和雙氧水質(zhì)量比為5 3;反應(yīng)溫度80 90°C，反應(yīng)時間為4小時。過濾待反應(yīng)物料冷卻至室溫后，用板框壓濾機(jī)壓濾，渣加水沖洗。酸化壓濾之后的濾液，用硫酸進(jìn)行酸化，調(diào)PH值為8 10，同時添加雙氧水防止鉬變成鉬蘭，雙氧水的添加量為酸化處理后的過濾液的質(zhì)量的3% 8%。若有沉淀，則須過濾。取樣分析錸、鉬的濃度。2)分離步驟與實(shí)施例1相同。3)提純步驟與實(shí)施例1相同。4)測得結(jié)果采用ICP-AES (電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，本實(shí)施例中使用了法國JY-2000型號產(chǎn)品)檢測，Re含量為69. 38%，錸酸銨的純度達(dá)到99. 99%。雜質(zhì)總和< lOOppm，雜質(zhì)元素及其含量(單位:PPm)如下=K為2. 5,Na為15. OXa為1. 0、Fe為5. 0、W為6. 0、Pb為 2. 0、Cu 為 3. 0、Sn 為 2. 0、Ba 為 2. 5,Mn 為 1. 0、Be < 1. 0、Pt < 1. 0、Co 為 1. 0、Cd < 1. 0、 Cr < 1. 0、Mg 為 2. 5、Zn 為 2. 5、Sb 為 1. O、Al 為 3. O, Mo 為 38. O、Ni 為 1. O、Ti 為 2. O。實(shí)施例3 1)浸出步驟浸料使用設(shè)置有攪拌器、側(cè)閥或底閥的搪瓷反應(yīng)釜(還可以使用聚丙烯材質(zhì)的反應(yīng)槽或鐵質(zhì)反應(yīng)釜)。首先檢查各管道、泵、閥門、槽體、電源等是否處于正常狀態(tài)，往槽內(nèi)加入規(guī)定體積的水，加入計(jì)算好的氫氧化鈉和碳酸鈉，然后慢慢加入已稱量好的含有錸的原料(煙塵)，固液比S L= 1 4，氫氧化鈉的摩爾濃度為4. 5mol/L，氫氧化鈉和純堿的質(zhì)量比為8 1，氧化劑為亞硝酸鈉和雙氧水混合，該氧化劑的加入量為原料質(zhì)量的80%， 滴加速度控制以不冒槽為宜，氧化劑的摩爾濃度為3. Omol/L，亞硝酸鈉和雙氧水質(zhì)量比為 5 2 ；反應(yīng)溫度80 95°C，反應(yīng)時間為4小時。過濾待反應(yīng)物料冷卻至室溫后，用板框壓濾機(jī)壓濾，渣加水沖洗。酸化壓濾之后的濾液，用硫酸進(jìn)行酸化，調(diào)PH值為8 10，同時添加雙氧水防止鉬變成鉬蘭，雙氧水的添加量為酸化處理后的過濾液的質(zhì)量的3% 8%。。若有沉淀，則須過濾。取樣分析錸、鉬的濃度。2)分離步驟與實(shí)施例1相同。3)提純步驟與實(shí)施例1相同。4)測得結(jié)果
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采用ICP-AES (電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，本實(shí)施例中使用了法國JY-2000型號產(chǎn)品)檢測，Re含量為69.4%，錸酸銨的純度達(dá)到99. 95%。雜質(zhì)總和彡500ppm，雜質(zhì)元素及其含量(單位:ppm)如下=K為12. 0、Na為12. 5,Ca為1. 5,Fe為4. 0、W為15. 0、Pb為 1. 0、Cu 為 4. 0、Sn 為 1. 0、Ba 為 3. Ο,Μη 為 1. 0、Be < 1. 0、Pt < 1. 0、Co 為 1. 0、Cd < 1. 0、 Cr < 1. 0、Mg 為 12. 0、Zn 為 1. 5、Sb 為 1. 5、Al 為 3. 5, Mo 為 285. 0、Ni 為 1. 0、Ti 為 2. 5。二、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的方法制備錸酸銨比較例11)浸出步驟浸料使用設(shè)置有攪拌器、側(cè)閥或底閥的搪瓷反應(yīng)釜(還可以使用聚丙烯材質(zhì)的反應(yīng)槽或鐵質(zhì)反應(yīng)釜)。首先檢查各管道、泵、閥門、槽體、電源等是否處于正常狀態(tài)，往槽內(nèi)加入規(guī)定體積的水，加入計(jì)算好的硫酸，然后慢慢加入已稱量好的含錸的原料(煙塵)，固液比S L=I 4，硫酸的起始摩爾濃度為3mol/L，氧化劑為濃度30%的雙氧水，雙氧水的加入量為原料質(zhì)量的40%，滴加速度控制以不冒槽為宜，反應(yīng)溫度控制在60 70°C，反應(yīng)時間為3小時。