專利名稱：從提銫廢酸中回收硝酸銣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從工業(yè)廢酸中回收有用物質(zhì)的方法，特別是一種從提銫廢酸中回收硝酸銣的方法。
背景技術(shù)：
:銣為輕稀有金屬，世界范圍的儲量很小，現(xiàn)有對銣的提煉原料主要來源于以含銣的原生礦，所使用的方法主要有:1、分部結(jié)晶法；2、沉淀法；3、溶劑萃取法。這些含銣原生礦都是不可再生資源，存儲量越來越少；另一方面是，現(xiàn)有不少生產(chǎn)銫鹽過程中所產(chǎn)生的含銣廢酸在經(jīng)環(huán)保處理后被外排掉，這樣，不但環(huán)保處理成本高，而且其中的銣也隨之流失，造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，該種狀況不利于我們國家的可持續(xù)發(fā)展。發(fā)明內(nèi)容:本發(fā)明的主要目的在于，針對現(xiàn)有在生產(chǎn)銫鹽過程中所產(chǎn)生的含銣廢酸僅作環(huán)保處理即外排，所存在的環(huán)保處理成本高、銣資源浪費(fèi)嚴(yán)重的不足，而提出一種可對提銫廢酸進(jìn)行綜合處理，可回收其中的銣元素，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的從提銫廢酸中回收硝酸銣的方法。通過下述技術(shù)方案可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，一種從提銫廢酸中回收硝酸銣的方法，其特征在于，它由以下生產(chǎn)流 程組成:1、中和工序:將提銫廢酸加石灰中和處理，處理原料終點(diǎn)pH值為5 8 ;2、壓濾工序:將通過中和工序產(chǎn)生的原料用壓濾機(jī)過濾，液相進(jìn)入調(diào)料槽中，料液的pH值為5 7 ;3、萃取除雜工序:在壓濾工序產(chǎn)生的料中加入有機(jī)萃取劑、堿、酸，它們之間的體積比為2 6: 5 9: I 3: I 6，堿的pH值為8 14，酸的pH值為2 4，萃取溫度控制在5 35°C ;4、萃取富集工序:在萃取除雜工序產(chǎn)出的料中加入有機(jī)萃取劑、水、酸，它們之間的體積比為I 6: 5 11:1 5:1 4，料的pH值為7 13，酸的pH值為2 4，萃取溫度控制在5 35°C ;5、濃縮工序，將萃取富集工序產(chǎn)生的料放入搪瓷反應(yīng)釜中濃縮，濃縮終點(diǎn)溫度為105 140°C ；6、冷卻結(jié)晶工序，將濃縮工序產(chǎn)生的料冷卻析出硝酸銣粗品，冷卻終點(diǎn)溫度為5 40。。；7、重結(jié)晶工序，將冷卻結(jié)晶工序產(chǎn)生的硝酸銣粗品做重結(jié)晶，硝酸銣粗品與水投料重量比控制在1:1 5 ;8、烘干工序，將重結(jié)晶工序產(chǎn)生的料放入烘干箱中，烘干溫度100 200°C，時間10 40h ；9、得成品硝酸銣。為提高銣回收率，還可進(jìn)行下述工序:將壓濾工序的洗渣水返回到中和工序；將冷卻結(jié)晶分離的母液返回到濃縮工序；將重結(jié)晶分離的母液返回到濃縮工序。萃取除雜工序和萃取富集工序所用有機(jī)萃取溶劑名稱是:二-(2-乙基己基)磷酸酯(簡稱p-204，以下同)。在萃取除雜工序和萃取富集工序中所用酸為硝酸。在萃取除雜工序中所用的堿為氫氧化鈉。本發(fā)明的效果在于:1、可對現(xiàn)有以銫榴石為原料提銫生產(chǎn)過程中所遺留大量的提銫廢酸進(jìn)行綜合利用，解決了提銫廢酸污水處理本成高的難題，社會效益巨大；2、有效降低生產(chǎn)成本和能耗，這主要在于本工藝生產(chǎn)原料是沒有經(jīng)過環(huán)保處理的提銫廢液，采用本工藝回收硝酸銣，不但省去了廢酸的環(huán)保處理成本高的問題，而且獲得高價值的硝酸銣，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀；3、產(chǎn)品純度高，這主要在于分別進(jìn)行石灰中和、萃取除雜、萃取富集、濃縮、冷卻結(jié)晶、重結(jié)晶及烘干等工藝，最終可得到產(chǎn)品高純硝酸銣(99.9% min)。下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步闡述:
