一种从海水中提取碲的方法

文档序号:4872372阅读:318来源:国知局
专利名称:一种从海水中提取碲的方法
技术领域
本发明涉及一种碲的提取方法,特别是涉及一种从海水中提取碲的方法。属于海洋化工工程技术领域。
背景技术
碲是一种稀散元素,在地壳中含量极低,少于2×10-7,较少形成独立矿床。长期以来,碲元素一直作为伴生组分,主要从一些铜-镍硫化物矿或铜矿石中作为综合利用对象被回收,因而碲的产量很低。据STDA统计,全世界碲的产量约为220吨/年,但碲的应用范围却非常广泛,主要是用作钢铁有色金属的添加剂,其次是石油及化工生产的催化剂,橡胶的硫化剂、促凝剂等,而且碲在玻璃、电子工业中有独特的用途。近年来随着应用范围的不断扩大,碲在世界范围内供不应求,导致其价格不断飙升。因此,研究开发提取碲的技术方法具有广阔的市场应用前景。
海水中蕴藏着丰富的化学资源,在我们地球上已发现的109种化学元素中,海水中就含有80多种。每1km3海水中含有3500万t固体物质,其中大部分是有用元素,总价值约1亿美元,可见海水堪称是巨大的液体矿物资源。但海水又是一个极其复杂的低品位体系,将其中的各种元素进行有效地分离或有选择地富集,均需要全新的材料和高效的工艺。这不仅要有单项技术的突破,也应考虑综合利用方面的因素。几十年来,海水的综合利用技术受到了各国的关注。目前世界上已实现了直接从海水中提取氯化钠、溴素和氧化镁的工业化生产,直接从海水中提取钾、铀、锂等正在向产业化积极迈进。但目前国内外对于从海水中提取碲一直没有成熟的技术方法。随着沿海地区海水淡化和海水循环冷却技术的大规模应用,产生的浓缩海水的量是相当可观的。由于浓缩海水中的化学物质的浓度提高了一倍,综合利用该资源将有助于进一步降低提取其中化学物质的能量消耗和减少造水成本。另外在制盐工业中所产生苦卤的量也非常可观,但目前的综合利用水平并不高,如果再能从中提取碲,可明显提高综合经济效益。

发明内容
本发明的目的在于提供一种从海水中提取碲的方法,它提供了一种新的方法,从海水淡化、海水制盐等工业中产生的浓缩海水或苦卤中提取高价值的碲,变废为宝,有效提高海水的综合利用价值。
为实现上述目的,本发明方法包括如下操作步骤
(1)取浓缩海水或苦卤,用盐酸调pH值为6.5左右,加入0.5~2.0mol/L的FeCl3或0.5~2.0mol/L的LaNO3水溶液作为絮凝剂,再滴加氨水,海水与絮凝剂和氨水的体积比大约为1000∶5-10∶20,加热60~70℃絮凝1小时,采用真空抽滤使固液分离,抽滤后所得的沉淀即为含碲的初步富集产品;(2)将沉淀用1mol/L的盐酸溶解,向溶解液中加入体积比为1∶1的四氯化碳与三氯甲烷混合物萃取溶液中的碲,将有机相和水相分离后得到的有机相使碲得到进一步的富集;(3)在有机相中加入反萃取剂硝酸,反萃取有机相中的碲,得到浓度较高的碲酸盐,在80~100℃下蒸发后可得到纯度为70~75%的碲酸盐。
本发明采用的浓缩海水是指海水经淡化技术提取淡水后,海水被浓缩一倍的部分,以及采用海水循环冷却技术,作为工业冷却水时,海水中的水分逐渐挥发,在海水的浓度达到增浓一倍后排放的部分;苦卤来源于制盐工业。
本发明方法通过共沉淀、萃取等方法,从浓缩海水或苦卤中提取碲,原料丰富,工艺简单,成本低廉,一方面提高了海水综合利用水平,有效利用了资源;另一方面降低了产品的综合成本,增加了产品的竞争力。目前,随着海水淡化产业的迅猛发展,所产生的浓缩海水的量日益增加,同时传统海盐生产过程中所产生的苦卤利用程度也不高,从这些副产物中回收碲可为企业带来更大的经济利益,降低产品的综合成本,前景十分广阔。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1、取海水淡化产生的浓缩海水1000ml,用盐酸调pH为6.5,加入5ml浓度为1mol/L的FeCl3水溶液和20mL浓氨水,加热保持温度60℃,絮凝1小时,真空抽滤,将抽滤后所得的沉淀用1mol/L的盐酸溶解,向溶解液中加入体积比为1∶1的四氯化碳与三氯甲烷混合物10mL,萃取溶液中的碲,将有机相和水相分离,在得到的有机相中加入2mL浓硝酸,反萃取有机相中的碲,最后得到浓度较高的碲酸盐,在80℃下蒸发后可得到纯度为74.6%的碲酸盐。
实施例2、取海水淡化产生的浓缩海水1000ml,用盐酸调pH为6.5,加入10ml浓度为1mol/L的LaNO3水溶液和20mL浓氨水,保持温度70℃,絮凝1小时,真空抽滤,将抽滤后所得的沉淀用1mol/L的盐酸溶解,向溶解液中加入体积比为1∶1四氯化碳与三氯甲烷混合物10mL,萃取溶液中的碲,将有机相和水分离,在得到的有机相中加入2mL硝酸,反萃取有机相中的碲,最后得到浓度较高的碲酸盐,在100℃下蒸发后可得到纯度为73.8%的碲酸盐。
权利要求
1.一种从海水中提取碲的方法,其特征在于取浓缩海水或苦卤调pH值为6.5,加入0.5~2.0mol/L的FeCl3或0.5~2.0mol/L的LaNO3水溶液作为絮凝剂,再滴加氨水,海水与絮凝剂和氨水的体积比为1000∶5-10∶20,加热60~70℃絮凝,真空抽滤;将抽滤后所得的沉淀用1mol/L的盐酸溶解,向溶解液中加入体积比为1∶1四氯化碳与三氯甲烷混合物萃取溶液中的碲,将有机相和水相分离;在有机相中加入反萃取剂硝酸,反萃取有机相中的碲,在80~100℃下蒸发后得到纯度为70-75%的碲酸盐。
2.根据权利要求1所述的一种从海水中提取碲的方法,其特征在于浓缩海水是指海水经淡化技术提取淡水后,海水被浓缩一倍的部分,以及采用海水循环冷却技术,作为工业冷却水时,海水中的水分逐渐挥发,在海水的浓度达到增浓一倍后排放的部分;苦卤来源于制盐工业。
3.根据权利要求1所述的一种从海水中提取碲的方法,其特征在于将浓缩海水或苦卤用盐酸调pH值为6.5。
4根据权利要求1所述的一种从海水中提取碲的方法,其特征在于浓缩海水或苦卤中加入絮凝剂和氨水后,加热60~70℃絮凝1小时。
全文摘要
本发明涉及一种从海水中提取碲的方法,取浓缩海水或苦卤调pH值为弱酸性,加入絮凝剂FeCl
文档编号C02F1/66GK1974378SQ20061007068
公开日2007年6月6日 申请日期2006年12月7日 优先权日2006年12月7日
发明者牛丽凤 申请人:青岛大学
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