專利名稱：一種從鉬酸銨生產(chǎn)所產(chǎn)廢渣中回收有價金屬鉬、銅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種回收有價金屬鑰、銅的方法，尤其涉及一種從鑰酸銨生產(chǎn)所產(chǎn)廢渣中回收有價金屬鑰、銅的方法。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，鑰的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛，從航天火箭到石油化工催化劑，從機械、電子、儀表、潤滑到冶金、汽車、醫(yī)學(xué)、環(huán)保等各個行業(yè)，鑰已經(jīng)成為當(dāng)今生活中人們不可缺少的寶貴資源。由于其應(yīng)用廣泛，消耗量也越來越大，使有限的鑰資源日趨減少。目前，國內(nèi)鑰金屬消耗量約為2500 3000 t/a，世界鑰金屬消耗量約為13000 t/a。近年來，鑰的價格一直持續(xù)攀升。因此，無論從資源保護，還是尋求廉價的鑰原料方面出發(fā)，從工業(yè)鑰廢料中回收鑰以及其他有價金屬，具有重要的戰(zhàn)略意義。目前傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)鑰酸銨的過程，即精礦一氧化焙燒一氨浸一凈化一酸沉，在凈化過程中，分離出一種黑色稀糊狀的固體物-含鑰硫化銅渣。每生產(chǎn)I噸標準四鑰酸銨可得含鑰硫化銅渣及氨浸渣混合物干基量40 60Kg，由于鑰、銅等有價金屬含量可觀，因此必須考慮回收廢渣中鑰、銅等有價金屬。

針對河南某大型企業(yè)鑰酸銨生產(chǎn)過程中凈化過程所得固體廢渣取樣分析，如圖1所示，可以看到三氧化鑰含量達到了 19. 4%，氧化銅占26. 8%，廢渣中鑰以及有價金屬銅含量相當(dāng)可觀。而傳統(tǒng)的采用硝酸-水浸潰體系的缺點在于廢渣中鑰、銅的分離效率較低，且回收率也較低?；诖?，特提出了新的回收工藝，以期有效分離并回收其中的鑰和銅。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種從鑰酸銨生產(chǎn)所產(chǎn)廢渣中回收有價金屬鑰、銅的方法，能夠有效分離并回收其中的鑰、銅有價金屬，實現(xiàn)廢渣的資源化。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種從鑰酸銨生產(chǎn)所產(chǎn)廢渣中回收有價金屬鑰、銅的方法，該方法包括以下步驟
(1)將鑰酸銨生產(chǎn)所產(chǎn)廢渣烘干、粉碎；
(2)將步驟(I)中粉碎后的廢渣置于硝酸-硝酸銨-水浸潰液中浸潰60 120分鐘，浸潰液與廢渣的質(zhì)量比為1. 5 3. 5 1，浸潰溫度為60 90°C，然后過濾得到含硫鑰酸銨的濾渣和含鑰硝酸銅的濾液；
(3)將步驟(2)所述的濾渣用去離子水洗滌，將洗滌后的濾渣干燥、焙燒得到三氧化
鑰；
(4)將步驟(2)所述的濾液通過氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值在6.5 7. 5之間，然后過濾得到硝酸銅溶液，再還原得到氧化亞銅粉體。所述步驟(I)中廢渣粉碎后粒度小于40目。所述步驟(2)中的硝酸-硝酸銨-水浸潰液包含30 120g/L的硝酸和120 180g/L的硝酸銨。
所述步驟(2)中浸潰液置于體積為1500 mL的三口反應(yīng)器中。所述步驟(2)中的硝酸銨采用原鑰酸銨生產(chǎn)工藝中酸沉廢水中的硝酸銨。所述步驟(3)中焙燒在管式爐內(nèi)進行，焙燒溫度為550 650°C，焙燒時間為2 3小時。所述步驟(4)中硝酸銅溶液采用葡萄糖為還原劑，其中葡萄糖濃度為2.0mol/L，氫氧化鈉濃度為2. 5mol/L,在反應(yīng)溫度為50°C時還原得到氧化亞銅粉體。本發(fā)明帶來的有益效果為
1.本發(fā)明采用硝酸-硝酸銨-水體系浸潰、過濾、洗滌，其中鑰存在于濾洛中，而銅存在于濾液中，一次性地實現(xiàn)了有價金屬鑰、銅的有效分離并除去雜質(zhì)，有價金屬鑰、銅的回收率分別達到98%和97%以上；
