本發(fā)明涉及有色金屬冶煉廢料資源綠色提取的技術領域,具體涉及一種從鉬渣中高效提取鎢、鉬、銅的方法。
背景技術:
中國是全世界最早進行鎢鉬礦物冶煉的國家之一,經(jīng)過多年的發(fā)展,中國開發(fā)了一系列具有顯著特色的技術,尤其是以離子交換吸附鎢鉬-選擇性沉淀法凈化除雜相結合生產(chǎn)o級apt的工藝,成為制取高純鎢化合物的經(jīng)典方法之一。在選擇性沉淀法凈化除雜過程中,鉬與硫、銅形成復合鹽沉淀,稱為鉬渣。該鉬渣中,通常含鉬20-30%,含鎢5-10%,含銅20-30%,具有較高的利用價值。鉬渣傳統(tǒng)的利用工藝為洗滌-堿溶-調(diào)ph值-離子交換,鎢、鉬分別以鎢酸鈉、鉬酸鈉形式得到回收,銅以銅渣的形式得到回收,該工藝的優(yōu)點是工藝簡單,但回收的鎢鉬分離困難,同時在調(diào)ph值時,由于堿浸出液中存在s2-,浸出的鉬有很大一部分以硫化鉬的形式沉淀下來,對后續(xù)的利用帶來較大的問題,同時銅渣為半成品,附加值較低。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明旨在提供一種從鉬渣中高效提取鎢、鉬、銅的方法,高效從鉬渣中提取有價金屬鎢、鉬、銅。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案:
一種從鉬渣中高效提取鎢、鉬、銅的方法,包括如下步驟:
s1采用灼熱的方式對鉬渣進行脫除s2-的預處理;
s2將預處理后得到的物料進行棒磨破碎;
s3將步驟s2中棒磨破碎后得到的物料加入氫氧化鈉進行浸出,浸出完成進行液固分離,得到的浸出過濾液進入步驟s4的處理,得到的浸出渣進入步驟s5的處理;
s4用硫酸調(diào)節(jié)步驟s3中的浸出過濾液的ph值為2-4,用弱堿性大孔陰樹脂吸附回收浸出過濾液中的鎢、鉬,弱堿性大孔陰樹脂吸收飽和后用濃度為100-120g/l氫氧化鈉溶液解吸,將鎢、鉬轉化為鎢酸鈉、鉬酸鈉并進入伯胺萃取分離系統(tǒng),實現(xiàn)鎢、鉬的分離和回用,吸附后的貧液收集處理;
s5浸出渣用無機酸浸出銅,銅浸出完成后固液分離,浸出過濾液進入萃取工序處理,反萃出來的含銅液用于銅電積,而浸出過濾渣則按步驟s1-s5作循環(huán)處理。
進一步地,步驟s1中,預處理的溫度控制為523-773k,預處理時間控制為2-4h,預處理氣氛控制為富氧氣氛。
進一步地,步驟s2中,棒磨破碎后對物料進行篩分,控制能過325目篩網(wǎng)的物料質量比大于90%。
進一步地,步驟s3中,浸出液中氫氧化鈉的濃度控制為50-200g/l,浸出時間控制為2-3h,浸出溫度控制為343-363k,攪拌速度控制為50-100r/min;浸出液固比控制為2∶1-4∶1。
進一步地,步驟s5中,步驟s3中的浸出渣用無機酸浸出銅,浸出液中h+的濃度控制為0.5-1.5mol/l,浸出時間為2-4h,浸出液固比為2∶1-4∶1,攪拌速度控制為50-100r/min,浸出溫度控制為室溫。
本發(fā)明的有益效果在于:通過預處理脫s2-、堿溶浸出鎢和鉬、伯胺萃取分離鎢鉬、無機酸浸出銅、酮肟和醛肟復合萃取劑進行萃取富集提純、銅電積的工藝,實現(xiàn)從鉬渣中高效提取鎢、鉬、銅,減少有價金屬的流失,解決渣中重金屬擴散問題。
具體實施方式