具體實(shí)施方式
:實(shí)施例1:一種從提銫廢酸中回收硝酸銣的方法，它由以下生產(chǎn)流程組成:石灰中和-壓濾-萃取除雜-萃取富集-濃縮-冷卻結(jié)晶-重結(jié)晶-烘干-硝酸銣成品。將提銫廢酸(含銣1.4g/L)加石灰中和處理，調(diào)節(jié)中和料的pH = 6，然后用壓濾機(jī)過濾，濾液進(jìn)入調(diào)料槽中，調(diào)節(jié)濾液的pH = 7。在壓濾工序產(chǎn)生的料中加入P-204、堿、酸，它們之間的體積比為 :料:P-204:堿:酸=3: 5:1: 2，對料進(jìn)行萃取除雜，堿的PH值調(diào)節(jié)到14，酸的pH值控制在3，萃取溫度控制在10°C，經(jīng)萃取除雜后的萃余液中含銣
1.3g/L，銫、鈣、鎂等雜質(zhì)金屬離子含量低于lX10_3g/L，再以萃取除雜后的萃余液為原料，按照料:P-204:水:酸=3: 7: 2: 2的進(jìn)料體積比對銣進(jìn)行萃取富集，料的pH值控制在13，酸的pH值控制在2，萃取溫度控制在15°C，富集后的反萃液中含銣32g/L，將富集后的反萃液泵入到搪瓷反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行濃縮，濃縮終點(diǎn)溫度為115°C。再冷卻結(jié)晶析出硝酸銣粗品，冷卻終點(diǎn)溫度15°C，母液再返回到搪瓷反應(yīng)釜中濃縮。硝酸銣粗品與水按投料重量比
I: 2做重結(jié)晶處理，將重結(jié)晶工序產(chǎn)生的母液返回到搪瓷反應(yīng)釜中濃縮，硝酸銣放入烘箱中烘干，烘干溫度120°C，烘干時間28h，最終得到硝酸銣成品。經(jīng)檢測硝酸銣產(chǎn)品純度超過99.9%。實(shí)施例2: —種從提銫廢酸中回收硝酸銣的方法，它由以下生產(chǎn)流程組成:石灰中和-壓濾-萃取除雜-萃取富集-濃縮-冷卻結(jié)晶-重結(jié)晶-烘干-硝酸銣成品。將提銫廢酸(含銣1.5g/L)加石灰中和處理，調(diào)節(jié)中和料的pH = 7，然后用壓濾機(jī)過濾，濾液進(jìn)入調(diào)料槽中，調(diào)節(jié)濾液的pH = 6。在壓濾工序產(chǎn)生的料中加入P-204、堿、酸，它們之間的體積比為:料:P-204:堿:酸=3: 6: 2: 1，對料進(jìn)行萃取除雜，堿的PH值調(diào)節(jié)到13，酸的pH值控制在2，萃取溫度控制在25°C，經(jīng)萃取除雜后的萃余液中含銣
1.42g/L，銫、鈣、鎂等雜質(zhì)金屬離子含量低于I X 10_3g/L，再以萃取除雜后的萃余液為原料，按照料:P-204:水:酸=4: 9:1: 2的進(jìn)料體積比對銣進(jìn)行萃取富集，料的pH值控制在12，酸的pH值控制在3，萃取溫度控制在20°C，富集后的反萃液中含銣33.4g/L，將富集后的反萃液泵入到搪瓷反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行濃縮，濃縮終點(diǎn)溫度為125°C。再冷卻結(jié)晶析出硝酸銣粗品，冷卻終點(diǎn)溫度10°C，母液再返回到搪瓷反應(yīng)釜中濃縮。硝酸銣粗品與水按投料重量比1: 2.5做重結(jié)晶處理，將重結(jié)晶工序產(chǎn)生的母液返回到搪瓷反應(yīng)釜中濃縮，硝酸銣放入烘箱中烘干，烘干溫度150°C，烘干時間20h，最終得到硝酸銣成品。經(jīng)檢測硝酸銣產(chǎn)品純度超過99.9%。實(shí)施例3:—種從提銫廢酸中回收硝酸銣的方法，它由以下生產(chǎn)流程組成:石灰中和-壓濾-萃取除雜-萃取富集-濃縮-冷卻結(jié)晶-重結(jié)晶-烘干-硝酸銣成品。將提銫廢酸(含銣1.46g/L)加石灰中和處理，調(diào)節(jié)中和料的pH = 8，然后用壓濾機(jī)過濾，濾液進(jìn)入調(diào)料槽中，調(diào)節(jié)濾液的pH = 5。