2.濾渣采用焙燒的方法，除去硫元素，有效回收了其中以硫化鑰形式存在的鑰，大大提高了鑰的回收率，實現(xiàn)了廢渣中鑰的資源化利用；
3.硝酸銨采用原鑰酸銨生產(chǎn)過程中濃縮處理后的酸沉廢水中的硝酸銨，不僅實現(xiàn)了廢水的回收利用，又節(jié)約了成本，實現(xiàn)了社會和經(jīng)濟效益的雙豐收；
4.將濾液通過氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值在6.5 7. 5之間，除去少量的鐵和鑰，得到純的硝酸銅溶液，然后采用葡萄糖還原工藝制備得到了球形的氧化亞銅，直徑在O. 5-1 μ m之間，實現(xiàn)了廢渣中銅的富集回收，為后續(xù)制備多層陶瓷電容器(MLCC)電極用超細銅粉提供了前驅(qū)體。


圖1是本發(fā)明所用廢渣的化學(xué)成分(質(zhì)量百分含量)；
圖2是本發(fā)明實施例的工藝流程 圖3是實施例一所得鑰酸銨粉體的SEM 圖4是實施例二所得氧化亞銅粉體的SEM 圖5是實施例二所得氧化亞銅粉體的XRD圖譜。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。實施例一
如圖2所示，將鑰酸銨生產(chǎn)所產(chǎn)廢渣烘干、粉碎，取粒度小于40目的廢渣200克及浸潰液置于1500mL的三口反應(yīng)器中，浸潰液為硝酸-硝酸銨-水體系，其中含30g/L的硝酸和180g/L的硝酸銨，浸潰液與廢渣的質(zhì)量比為1. 5 1，浸潰溫度為60°C，浸潰時間為120分鐘；然后過濾得到濾渣和濾液，濾渣用去離子水洗滌除去雜質(zhì)后干燥，而后在管式爐內(nèi)焙燒，焙燒溫度550°C，焙燒時間3小時，將得到的三氧化鑰返回原鑰酸銨生產(chǎn)工藝中，制備得到鑰酸銨，圖3是鑰酸銨粉體的SEM圖，此工藝中有價金屬鑰的回收率高達98. 7%。將濾液PH值控制在6. 5，進行中和反應(yīng)，沉淀少量的鑰和鐵，過濾后得到富含有價金屬銅的硝酸銅溶液，硝酸銅溶液采用葡萄糖還原，其中葡萄糖濃度為2. Omol/L，氫氧化鈉濃度為2. 5mol/L，在反應(yīng)溫度為50°C時還原得到球形的氧化亞銅，直徑在O. 5-1 μ m之間，銅的回收率達到97. 6%。
實施例二
如圖2所示，將鑰酸銨生產(chǎn)所產(chǎn)廢渣烘干、粉碎，取粒度小于40目的廢渣200克及浸潰液置于1500mL的三口反應(yīng)器中，浸潰液為硝酸-硝酸銨-水體系，其中含120g/L的硝酸和120g/L的硝酸銨，浸潰液與廢渣的質(zhì)量比為3. 5 1，浸潰溫度為90°C，浸潰時間為60分鐘；然后過濾得到濾渣和濾液，濾渣用去離子水洗滌除去雜質(zhì)后干燥，而后在管式爐內(nèi)焙燒，焙燒溫度650°C，焙燒時間2小時，將得到的三氧化鑰返回原鑰酸銨生產(chǎn)工藝中，制備得到鑰酸銨，此工藝中有價金屬鑰的回收率高達98. 7%。將濾液pH值控制在7. 5，進行中和反應(yīng)，沉淀少量的鑰和鐵，過濾后得到富含有價金屬銅的硝酸銅溶液，硝酸銅溶液采用葡萄糖還原，其中葡萄糖濃度為2. Omol/L，氫氧化鈉濃度為2. 5mol/L，在反應(yīng)溫度為50°C時還原得到球形的氧化亞銅，直徑在O. 5-1 μ m之間，圖4為氧化亞銅粉體的SEM圖，圖5為氧化亞銅粉體的XRD圖譜，銅的回收率達到97. 6%。實施例三
如圖2所示，將鑰酸銨生產(chǎn)所產(chǎn)廢渣烘干、粉碎，取粒度小于40目的廢渣300克及浸潰液置于1500mL的三口反應(yīng)器中，浸潰液為硝酸-硝酸銨-水體系，其中含80g/L的硝酸和150g/L的硝酸銨，浸潰液與廢渣的質(zhì)量比為2. O 1，浸潰溫度為70°C，浸潰時間為100分鐘；然后過濾得到濾渣和濾液，濾渣用去離子水洗滌除去雜質(zhì)后干燥，而后在管式爐內(nèi)焙燒，焙燒溫度600°C，焙燒時間2. 5小時，將得到的三氧化鑰返回原鑰酸銨生產(chǎn)工藝中，制備得到鑰酸銨，此工藝中有價金屬鑰的回收率高達98. 7%。將濾液pH值控制在7. 2，進行中和反應(yīng)，沉淀少量的鑰和鐵，過濾后得到富含有價金屬銅的硝酸銅溶液，硝酸銅溶液采用葡萄糖還原，其中葡萄糖濃度為2. Omol/L，氫氧化鈉濃度為2. 5mol/L，在反應(yīng)溫度為50°C時還原得到球形的氧化亞銅，直徑 在O. 5-1 μ m之間，銅的回收率達到97. 6%。
