专利名称：从氧化铝生产流程中提取镓的离子交换法的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及一种利用螯合树脂从氧化铝生产流程中提取镓的离子交换法，该方法为全逆流混床离子交换法，可用于金属镓的回收，铀的提取，属离子交换生产制备，可广泛的应用于湿法冶金行业当中。
背景技术：
镓是稀散金属，但我国资源十分丰富，中国镓的生产潜能在世界上是较大的，国内的竞争也十分的激烈，当前，国内外的厂商都已经意识到在生产镓的诸多方法中技术经济指标先进的只有用离子交换法从氧化铝生产流程中回收金属镓，因此，各个生产厂家都在离子交换生产镓的工艺上和设备上加大研究投入，不断地完善和改进，以达到低成本高产出的目的。
离子交换法从氧化铝生产流程中回收金属镓生产难度在于，(1)吸附母液的粘度较大，通过量低，树脂不易饱和的；(2)淋洗率低，树脂淋洗不彻底，合格液镓的浓度低。(3)树脂在生产成本中的比重较大，设备选用不合适的话，树脂一次装填量较大，加大了生产成本。
发明内容
本发明的目的正是针对金属镓树脂法生产中所存在的问题而提供一种从氧化铝生产流程中提取镓的离子交换法。
本发明的方法可通过下述技术措施来实现本发明的从氧化铝生产流程中提取镓的离子交换法采用两种不同的离子交换设备从氧化铝生产中提取镓，即采用密实移动床吸附，固定床淋洗，饱洗和转型的两床联合的全逆流混床离子交换法，所述方法包括以下步骤
(1)采用密实移动床来吸附原液中的镓，吸附尾液镓的浓度为70-110mg/L；空塔线速度控制在20-30m/h；(2)饱洗采用单个固定床，清水洗涤；空塔线速度控制在8-12m/h；(3)树脂在漂洗塔中漂洗，采用清水洗涤，空塔线速度控制在6-13m/h；(4)淋洗采用多个固定床串联逆流淋洗；空塔线速度控制在6-10m/h；(5)转型采用多个固定床串联逆流清水转型；空塔线速度控制在6-10m/h；(6)树脂依次在吸附、饱洗、漂洗、淋洗、转型的设备中周期性移动。
本发明中所述吸附过程包括以下步骤树脂由淋洗塔压送至吸附塔塔头，树脂走向为高进低出，每提一次树脂，树脂由塔头向塔底运动一次，塔底树脂吸附饱和后，放至压送罐中，用压缩空气输送到饱洗塔内进行饱洗，饱洗之后，从塔底放入漂洗塔中，漂洗完之后放出，分别进入四个淋洗塔中，每个周期放一次树脂，每次放至一个淋洗塔中；吸附母液逆流而上，为低进高出，从吸附塔底进入吸附塔，从塔顶溢流而出。
本发明中所述淋洗、转型两工艺过程是由多个淋洗塔分别完成，单个塔按顺序都要完成淋洗，转型过程；树脂在淋洗塔内不动，完成两个过程后将树脂压送至吸附塔中，压送完之后的空塔，等待来自漂洗塔的饱和树脂，然后再开始进行淋洗和转型。
本发明中所述漂洗过程包括以下步骤树脂放入漂洗塔内，从底部通入清水，顶部出液，对树脂进行洗涤；漂洗工艺设置在淋洗工艺之前。
本发明的方法在于针对性的采用离子交换设备，对吸附采用密实床吸附，保证了吸附条件，使树脂能够吸附饱和；对淋洗采用了多个固定塔串联淋洗，改善淋洗方式，提高淋洗率，使得树脂能够淋洗干净，使树脂一次装填量减少，生产成本降低，与现有技术的移动床和ISEP技术相比，具有工艺设备简单，操作方便，易实现自动化等优点。
附图为本发明的全逆流混床离子交换法的工艺流程图。