以下將對本發(fā)明作進一步的描述,需要說明的是,以下實施例以本技術方案為前提,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的范圍并不限于本實施例。
一種從鉬渣中高效提取鎢、鉬、銅的方法,包括如下步驟:
s1采用灼熱的方式對鉬渣進行脫除s2-的預處理;
s2將預處理后得到的物料進行棒磨破碎;
s3將步驟s2中棒磨破碎后得到的物料加入氫氧化鈉進行浸出,浸出完成進行液固分離,得到的浸出過濾液進入步驟s4的處理,得到的浸出渣進入步驟s5的處理;
s4用硫酸調(diào)節(jié)步驟s3中的浸出過濾液的ph值為2-4,用弱堿性大孔陰樹脂吸附回收浸出過濾液中的鎢、鉬,弱堿性大孔陰樹脂吸收飽和后用濃度為100-120g/l氫氧化鈉溶液解吸,將鎢、鉬轉化為鎢酸鈉、鉬酸鈉進入伯胺萃取分離系統(tǒng),實現(xiàn)鎢、鉬的分離和回用,吸附后的貧液收集處理;
s5浸出渣用無機酸浸出銅,銅浸出完成后固液分離,浸出過濾液進入萃取工序處理,反萃出來的含銅液用于銅電積,而浸出過濾渣則按步驟s1-s5作循環(huán)處理。
進一步地,步驟s1中,預處理的溫度控制為523-773k,預處理時間控制為2-4h,預處理氣氛控制為富氧氣氛。
進一步地,步驟s2中,棒磨破碎后對物料進行篩分,控制能過325目篩網(wǎng)的物料質量比大于90%。
進一步地,步驟s3中,浸出液中氫氧化鈉的濃度控制為50-200g/l,浸出時間控制為2-3h,浸出溫度控制為343-363k,攪拌速度控制為50-100r/min;浸出液固比控制為2∶1-4∶1。
進一步地,步驟s5中,步驟s3中的浸出渣用無機酸浸出銅,浸出液中h+的濃度控制為0.5-1.5mol/l,浸出時間為2-4h,浸出液固比為2∶1-4∶1,攪拌速度控制為50-100r/min,浸出溫度控制為室溫。
實施例1
①浸出:稱取200g烘干后的鉬渣,該渣檢測wo3含量為8%,mo含量為25%,cu含量為23%。采用灼熱的方式對鉬渣進行預處理脫除s2-,灼熱預處理溫度控制為573k,預處理時間控制為3h,預處理氣氛控制為富氧氣氛。
②棒磨破碎:將預處理后的鉬渣進行棒磨破碎,破碎后物料粒度控制在能過325目篩網(wǎng)的物料質量占比例為92%;
③堿溶浸出鎢、鉬:將棒磨好的鉬渣加入氫氧化鈉進行浸出,浸出液中氫氧化鈉的濃度控制為200g/l,浸出時間控制為3h,浸出溫度控制為343k,攪拌速度控制為80r/min,浸出液固比控制為3∶1,浸出完成進行液固分離,浸出過濾液進入弱堿性大孔陰樹脂吸附步驟④,浸出渣進入浸出銅步驟⑤;
④弱堿性大孔陰樹脂吸附回收鎢、鉬,堿溶浸出液,用硫酸調(diào)ph值為3,用弱堿性大孔陰樹脂吸附回收堿浸出液中的鎢、鉬,在樹脂吸收飽和后,用濃度為120g/l氫氧化鈉溶液解吸,將鎢、鉬轉化為鎢酸鈉、鉬酸鈉進入伯胺萃取分離系統(tǒng),按照5級萃取-1級洗滌-3級反萃-1級再生的順序進行,鎢酸鈉中鎢∶鉬大于10∶1,鉬酸鈉中,鉬∶鎢大于600∶1,實現(xiàn)鎢、鉬的分離和回用,吸附后的貧液收集處理,吸附后的貧液進入廢水處理系統(tǒng),脫氨氮、cod、脫重金屬等。
