一种APT蒸发结晶母液净化综合利用的方法转让专利

申请号 : CN201610301385.4

文献号 : CN105821223B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 江亲义曾斌郭昌平袁善禧胡亦发

申请人 : 信丰华锐钨钼新材料有限公司

摘要 :

本发明属于稀有金属清洁冶炼领域,具体涉及一种APT蒸发结晶母液净化综合利用的方法。结晶母液是钨冶炼传统蒸发结晶生产APT工艺的产物,存在净化难度大,难以有效利用的难题。本发明的步骤如下:a、通过盐酸和醋酸为1:1的混合酸调节pH值和高价铁盐催化氧化;b、1步共沉淀除杂;c、氨水调节pH值和2步共沉淀除杂;d、3步共沉淀除杂;e、回收利用。本发明涉及一种APT蒸发结晶母液净化综合利用的方法,在回收结晶母液中的有价金属钨的同时,可深度净化结晶母液。净化后的结晶母液配成解吸剂回收利用,沉淀渣返回碱分解工序,回收WO3,实现结晶母液的高效净化、环保综合利用的目的。

权利要求 :

1.一种APT蒸发结晶母液净化综合利用的方法,其步骤如下:

(1)通过盐酸和醋酸为1:1的混合酸调节pH值和催化氧化:取结晶母液置于玻璃烧杯中,室温下加入盐酸和醋酸为1:1的混合酸调节pH值为2-3,加入氯化高铁和硫酸高铁为1:1的复合催化剂,再加入双氧水搅拌预氧化;

(2)1步共沉淀除杂:在步骤(1)中预氧化后的结晶母液中加入氯化钡和氯化钙为1:1的复合沉淀剂,进行搅拌,发生1步共沉淀净化除杂;

(3)氨水调节pH值和2步共沉淀除杂:1步沉淀净化除杂完成,在(2)中1步沉淀后的结晶母液中加入氨水,调节pH值,进行搅拌,发生2步共沉淀净化除杂;

(4)3步共沉淀除杂:2步沉淀净化除杂完成,在(3)中的2步沉淀除杂后的结晶母液中加入碳酸铵,发生3步共沉淀净化除杂;

(5)回收利用:3步共沉淀净化除杂完成后,过滤,液固分离,滤液返回配制解吸剂,滤渣收集,用于APT前段碱分解工序,回收有价金属WO3。

2.根据权利要求1所述的一种APT蒸发结晶母液净化综合利用的方法,其特征是:将含WO3为1g/L-15g/L,含S2-为0.5g/L-5g/L,含NH4Cl为40g/L-80g/L的APT蒸发结晶母液中加入盐酸和醋酸为1:1的混合酸调pH值为2-3后,加入氯化高铁和硫酸高铁为1:1的复合催化剂,搅匀,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K,再加入双氧水,搅匀,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K。

3.根据权利要求1所述的一种APT蒸发结晶母液净化综合利用的方法,其特征是:步骤(2)中的催化氧化后的结晶母液中加入1步共沉淀净化除杂的氯化钡和氯化钙为1:1的复合沉淀剂,搅拌,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K,进行1步共沉淀净化除杂。

4.根据权利要求1所述的一种APT蒸发结晶母液净化综合利用的方法,其特征是:步骤(3)中的1步共沉淀净化除杂后的结晶母液加入氨水,调节pH值为8-9,搅匀,搅拌速度为

60r/min,搅拌时间为20min,反应温度为298K。

5.根据权利要求1所述的一种APT蒸发结晶母液净化综合利用的方法,其特征是:步骤(3)中的氨水调pH值完成后的结晶母液,进行2步共沉淀净化除杂,搅拌,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K。

6.根据权利要求1所述的一种APT蒸发结晶母液净化综合利用的方法,其特征是:步骤(4)中的2步共沉淀净化除杂完成后,加入碳酸铵,进行3步深度共沉淀除杂,搅匀,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K,反应完成后,进行过滤,滤液收集,返回,配制解吸剂,滤渣收集,返回钨冶炼碱分解工序,回收滤渣中的WO3。

说明书 :