具体实施例方式
本发明以下将结合实施例作进一步描述，但并不限制本发明。
如图所示，本发明的从氧化铝生产流程中提取镓的离子交换法采用两种不同的离子交换设备从氧化铝生产中提取镓，即采用密实移动床吸附，固定床淋洗，饱洗和转型的两床联合的全逆流混床离子交换法。
其具体实例如下实例1本实施例所述的方法包括以下步骤a、吸附过程树脂由淋洗塔压送至吸附塔塔头，树脂走向为高进低出；母液逆流而上，为低进高出，从吸附塔底进入吸附塔，从塔顶溢流而出；吸附塔采用密实移动吸附，吸附时间1个小时，吸附流量为50m3/h，尾液浓度达到95mg/L；每提一次树脂，树脂由塔头向塔底运动一次，塔底树脂吸附饱和后，放至压送罐中，用压缩空气输送到饱洗塔内进行饱洗；b、饱洗在饱洗塔中，用清水从下部进液，上部出液，对塔中的树脂进行饱洗，空塔线速度控制在10m/h，时间为1个小时；饱洗之后，从塔底放入漂洗塔中漂洗；c、漂洗塔采用清水从漂洗塔底部进液，从塔顶溢流出液，水在漂洗塔中流动的速度为空塔线速度控制在9m/s，时间为1个小时；漂洗完之后放出，分别进入四个淋洗塔中进行淋洗；每个周期放一次树脂，每次放至一个淋洗塔中；d、淋洗为2-3-4-5号塔4个淋洗塔串联淋洗，用淋洗剂从淋洗塔上部进液，下部出液，对淋洗塔中的树脂进行淋洗，空塔线速度控制在9.5m/h，时间为1个小时；树脂在淋洗塔内不动，其中5号塔进淋洗剂，2号塔出合格液，
e、转型为1-6号淋洗塔，用清水从淋洗塔上部进液，下部出液，对淋洗塔中的树脂进行转型，空塔线速度控制在8.5m/h；时间为1个小时；f、完成淋洗和转型两个过程后将树脂压送至吸附塔中，压送完之后的空塔，等待来自漂洗塔的饱和树脂，然后再开始进行淋洗。
实例2本实施例与实施例1的不同之处在于淋洗采用1-2-3-4号塔4个淋洗塔串联淋洗，用淋洗剂从淋洗塔上部进液，下部出液，对淋洗塔中的树脂进行淋洗，空塔线速度控制在9.5m/h，时间为1个小时；4号塔进淋洗剂，1号塔出合格液。
转型采用5-6号淋洗塔，用清水从淋洗塔上部进液，下部出液，对淋洗塔中的树脂进行转型。
实例3本实施例与实施例1的不同之处在于淋洗采用1-2-3-6号塔4个淋洗塔串联淋洗，用淋洗剂从淋洗塔上部进液，下部出液，对淋洗塔中的树脂进行淋洗，空塔线速度控制在9.5m/h，时间为1个小时；3号塔进淋洗剂，6号塔出合格液。
转型采用5-4号淋洗塔，用清水从淋洗塔上部进液，下部出液，对淋洗塔中的树脂进行转型。
实例4本实施例与实施例1的不同之处在于吸附过程中的吸附时间1.5个小时，吸附流量为40m3/h，尾液浓度达到100mg/L；饱洗过程中空塔线速度控制在9m/h，时间为1.5个小时；漂洗过程中水在漂洗塔中流动的速度为空塔线速度控制在9.5m/s，时间为1.5个小时；淋洗过程中的空塔线速度控制在9m/h，时间为1.5个小时；转型过程中的空塔线速度控制在8m/h；时间为1.5个小时。
实例5本实施例与实施例1的不同之处在于吸附过程中的吸附时间1.5个小时，吸附流量为40m3/h，尾液浓度达到100mg/L；饱洗过程中空塔线速度控制在9m/h，时间为1.5个小时；漂洗过程中水在漂洗塔中流动的速度为空塔线速度控制在9.5m/s，时间为1.5个小时；淋洗采用1-2-3-4号塔4个淋洗塔串联淋洗，空塔线速度控制在9m/h，时间为1.5个小时；4号塔进淋洗剂，1号塔出合格液；转型采用5-6号淋洗塔，转型过程中的空塔线速度控制在8m/h；时间为1.5个小时。
