本發(fā)明屬于鉭鈮礦物質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種從燒綠石中提取鈮的方法。
背景技術(shù):
鉭、鈮屬于稀有貴重金屬。鉭具有硬度大、介電常數(shù)大、電阻率高、耐腐蝕等優(yōu)良特性,主要用于生產(chǎn)電容器(占鉭總消費量的60%以上)。鈮則是最優(yōu)秀的鋼微合金元素,被用作鋼合金添加劑的鈮占到鈮總消費量的90%以上。近年來,隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展和高附加值鋼鐵產(chǎn)品需求的持續(xù)增長,促使我國鉭鈮工業(yè)急速發(fā)展,從而為鉭鈮濕法冶金的發(fā)展創(chuàng)造了良好的契機。目前,國內(nèi)外鉭鈮企業(yè)均采用高濃氫氟酸來分解鉭鈮礦石。每噸鉭鈮礦石約消耗氫氟酸4噸,若分解較低品位鉭鈮礦石耗酸量則達到6-8噸。由于氫氟酸易揮發(fā),酸解過程中,約10%氫氟酸以含氟廢氣的形式揮發(fā),大量的含氟廢渣和廢氣的產(chǎn)生對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。近年來,針對氫氟酸工藝所造成的嚴(yán)重環(huán)境污染,德國拜耳集團子公司通過改進鉭鈮濕法冶金工藝的內(nèi)部氫氟酸介質(zhì)循環(huán)途徑,并嚴(yán)格控制介質(zhì)用量,來減少hf等化學(xué)原材料的消耗,并且采用真空蒸發(fā)回收廢液料中游離hf。我國株洲硬質(zhì)合金集團有限公司采用先冷凝后淋洗的方法回收hf,回收率約達70%。韓建設(shè)等提出了石墨冷凝吸收hf工藝,hf回收率可達50%-80%,回收效果較好?,F(xiàn)有的氫氟酸工藝環(huán)境污染嚴(yán)重,已嚴(yán)重制約了我國鉭鈮冶金工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是:現(xiàn)有的氫氟酸工藝采用60-70%的氫氟酸作為分解介質(zhì),分解溫度高達80-90℃,且氫氟酸易揮發(fā),不僅導(dǎo)致工作環(huán)境惡劣,而且導(dǎo)致整個生態(tài)環(huán)境污染嚴(yán)重,已嚴(yán)重制約了我國鉭鈮冶金工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供了一種從燒綠石中提取鈮的方法。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,一種從燒綠石中提取鈮的方法,所述從燒綠石中提取鈮的方法包括以下步驟:
步驟一,將燒綠石磨碎;
步驟二,將燒綠石加入鹽酸與氟鹽的混合溶劑中;
步驟三,將混合料加壓浸出1.5~3h,浸出后的礦漿經(jīng)過過濾后,得到含有鉭和鈮的濾液。
進一步,所述步驟一中將燒綠石磨碎至-0.074mm。
進一步,所述步驟二中按質(zhì)量比燒綠石:氟鹽=1:0.8~2.4進行配料;濃硫酸濃度調(diào)節(jié)至8.5~12.5mol/;液固比控制在4:1~8:1。
進一步,所述步驟三中將混合料在壓強為1.5mpa~2.5mpa,溫度為150℃~200℃的條件下加壓浸出1.5~3h,攪拌轉(zhuǎn)速為400~600r/min。
進一步,所述步驟二中硫酸鹽為氟化銨、氟化鉀和氟化鈉中的一種或幾種。
本發(fā)明的優(yōu)點及積極效果為:與現(xiàn)有氫氟酸工藝相比,當(dāng)燒綠石:氟化銨以1:0.8進行配料時,氟質(zhì)量濃度從60-70%降低到0.08%,大大降低了燒綠石分解體系的氟濃度;即使燒綠石:氟化銨配比達到1:2.4,分解體系中氟濃度也不超過1.5%,本發(fā)明解決了現(xiàn)行的氫氟酸工藝氟污染嚴(yán)重的問題,提供了一種開發(fā)鉭鈮資源可持續(xù)發(fā)展的綠色冶金新技術(shù),減輕了環(huán)境污染;鈮的浸出率達到95%以上。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的從燒綠石中提取鈮的方法流程圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。
如圖1所示,本發(fā)明實施例提供的從燒綠石中提取鈮的方法包括以下步驟:
s101:將燒綠石磨碎至-0.074mm;
s102:將s101中的燒綠石加入鹽酸與氟鹽的混合溶劑中,按質(zhì)量比燒綠石:氟鹽=1:0.8~2.4進行配料;濃硫酸濃度調(diào)節(jié)至8.5~12.5mol/;液固比控制在4:1~8:1;
s103:將s102中混合料在壓強為1.5mpa~2.5mpa,溫度為150℃~200℃的條件下加壓浸出1.5~3h,攪拌轉(zhuǎn)速為400~600r/min,浸出后的礦漿經(jīng)過過濾后,得到含有鉭和鈮的濾液。
所述步驟s102中的硫酸鹽為氟化銨、氟化鉀和氟化鈉中的一種或幾種。
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進一步描述。
實施例1
將20g某燒綠石磨至-0.074mm,然后加入鹽酸與氟化銨的混合溶劑中,其中鹽酸濃度為10mol/l,氟化銨為30g,液固比為6:1;將配料轉(zhuǎn)移至高壓釜中進行浸出反應(yīng),壓強為1.5mpa,溫度為180℃,反應(yīng)時間為2h。浸出后的礦漿經(jīng)過過濾后得到含鈮的溶液。經(jīng)分析,鈮的浸出率分別達到96.89%。
實施例2
將20g某燒綠石磨至-0.074mm,然后加入鹽酸與氟化銨的混合溶劑中,其中鹽酸濃度為8.5mol/l,氟化氨為40g,液固比為5:1;將配料轉(zhuǎn)移至高壓釜中進行浸出反應(yīng),壓強為2.0mpa,溫度為200℃,反應(yīng)時間為2.5h。浸出后的礦漿經(jīng)過過濾后得到含鈮的溶液。經(jīng)分析,鈮的浸出率分別達到95.66%。
實施例3
將20g某燒綠石磨至-0.074mm,然后加入鹽酸與氟化鉀的混合溶劑中,其中鹽酸濃度為12.5mol/l,氟化銨為36g,液固比為7:1;將配料轉(zhuǎn)移至高壓釜中進行浸出反應(yīng),壓強為2mpa,溫度為180℃,反應(yīng)時間為2.5h。浸出后的礦漿經(jīng)過過濾后得到含鈮的溶液。經(jīng)分析,鈮的浸出率分別達到95.62%。
實施例4
將20g某燒綠石磨至-0.074mm,然后加入鹽酸與氟化銨的混合溶劑中,其中鹽酸濃度為12.5mol/l,氟化鈉為40g,液固比為6:1;將配料轉(zhuǎn)移至高壓釜中進行浸出反應(yīng),壓強為1.5mpa,溫度為200℃,反應(yīng)時間為2.5h。浸出后的礦漿經(jīng)過過濾后得到含鈮的溶液。經(jīng)分析,鈮的浸出率分別達到96.16%。
本發(fā)明加壓浸出礦漿經(jīng)過過濾、酸洗后,鈮的浸出率達到95%以上;
本發(fā)明解決了現(xiàn)行的氫氟酸工藝環(huán)境污染嚴(yán)重的問題,工藝流程簡單。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。