一种APT蒸发结晶母液净化综合利用的方法

技术领域

[0001] 本发明属于稀有金属清洁冶炼领域,具体涉及一种APT蒸发结晶母液净化综合利用的方法。

背景技术

[0002] 中国是钨矿物资源储备大国,据统计,钨矿物资源储量为180万吨,占全球钨矿物资源储量的60%,基础储量为420万吨,占全球钨矿物资源基础储量的66.66%。
[0003] 目前,中国90%以上APT生产企业采用碱分解-离子交换-选择性沉淀法除杂-蒸发结晶的经典工艺生产APT。在蒸发结晶环节中,将产生大量的结晶母液,按照经典的工艺控制,结晶母液中含有5g/L-15g/L的WO3,含有40g/L-70g/L的NH4Cl,具有较大的利用价值。
[0004] 处理APT结晶母液,有两种较为常见的方法:其一,净化法,对结晶母液进行净化,再返回配制结晶母液,但由于结晶母液中杂质较多,较为复杂,难以高效净化,影响APT的质量;其二,弱碱大孔阴树脂吸附法,通过树脂吸附,回收结晶母液中的WO3,但由于产生大量的废水,且废水中含有较高的氨氮,存在处理成本高、处理难度大的问题。

发明内容

[0005] (1)要解决的技术问题
[0006] 本发明为了克服难以高效净化、污染大以及处理废水成本高、难度大的缺点,本发明要解决的技术问题是提供一种APT蒸发结晶母液净化综合利用的方法。
[0007] (2)技术方案
[0008] 为了解决上述技术问题,本发明提供了这样一种APT蒸发结晶母液净化综合利用的方法,包括以下步骤:
[0009] (1)通过盐酸和醋酸为1:1的混合酸调节pH值和催化氧化:取结晶母液置于玻璃烧杯中,室温下加入盐酸和醋酸为1:1的混合酸调节pH值为2-3,加入氯化高铁和硫酸高铁为1:1的复合催化剂,再加入双氧水搅拌预氧化;
[0010] (2)1步共沉淀除杂:在步骤(1)中预氧化后的结晶母液中加入氯化钡和氯化钙为1:1的复合沉淀剂,进行搅拌,发生1步共沉淀净化除杂;
[0011] (3)氨水调节pH值和2步共沉淀除杂:1步沉淀净化除杂完成,在步骤(2)中1步沉淀后的结晶母液中加入氨水,调节pH值,进行搅拌,发生2步共沉淀净化除杂;
[0012] (4)3步共沉淀除杂:2步沉淀净化除杂完成,在步骤(3)中的2步沉淀除杂后的结晶母液中加入碳酸铵,发生3步共沉淀净化除杂;
[0013] (5)回收利用:3步共沉淀净化除杂完成后,过滤,液固分离,滤液返回配制解吸剂,滤渣收集,用于APT前段碱分解工序,回收有价金属WO3。
[0014] (3)有益效果
[0015] 该方法能回收结晶母液中的有价金属钨的同时,深度净化结晶母液,实现高效净化、绿色环保综合利用的目的。