過濾待反應(yīng)物料冷卻至室溫后，用板框壓濾機(jī)壓濾，渣加水沖洗。調(diào)PH 壓濾之后的濾液，用碳酸鈉調(diào)PH值為8 10，同時添加雙氧水防止鉬變成鉬蘭，雙氧水的添加量為酸化處理后的過濾液的質(zhì)量的3% 8%。若有沉淀，則須過濾。取樣分析錸、鉬的濃度。2)分離步驟吸附把調(diào)好PH值的料液泵入高位槽，計(jì)量好體積，開啟閥門，控制流速，當(dāng)剛開始吸附時，速度可快點(diǎn)，控制在0. km/min，保證尾液中錸的含量小于0. 005g/L，隨著樹脂越來越接近飽和，尾液中錸的含量逐漸上升，慢慢降低吸附速度，使強(qiáng)堿性201X7型陰離子交換樹脂充分飽和。當(dāng)尾液中錸含量達(dá)到0. 005g/L時，停止吸附。淋洗為除去樹脂上吸附的鉬，采用6 10%濃度的氨水作為淋洗劑，作業(yè)前要配好淋洗劑，淋洗速度控制在0. 2cm/min以下，淋洗體積在2 4倍柱體積，淋洗尾液的鉬含量降至0. 05g/L以下，停止淋洗。解析采用10%高氯酸+2N硝酸作為解析劑，作業(yè)前要配好解析劑，淋洗速度控制在0. lcm/min以下，淋洗體積在2倍柱體積，收集解析液時按體積分段收集，分號取樣分析。3)提純步驟濃縮分段收集的合格的解析液，加入計(jì)算量的銨離子，用5000毫升的燒杯盛裝， 置于電爐上，加熱，當(dāng)體積濃縮至原來的四分之一以下時，停止加熱，自然冷卻，緩慢攪拌， 至晶體析出。抽濾將結(jié)晶率達(dá)到80%左右時，對其進(jìn)行抽濾，并稍加純水淋洗，洗去夾帶的雜質(zhì)。重結(jié)晶將抽濾后的晶體用純水溶解，在重復(fù)濃縮和抽濾的步驟，反復(fù)3 4次。用干凈的瓷盤裝好已抽干的晶體，置于烘箱內(nèi)，溫度100度，8小時，冷卻后得高純錸酸銨，外觀為白色結(jié)晶體，將其按要求包裝。4)測得結(jié)果采用法國JY-2000ICP_AES(電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀)檢測，Re含量為68. 89%，錸酸銨的純度達(dá)到99. 12%，雜質(zhì)總和<2000ppm，雜質(zhì)元素及其含量(單位ppm) 如下:K 為 20、Na 為 32、Ca 為 25、Fe 為 35、W 為 155、1 為 8、Cu 為 36、Sn 為 45、Ba 為 55、 Mn 為 56、Be 為 10、Pt 為 8、Co 為 15、Cd 為 12、Cr 為 18、Mg 為 45、Zn 為 75、釙為 65、Al 為 165, Mo 為 782, Ni 為 58、Ti 為 42。比較例2 1)浸出步驟浸料使用設(shè)置有攪拌器、側(cè)閥或底閥的搪瓷反應(yīng)釜(還可以使用聚丙烯材質(zhì)的反應(yīng)槽或鐵質(zhì)反應(yīng)釜)。首先檢查各管道、泵、閥門、槽體、電源等是否處于正常狀態(tài)，往槽內(nèi)加入規(guī)定體積的水，加入計(jì)算好的硫酸，然后慢慢加入已稱量好的含錸的原料(煙塵)，固液比S L=I 8，硫酸的起始摩爾濃度為6mol/L，氧化劑為二氧化錳，氧化劑的加入量為料重的20%;反應(yīng)溫度控制在80 90°C，反應(yīng)時間為4小時。反應(yīng)終了酸度控制硫酸含量1. 2mol/L左右。過濾待反應(yīng)物料冷卻至室溫后，用板框壓濾機(jī)壓濾，渣加水沖洗。2)分離步驟除鉬壓濾之后的濾液，用石灰進(jìn)行中和，PH值為8 10，溶液中的鉬以鉬酸鈣的形式沉淀下來與錸進(jìn)行分離，取樣分析錸、鉬的濃度，鉬的濃度控制在0. 05g/L時，過濾。3)提純步驟濃縮中和過濾后溶液用5000毫升的燒杯盛裝，加入計(jì)算量的銨離子，置于電爐上，加熱，當(dāng)體積濃縮至密度為1. Ig/cm3時，停止加熱，，采用冷凍裝置進(jìn)行冷卻至10度，陳化4小時，至晶體析出。抽濾對晶體和母液進(jìn)行抽濾，并稍加純水淋洗，洗去夾帶的雜質(zhì)。重結(jié)晶將抽濾后的晶體用純水溶解，再重復(fù)濃縮和抽濾的步驟，反復(fù)3 4次。用干凈的瓷盤裝好已抽干的晶體，置于烘箱內(nèi)，溫度100度，8小時，冷卻后得較純錸酸鉀，外觀為白色結(jié)晶體，將其按要求包裝。