⑤堿溶渣浸出銅:浸出渣用硫酸浸出銅,浸出液中h+的濃度控制為1.5mol/l,浸出時間為3h,浸出液固比為4∶1,攪拌速度控制為100r/min,浸出溫度控制為室溫。銅浸出完成后進行固液分離,浸出過濾液中cu2+控制為25-30g/l,調(diào)整ph值為2.0,進入萃取工序處理,萃取劑為酮肟和醛肟復合萃取劑,經(jīng)3級萃取-1級洗滌-二級反萃,萃余液,cu2+濃度為小于1g/l,補加無機酸,h+濃度控制為1.5mol/l,返回堿溶渣浸出銅環(huán)節(jié),反萃得到含銅液,銅濃度為40-45g/l,用于生產(chǎn)電積銅,電積后母液補加酸,繼續(xù)用于反萃;浸出過濾渣,返回①中進行中低溫預處理,回收渣中鎢、鉬、銅。鎢、鉬、銅的綜合回收率分別為96%、95%、96%。
實施例2
①浸出,稱取200g烘干后的鉬渣,該渣檢測wo3含量為8%,mo含量為25%,cu含量為23%,采用灼熱的方式對鉬渣進行預處理脫除s2-,預處理溫度控制為623k,預處理時間控制為4h,預處理氣氛控制為富氧氣氛。
②棒磨破碎,將預處理渣進行棒磨破碎,破碎后物料粒度控制為能過325目篩網(wǎng)的物料質量占比例為95%;
③堿溶浸出鎢、鉬,將棒磨好的料,加入氫氧化鈉進行浸出,浸出液氫氧化鈉濃度控制為200g/l,浸出時間控制為3h,浸出溫度控制為363k,攪拌速度控制為100r/min,浸出液固比控制為3∶1,浸出完成進行液固分離,浸出過濾液進入弱堿性大孔陰樹脂吸附步驟④,浸出渣進入浸出銅步驟⑤;
④弱堿性大孔陰樹脂吸附回收鎢、鉬,堿溶浸出液,用硫酸調(diào)ph值為4,用弱堿性大孔陰樹脂吸附回收堿浸出液中的鎢、鉬,在樹脂吸收飽和后,用濃度為120g/l氫氧化鈉溶液解吸,將鎢、鉬轉化為鎢酸鈉、鉬酸鈉進入伯胺萃取分離系統(tǒng),5級萃取-1級洗滌-3級反萃-1級再生,鎢酸鈉中鎢∶鉬大于10∶1,鉬酸鈉中,鉬∶鎢大于600∶1,比實現(xiàn)鎢、鉬的分離和回用,吸附后的貧液收集處理。
⑤堿溶渣浸出銅,堿溶渣用無機酸浸出銅,浸出液h+濃度控制為1.5mol/l,浸出時間為4h,浸出液固比為4∶1,攪拌速度控制為100r/min,浸出溫度控制為室溫。銅浸出完成,固液分離:浸出過濾液cu2+控制為25-30g/l,調(diào)整ph值為2.0,進入萃取工序處理,萃取劑為酮肟和醛肟復合萃取劑,經(jīng)3級萃取-1級洗滌-二級反萃。萃余液的cu2+濃度為小于1g/l,補加無機酸,h+濃度控制為1.5mol/l,返回堿溶渣浸出銅環(huán)節(jié)。反萃得到溶液銅濃度為40-45g/l,可用于生產(chǎn)電積銅,電積后母液補加酸,用于反萃;浸出過濾渣,返回①中中低溫預處理,回收渣中鎢、鉬、銅。鎢、鉬、銅的綜合回收率分別為96%、96%、97%。
實施例3
①浸出,稱取200g烘干后的鉬渣,該渣檢測wo3含量為8%,mo含量為25%,cu含量為23%,采用灼熱的方式對鉬渣進行預處理脫除s2-,預處理溫度控制為673k,預處理時間控制為3h,預處理氣氛控制為富氧氣氛。
②棒磨破碎,將預處理后渣進行棒磨破碎,破碎后物料粒度控制為能過325目篩網(wǎng)的物料質量占比例為91%;
③堿溶浸出鎢、鉬,將棒磨好的料,加入氫氧化鈉進行浸出,浸出液氫氧化鈉濃度控制為150g/l,浸出時間控制為3h,浸出溫度控制為343k,攪拌速度控制為80r/min,浸出液固比控制為3∶1,浸出完成進行液固分離,浸出過濾液進入弱堿性大孔陰樹脂吸附步驟,浸出渣進入浸出銅步驟;