附图说明

[0016] 图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

[0017] 下面通过工艺流程图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0018] 实施例1
[0019] 实施实验:
[0020] ①取1L结晶母液(结晶母液中WO3浓度为9g/L,S2-浓度为1.8g/L,NH4Cl浓度为41.50g/L),置于3000L容积的玻璃烧杯中,加入盐酸和醋酸为1:1的混合酸,调节pH值为2-
3,加入氯化高铁和硫酸高铁为1:1的复合催化剂1g,搅匀,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为
60min,反应温度为298K,再加入双氧水10mL,搅匀,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K;
[0021] ②催化氧化后的结晶母液加入氯化钡和氯化钙为1:1的复合沉淀剂10g进行1步共沉淀净化除杂,搅拌,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K;
[0022] ③1步共沉淀净化除杂后的结晶母液中加入氨水调节pH值为8-9,进行2步共沉淀净化除杂,搅拌,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K;
[0023] ④2步共沉淀净化除杂完成后,加入1g碳酸铵,进行3步深度共沉淀除杂,搅匀,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K。反应完成后,进行过滤,滤液收集检测(结果为S2-0.02g/L,NH4Cl 67.84g/L,WO31g/L),返回配制解吸剂,滤渣收集检测(WO3含量为17%),返回碱分解工序,进行回收。
[0024] 实施例2
[0025] 实施实验:
[0026] ①取1L结晶母液(结晶母液中WO3浓度为9g/L,S2-浓度为1.9g/L,NH4Cl浓度为62.08g/L),置于3000L容积的玻璃烧杯中,加入盐酸和醋酸为1:1的混合酸,调节pH值为2-
3,加入氯化高铁和硫酸高铁为1:1的复合催化剂1.1g,搅匀,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K,再加入双氧水11mL,搅匀,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为
60min,反应温度为298K;
[0027] ②催化氧化后的结晶母液加入氯化钡和氯化钙为1:1的复合沉淀剂11g进行1步共沉淀净化除杂,搅拌,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K;
[0028] ③1步共沉淀净化除杂后的结晶母液中加入氨水调节pH值为8-9,进行2步共沉淀净化除杂,搅拌,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K;
[0029] ④2步共沉淀净化除杂完成后,加入1.1g碳酸铵,进行3步深度共沉淀除杂,搅匀,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K。反应完成后,进行过滤,滤液收集检测(结果为S2-0.05g/L,NH4Cl 86.73g/L,WO31g/L),返回配制解吸剂,滤渣收集检测(WO3含量为16.75%),返回碱分解工序,进行回收。
[0030] 实施例3
[0031] 实施实验:
[0032] ①取1L结晶母液(结晶母液中WO3浓度为12g/L,S2-浓度为2.5g/L,NH4Cl浓度为58.45g/L),置于3000L容积的玻璃烧杯中,加入盐酸和醋酸为1:1的混合酸,调节pH值为2-
3,加入氯化高铁和硫酸高铁为1:1的复合催化剂1.4g,搅匀,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K,再加入双氧水11mL,搅匀,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为
60min,反应温度为298K;
[0033] ②催化氧化后的结晶母液加入氯化钡和氯化钙为1:1的复合沉淀剂14g进行1步共沉淀净化除杂,搅拌,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K;
[0034] ③1步共沉淀净化除杂后的结晶母液中加入氨水调节pH值为8-9,进行2步共沉淀净化除杂,搅拌,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K;
[0035] ④2步共沉淀净化除杂完成后,加入1.4g碳酸铵,进行3步深度共沉淀除杂,搅匀,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K。反应完成后,进行过滤,滤液收集检测(结果为S2-0.08g/L,NH4Cl 80.55g/L,WO31g/L),返回配制解吸剂,滤渣收集检测(WO3含量为19%),返回碱分解工序,进行回收。
[0036] 实施例4
[0037] 实施实验:
[0038] ①取1L结晶母液(结晶母液中WO3浓度为10g/L,S2-浓度为2.8g/L,NH4Cl浓度为48.24g/L),置于3000L容积的玻璃烧杯中,加入盐酸和醋酸为1:1的混合酸,调节pH值为2-
3,加入氯化高铁和硫酸高铁为1:1的复合催化剂1.6g,搅匀,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K,再加入双氧水11mL,搅匀,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为
60min,反应温度为298K;
[0039] ②催化氧化后的结晶母液加入氯化钡和氯化钙为1:1的复合沉淀剂16g进行1步共沉淀净化除杂,搅拌,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K;
[0040] ③1步共沉淀净化除杂后的结晶母液中加入氨水调节pH值为8-9,进行2步共沉淀净化除杂,搅拌,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K;
[0041] ④2步共沉淀净化除杂完成后,加入1.6g碳酸铵,进行3步深度共沉淀除杂,搅匀,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K。反应完成后,进行过滤,滤液收集检测(结果为S2-0.07g/L,NH4Cl 70.44g/L,WO31g/L),返回配制解吸剂,滤渣收集检测(WO3含量为17.5%),返回碱分解工序,进行回收。
[0042] 以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形、改进及替代,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。