4)測得結(jié)果采用法國JY-2000ICP_AES(電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀)檢測，Re含量為 63. 32%，錸酸銨的純度達(dá)到98. 38%。雜質(zhì)總和<5000ppm，雜質(zhì)雜質(zhì)元素及其含量(單位 ppm)如下:K 為 20、Na 為 58、Ca 為 2548、Fe 為 153、W 為 165、Pb 為 8、Cu 為 35、Sn 為 23、 Ba 為 84,Mn 為 63,Be 為 12,Pt 為 14,Co 為 26,Cd 為 13,Cr 為 14,Mg 為 36,Zn 為 45,Sb 為 24、Al 為 78、Mo 為 1536、Ni 為 136、Ti 為 79。三、實(shí)施例1-3和比較例1-2的結(jié)果數(shù)據(jù)(表1)表權(quán)利要求
1.一種含錸原料的處理方法，其特征在于，包括a)浸出步驟，在常壓堿性環(huán)境下將所述含錸原料與氧化劑混合，待反應(yīng)結(jié)束后，對反應(yīng)物進(jìn)行過濾；b)分離步驟，將經(jīng)過所述步驟a)得到的過濾液通過強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行吸附后，對所述強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行解析，其中，所述氧化劑為亞硝酸鈉和雙氧水的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，在所述步驟a)與步驟b)之間進(jìn)一步包括酸化步驟，將經(jīng)過所述步驟a)得到的過濾液進(jìn)行酸化處理，使得酸化處理后的過濾液的PH值調(diào)節(jié)至8 10，并添加雙氧水，所述雙氧水的添加量為所述酸化處理后的過濾液的質(zhì)量的3% 8%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述步驟a)中的堿性環(huán)境由氫氧化鈉和碳酸鈉與水形成的混合溶液構(gòu)建而成，其中，所述氫氧化鈉和碳酸鈉的質(zhì)量比在 6 1 10 1的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述亞硝酸鈉和雙氧水的質(zhì)量比在 5 3. 5 5 2. 5范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述氧化劑與所述含錸原料的質(zhì)量比為20% 80%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，在所述步驟b)中，在對所述強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行解析前，采用氨水作為淋洗劑淋洗所述強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，在所述步驟b)之后進(jìn)一步包括步驟 c)，向經(jīng)過所述步驟b)得到的解析液中加入銨離子，進(jìn)行結(jié)晶處理，得到錸酸銨。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種含錸原料的處理方法，包括a)浸出步驟，在常壓堿性環(huán)境下將所述含錸原料與氧化劑混合，待反應(yīng)結(jié)束后，對反應(yīng)物進(jìn)行過濾；b)分離步驟，將經(jīng)過步驟a)得到的過濾液通過強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行吸附后，對該強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行解析，其中，所述氧化劑為亞硝酸鈉和雙氧水的混合物。本發(fā)明的方法便于工業(yè)生產(chǎn)，無需酸化直接采用離子交換技術(shù)，加快了鉬錸的分離速度，減少了酸化時酸的使用量，降低了生產(chǎn)成本，并有利于環(huán)保。
文檔編號C22B3/42GK102251107SQ20111018858
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者劉宇暉, 李世勇, 楊慶山, 歐陽宇平, 蘇正夫, 郭海軍, 陳濱慧 申請人:湖南稀土金屬材料研究院