一种apt蒸发结晶母液净化综合利用的方法

文档序号:10467777阅读:713来源:国知局
一种apt蒸发结晶母液净化综合利用的方法
【专利摘要】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、混合酸(盐酸和醋酸1:1)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。
【专利说明】
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W03,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](I)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](I)混合酸(盐酸和醋酸1:1)调节pH值和催化氧化:取结晶母液置于玻璃烧杯中,室温下加入混合酸(盐酸和醋酸1:1)调节PH值,加入复合催化剂(氯化高铁和硫酸高铁1:1),再加入双氧水搅拌预氧化;
[0010](2)1步共沉淀除杂:在步骤(I)中预氧化后的结晶母液中加入复合沉淀剂(氯化钡和氯化钙I: I),进行搅拌,发生I步共沉淀净化除杂;
[0011 ] (3)氨水调节pH值和2步共沉淀除杂:I步沉淀净化除杂完成,在步骤(2)中I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IL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,加入混合酸(盐酸和醋酸1:1),调节pH值为2_3,加入复合催化剂(氯化高铁和硫酸高铁I: l)lg,搅勾,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1mL,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试剂复合沉淀剂(氯化钡和氯化钙1:1)10g进行I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]③I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Ig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,TO3 lg/L),返回配制解吸剂,滤渣收集检测(TO3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IL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,加入混合酸(盐酸和醋酸1:1),调节pH值为2_3,加入复合催化剂(氯化高铁和硫酸高铁1:1)1.lg,搅勾,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I ImL,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试剂复合沉淀剂(氯化钡和氯化钙1:Dllg进行I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]③I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,W03 lg/L),返回配制解吸剂,滤渣收集检测(TO3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IL结晶母液(结晶母液中TO3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,加入混合酸(盐酸和醋酸1:1),调节pH值为2_3,加入复合催化剂(氯化高铁和硫酸高铁I: I) 1.4g,搅勾,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I ImL,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试剂复合沉淀剂(氯化钡和氯化钙1:1)14g进行I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]③I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,W03 lg/L),返回配制解吸剂,滤渣收集检测(TO3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IL结晶母液(结晶母液中TO3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,加入混合酸(盐酸和醋酸1:1),调节pH值为2_3,加入催化剂(氯化高铁和硫酸高铁1:1) 1.6g,搅勾,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I ImL,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试剂复合沉淀剂(氯化钡和氯化钙1:1)16g进行I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]③I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,W03 lg/L),返回配制解吸剂,滤渣收集检测(TO3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。
【主权项】
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)混合酸(盐酸和醋酸I: I)调节PH值和催化氧化:取结晶母液置于玻璃烧杯中,室温下加入混合酸(盐酸和醋酸1:1)调节PH值,加入复合催化剂(氯化高铁和硫酸高铁1:1),再加入双氧水搅拌预氧化; (2)1步共沉淀除杂:在步骤(I)中预氧化后的结晶母液中加入复合沉淀剂(氯化钡和氯化钙I: I),进行搅拌,发生I步共沉淀净化除杂; (3)氨水调节pH值和2步共沉淀除杂:I步沉淀净化除杂完成,在(2)中I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 lg/L-15g/L,含 S21.5g/L-5g/L,含 NH4Cl 为 40g/L_80g/L 的 APT 蒸发结晶母液中加入混合酸(盐酸和醋酸1:1)调PH值为2-3后,加入复合催化剂(氯化高铁和硫酸高铁1:1),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I步共沉淀净化除杂试剂复合沉淀剂(氯化钡和氯化钙1:1),搅拌,搅拌速度为60r/min,搅拌时间为60min,反应温度为298K,进行I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I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(4)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(5)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。
【文档编号】C22B3/44GK105821223SQ201610301385
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月9日
【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
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