在壓濾工序產(chǎn)生的料中加入P-204、堿、酸，它們之間的體積比為:4: 7: 2: 2的進(jìn)料比對料進(jìn)行萃取除雜，堿的pH值調(diào)節(jié)到12，酸的pH值控制在4，萃取溫度控制在15°C，經(jīng)萃取除雜后的萃余液中含銣1.38g/L，銫、鈣、鎂等雜質(zhì)金屬離子含量低于IX 10_3g/L，再以萃取除雜后的萃余液為原料，按照料:P-204:水:酸=3: 8: 2:1的進(jìn)料體積比對銣進(jìn)行萃取富集，料的pH值控制在11，酸的pH值控制在4,卒取溫度控制在15 C，g集后的反卒液中含伽31.8g/L,將g集后的反卒液栗入到搪瓷反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行濃縮，濃縮終點(diǎn)溫度為135°C。再冷卻結(jié)晶析出硝酸銣粗品，冷卻終點(diǎn)溫度20°C，母液再返回到搪瓷反應(yīng)釜中濃縮。硝酸銣粗品與水按投料重量比1: 3做重結(jié)晶處理，將重結(jié)晶工序產(chǎn)生的母液返回到搪瓷反應(yīng)釜中濃縮，硝酸銣放入烘箱中烘干，烘干溫度180°C，烘干時間15h，·最終得到硝酸銣成品。經(jīng)檢測硝酸銣產(chǎn)品純度超過99.9%。
權(quán)利要求
1.一種從提銫廢酸中回收硝酸銣的方法，其特征在于，它由以下生產(chǎn)流程組成: 1、中和工序:將提銫廢酸加石灰中和處理，處理原料終點(diǎn)pH值為5 8; 2、壓濾工序:將通過中和工序產(chǎn)生的原料用壓濾機(jī)過濾，液相進(jìn)入調(diào)料槽中，料液的pH值為5 7 ; 3、萃取除雜工序:在壓濾工序產(chǎn)生的料中加入有機(jī)萃取劑、堿、酸，它們之間的體積比為2 6: 5 9: I 3: I 6，堿的pH值為8 14，酸的pH值為2 4，萃取溫度控制在5 35 0C ； 4、萃取富集工序:在萃取除雜工序產(chǎn)出的料中加入有機(jī)萃取劑、水、酸，它們之間的體積比為I 6: 5 11: I 5: I 4，料的pH值為7 13，酸的pH值為2 4，萃取溫度控制在5 35°C ; 5、濃縮工序，將萃取富集工序產(chǎn)生的料放入搪瓷反應(yīng)釜中濃縮，濃縮終點(diǎn)溫度為105 140°C ； 6、冷卻結(jié)晶工序，將濃縮工序產(chǎn)生的料冷卻析出硝酸銣粗品，冷卻終點(diǎn)溫度為5 40 0C ； 7、重結(jié)晶工序，將冷卻結(jié)晶工序產(chǎn)生的硝酸銣粗品做重結(jié)晶，硝酸銣粗品與水投料重量比控制在1:1 5 ; 8、烘干工序，將重結(jié)晶工序產(chǎn)生的料放入烘干箱中，烘干溫度100 200°C，時間10 40h ； 9、得成品硝酸銣。
2.按權(quán)利要求1所述的從提銫廢酸中回收硝酸銣的方法，其特征在于，將壓濾工序的洗渣水返回到中和工序；將冷卻結(jié)晶分離的母液返回到濃縮工序；將重結(jié)晶分離的母液返回到濃縮工序。
3.按權(quán)利要求1所述的從提銫廢酸中回收硝酸銣的方法，其特征在于萃取除雜工序和萃取富集工序所用有機(jī)萃取溶劑是Φ-20 ;在萃取除雜工序和萃取富集工序中所用酸為硝酸；在萃取除雜工 序中所用的堿為氫氧化鈉。
全文摘要
本發(fā)明提供一種從提銫廢酸中回收硝酸銣的方法，它由以下生產(chǎn)流程組成中和工序、壓濾工序、萃取除雜工序、萃取富集工序、濃縮工序、冷卻結(jié)晶工序、重結(jié)晶工序、烘干工序、得成品硝酸銣。它的效果在于1、可對現(xiàn)有提銫廢酸進(jìn)行綜合利用，解決了提銫廢酸污水處理本成高的難題；2、有效降低生產(chǎn)成本和能耗，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀；3、產(chǎn)品純度高，硝酸銣(99.9％min)。
文檔編號C22B7/00GK103233124SQ20131013477
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者孫梅春, 舒啟溢 申請人:江西東鵬新材料有限責(zé)任公司