權(quán)利要求
1.一種從鑰酸銨生產(chǎn)所產(chǎn)廢渣中回收有價金屬鑰、銅的方法，其特征在于該方法包括以下步驟 (1)將鑰酸銨生產(chǎn)所產(chǎn)廢渣烘干、粉碎； (2)將步驟(I)中粉碎后的廢渣置于硝酸-硝酸銨-水浸潰液中浸潰60 120分鐘，浸潰液與廢渣的質(zhì)量比為1. 5 3. 5 I，浸潰溫度為60 90°C，然后過濾得到含硫鑰酸銨的濾渣和含鑰硝酸銅的濾液； (3)將步驟(2)所述的濾渣用去離子水洗滌，將洗滌后的濾渣干燥、焙燒得到三氧化鑰； (4)將步驟(2)所述的濾液通過氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值在6.5 7. 5之間，然后過濾得到硝酸銅溶液，再還原得到氧化亞銅粉體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從鑰酸銨生產(chǎn)所產(chǎn)廢渣中回收有價金屬鑰、銅的方法，其特征在于所述步驟(I)中廢渣粉碎后粒度小于40目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從鑰酸銨生產(chǎn)所產(chǎn)廢渣中回收有價金屬鑰、銅的方法，其特征在于所述步驟(2)中的硝酸-硝酸銨-水浸潰液包含30 120g/L的硝酸和120 180g/L的硝酸銨。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從鑰酸銨生產(chǎn)所產(chǎn)廢渣中回收有價金屬鑰、銅的方法，其特征在于所述步驟(2)中浸潰液置于體積為1500 mL的三口反應(yīng)器中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從鑰酸銨生產(chǎn)所產(chǎn)廢渣中回收有價金屬鑰、銅的方法，其特征在于所述步驟(2)中的硝酸銨采用原鑰酸銨生產(chǎn)工藝中酸沉廢水中的硝酸銨。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從鑰酸銨生產(chǎn)所產(chǎn)廢渣中回收有價金屬鑰、銅的方法，其特征在于所述步驟(3)中焙燒在管式爐內(nèi)進行，焙燒溫度為550 650°C，焙燒時間為2 3小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從鑰酸銨生產(chǎn)所產(chǎn)廢渣中回收有價金屬鑰、銅的方法，其特征在于所述步驟(4)中硝酸銅溶液采用葡萄糖為還原劑，其中葡萄糖濃度為2. Omol/L,氫氧化鈉濃度為2. 5mol/L,在反應(yīng)溫度為50°C時還原得到氧化亞銅粉體。
全文摘要
一種從鉬酸銨生產(chǎn)所產(chǎn)廢渣中回收有價金屬鉬、銅的方法，涉及一種回收有價金屬鉬、銅的方法，包括以下步驟將鉬酸銨生產(chǎn)所產(chǎn)廢渣烘干、粉碎；粉碎后的廢渣置于硝酸-硝酸銨-水浸漬液中浸漬，浸漬液與廢渣的質(zhì)量比為1.5～3.5∶1，浸漬溫度為60～90℃，然后過濾得到含硫鉬酸銨的濾渣和含鉬硝酸銅的濾液；將濾渣用去離子水洗滌，洗滌后的濾渣干燥、焙燒得到三氧化鉬；濾液通過調(diào)節(jié)pH值，然后過濾得到硝酸銅溶液，再還原得到氧化亞銅粉體。本發(fā)明采用硝酸-硝酸銨-水體系浸漬、過濾、洗滌，一次性地實現(xiàn)了有價金屬鉬、銅的有效分離并除去雜質(zhì)，有價金屬鉬、銅的回收率分別達到98%和97%以上。
文檔編號C22B7/04GK103060574SQ20131000066
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月4日
發(fā)明者徐銳, 魏世忠, 劉偉, 徐流杰, 張國賞, 周玉成 申請人:河南科技大學(xué)