技術簡介:
錸是一種及其稀少且分散的貴金屬元素,它在地殼中的含量僅為10-7%,作為一種稀有高熔點的金屬,錸具有許多優異的性能,在高溫條件下具有良好的機械性能,具有非常好的抗沖擊性能,拉伸強度遠遠超過其他金屬,錸的耐腐蝕性和耐磨性也非常強?;谝陨蟽灹夹阅?,錸在航天、石化、國防及電子行業中具有廣泛的應用。因此,減少錸的損失及合理的回收利用成為錸利用領域急需解決的工作。
錸在銅礦中大多以CuReS4和ReS2的形式存在,在銅造锍熔煉過程中,錸的氧化物幾乎全部進入煙氣,大部分錸則在煙氣凈化洗滌時與水反應生成高錸酸進入污酸中。以目前的生產狀況,大型銅冶煉廠每天都要產生300~1300m3不等的廢酸,其中含Re約為3~30mg/L,因此在排放的污酸中錸的潛在價值較大。目前處理冶煉污酸主要采用硫化沉淀除砷、堿性物質中和大方法,錸隨之進入砷濾餅及中和渣中,其余量隨廢水損失,即污酸中含有的錸完全沒有得到合理的回收利用,造成大量的錸資源損失。
目前,錸的提取工藝有氧化焙燒—沉淀法、濕法提取、溶劑萃取法以及離子交換法,溶劑萃取法是分離富集錸蕞常用的方法,但是該方法使用化學溶劑較多,容易造成二次污染,引進新雜質,且后處理操作復雜、消耗成本高。
工藝簡介:
(1)離子交換樹脂的制備,步驟如下:
a.將大孔陰離子交換樹脂P108在水覆蓋的條件下均勻裝入交換柱,填裝完成后,從交換柱底部通入自來水反洗樹脂,使其分散更均勻;
b.配制稀硫酸溶液,將該稀硫酸溶液通入步驟a所述的離子交換柱,將步驟a所述的樹脂轉換為硫酸根型,轉型時間為0.8~1小時,轉型完成后的離子交換樹脂放置備用;
(2)銅冶煉污酸的處理,步驟如下:
c.收集銅冶煉過程中產生的污酸進行兩級過濾;
d.將步驟c過濾之后的污酸通過步驟(1)制備的離子交換柱,使污酸中的錸吸附在交換樹脂上,通過交換柱之后的剩余污酸返回生產系統中的廢酸處理系統中;所述通過交換柱之后的剩余污酸中含錸≤0.1 mg/l;
e.向步驟d所述吸附錸之后的離子交換柱中通入生水洗滌飽和樹脂,當出水的PH為3~4時,停止通入生水;
f.配制氨水溶液,然后將該氨水溶液通過步驟e所述洗滌之后的離子交換樹脂中,解吸時間為1.5~2.0 h;
g.對步驟f所得到的解吸后液蒸發濃縮,所得的含氨蒸汽經過收集管冷凝吸收得到稀氨水,進行重復再利用;蒸發濃縮之后冷卻結晶得到錸酸銨晶體。
所述的從銅冶煉污酸中提取錸的方法,步驟a所述的從交換柱底部進水的流速為10~20 BV/h。
所述的從銅冶煉污酸中提取錸的方法,步驟b所述配制稀硫酸的質量百分含量為5%,該稀硫酸通入步驟a所述的離子交換柱時的流速為2 BV/h。
所述的從銅冶煉污酸中提取錸的方法,步驟c所述的兩級過濾,其中第 一級過濾為壓濾機過濾,將廢酸中懸浮的銅冶煉煙塵及部分硒除去;第二級過濾采用的過濾裝置為過濾精度≤0.1 μm的精密雙桶過濾器,將廢酸中剩余的硒濾出。
所述的從銅冶煉污酸中提取錸的方法,步驟d所述過濾之后的污酸通過離子交換柱時的流速為2~4 BV/h。
所述的從銅冶煉污酸中提取錸的方法,步驟f所述配制的氨水溶液的質量百分含量為5%~8%,該氨水溶液通過步驟e所述的洗滌之后的離子交換樹脂時的流速為2 BV/h。
所述的從銅冶煉污酸中提取錸的方法,步驟g所述的解吸后液在蒸發濃縮時的溫度為85~95 ℃。
技術特點:
(1)提取方法減少了其他技術中廢酸進行中和或對廢酸進行萃取等環節,可以直接對廢酸進行離子交換;
(2)工藝中廢氣被回收利用,無固體廢棄物的產生;液體廢水為洗滌樹脂時的洗滌水,該洗水為樹脂飽和后洗滌樹脂中污酸所得,可排入原生產系統廢酸中;
(3)錸的總回收率90%以上;
(4)處理后的廢酸,對廢酸性質無影響,處理后的廢酸可直接返回到原系統中;
(5)處理的廢酸可以處理錸含量較低的廢酸,蕞低可處理錸含量1mg/l的廢酸溶液,在現有技術中無法處理錸含量較少的廢酸,造成錸的浪費及環境的污染,而本發明利用簡單的方法達到了交好的效果。