④弱堿性大孔陰樹脂吸附回收鎢、鉬,堿溶浸出液,用硫酸調(diào)ph值為3,用弱堿性大孔陰樹脂吸附回收堿浸出液中的鎢、鉬,在樹脂吸收飽和后,用濃度為120g/l氫氧化鈉溶液解吸,將鎢、鉬轉化為鎢酸鈉、鉬酸鈉進入伯胺萃取分離系統(tǒng),5級萃取-1級洗滌-3級反萃-1級再生,鎢酸鈉中鎢∶鉬大于10∶1,鉬酸鈉中,鉬∶鎢大于600∶1,比實現(xiàn)鎢、鉬的分離和回用,吸附后的貧液收集處理。
⑤堿溶渣浸出銅,堿溶渣用無機酸浸出銅,浸出液h+濃度控制為1.0mol/l,浸出時間為3h,浸出液固比為3∶1,攪拌速度控制為100r/min,浸出溫度控制為室溫。銅浸出完成,固液分離:浸出過濾液cu2+控制為25-30g/l,調(diào)整ph值為2.0,進入萃取工序處理,萃取劑為酮肟和醛肟復合萃取劑,經(jīng)3級萃取-1級洗滌-二級反萃,萃余液,cu2+濃度為小于1g/l,補加無機酸,h+濃度控制為1mol/l,返回堿溶渣浸出銅環(huán)節(jié),反萃得到溶液銅濃度為40-45g/l,用于生產(chǎn)電積銅,電積后母液補加酸,用于反萃;浸出過濾渣,返回①中中低溫預處理,回收渣中鎢、鉬、銅。鎢、鉬、銅的綜合回收率分別為94%、95%、93%
實施例4
①浸出,稱取200g烘干后的鉬渣,該渣檢測wo3含量為8%,mo含量為25%,cu含量為23%,采用灼熱的方式對鉬渣進行預處理脫除s2-,預處理溫度控制為773k,預處理時間控制為3h,預處理氣氛控制為富氧氣氛。
②棒磨破碎,將預處理后渣進行棒磨破碎,破碎后物料粒度控制為能過325目篩網(wǎng)的物料質量占比例為91%;
③堿溶浸出鎢、鉬,將棒磨好的料,加入氫氧化鈉進行浸出,浸出液氫氧化鈉濃度控制為200g/l,浸出時間控制為3h,浸出溫度控制為363k,攪拌速度控制為100r/min,浸出液固比控制為4∶1,浸出完成進行液固分離,浸出過濾液進入弱堿性大孔陰樹脂吸附步驟,浸出渣進入浸出銅步驟;
④弱堿性大孔陰樹脂吸附回收鎢、鉬,堿溶浸出液,用硫酸調(diào)ph值為4,用弱堿性大孔陰樹脂吸附回收堿浸出液中的鎢、鉬,在樹脂吸收飽和后,用濃度為120g/l氫氧化鈉溶液解吸,將鎢、鉬轉化為鎢酸鈉、鉬酸鈉進入伯胺萃取分離系統(tǒng),5級萃取-1級洗滌-3級反萃-1級再生,鎢酸鈉中鎢∶鉬大于10∶1,鉬酸鈉中,鉬∶鎢大于600∶1,比實現(xiàn)鎢、鉬的分離和回用,吸附后的貧液收集處理。
⑤堿溶渣浸出銅,堿溶渣用無機酸浸出銅,浸出液h+濃度控制為1.5mol/l,浸出時間為3h,浸出液固比為4∶1,攪拌速度控制為100r/min,浸出溫度控制為室溫。銅浸出完成,固液分離:浸出過濾液cu2+控制為25-30g/l,調(diào)整ph值為2.0,進入萃取工序處理,萃取劑為酮肟和醛肟復合萃取劑,經(jīng)3級萃取-1級洗滌-二級反萃,萃余液,cu2+濃度小于1g/l補加無機酸,h+濃度控制為1.5mol/l,返回堿溶渣浸出銅環(huán)節(jié),反萃得到溶液銅濃度為40-45g/l,用于生產(chǎn)電積銅,電積后母液補加酸,用于反萃;浸出過濾渣,返回①中中低溫預處理,回收渣中鎢、鉬、銅,鎢、鉬、銅的綜合回收率分別為97%、96%、98%。
對于本領域的技術人員來說,可以根據(jù)以上的技術方案和構思,給出各種相應的改變和變形,而所有的這些改變和變形,都應該包括在本發(fā)明權利要求的保護范圍之內(nèi)。