实例6本实施例与实施例1的不同之处在于吸附过程中的吸附时间1.5个小时，吸附流量为40m3/h，尾液浓度达到100mg/L；饱洗过程中空塔线速度控制在9m/h，时间为1.5个小时；漂洗过程中水在漂洗塔中流动的速度为空塔线速度控制在9.5m/s，时间为1.5个小时；淋洗采用1-2-3-6号塔4个淋洗塔串联淋洗，空塔线速度控制在9m/h，时间为1.5个小时；3号塔进淋洗剂，6号塔出合格液；转型采用5-4号淋洗塔，转型过程中的空塔线速度控制在8m/h；时间为1.5个小时。
权利要求
1.一种从氧化铝生产流程中提取镓的离子交换法，其特征在于采用两种不同的离子交换设备从氧化铝生产中提取镓，即采用密实移动床吸附，固定床淋洗，饱洗和转型的两床联合的全逆流混床离子交换法，所述方法包括以下步骤(1)采用密实移动床来吸附原液中的镓，吸附尾液镓的浓度为70-110mg/L；空塔线速度控制在20-30m/h；(2)饱洗采用单个固定床，清水洗涤；空塔线速度控制在8-12m/h；(3)树脂在漂洗塔中漂洗，采用清水洗涤；空塔线速度控制在6-13m/h；(4)淋洗采用多个固定床串联逆流淋洗；空塔线速度控制在6-10m/h；(5)转型采用多个固定床串联逆流清水转型；空塔线速度控制在6-10m/h；(6)树脂依次在吸附、饱洗、漂洗、淋洗、转型的设备中周期性移动。
2.根据权利要求1所述的从氧化铝生产流程中提取镓的离子交换法，其特征在于所述吸附过程包括以下步骤树脂由淋洗塔压送至吸附塔塔头，树脂走向为高进低出，每提一次树脂，树脂由塔头向塔底运动一次，塔底树脂吸附饱和后，放至压送罐中，用压缩空气输送到饱洗塔内进行饱洗，饱洗之后，从塔底放入漂洗塔中，漂洗完之后放出，分别进入四个淋洗塔中，每个周期放一次树脂，每次放至一个淋洗塔中；母液逆流而上，为低进高出，从吸附塔底进入吸附塔，从塔顶溢流而出。
3.根据权利要求1或2所述的从氧化铝生产流程中提取镓的离子交换法，其特征在于所述淋洗、转型两工艺过程是由多个淋洗塔分别完成，单个塔按顺序都要完成淋洗，转型过程；树脂在淋洗塔内不动，完成两个过程后将树脂压送至吸附塔中，压送完之后的空塔，等待来自漂洗塔的饱和树脂，然后再开始进行淋洗和转型。
4.根据权利要求1或2所述的从氧化铝生产流程中提取镓的离子交换法，其特征在于所述漂洗过程包括以下步骤树脂放入漂洗塔内，从底部通入清水，顶部出液，对树脂进行洗涤；漂洗工艺设置在淋洗工艺之前。
全文摘要
本发明涉及一种从氧化铝生产流程中提取镓的离子交换法，其特征在于采用两种不同的离子交换设备从氧化铝生产中提取镓，即利用密实移动床吸附，利用固定床淋洗、饱洗和转型的两床联合的全逆流混床离子交换法，所述方法包括以下步骤(1)吸附采用密实移动床，尾液镓的浓度为70－110mg/L；(2)饱洗采用单个固定床，清水洗涤；(3)漂洗采用清水洗涤，空塔线速度控制在6－13m/s；(4)淋洗采用多个固定床串联逆流淋洗；(5)转型采用多个固定床串联逆流清水转型；(6)树脂依次在吸附、饱洗、漂洗、淋洗、转型的设备中周期性移动。本工艺方法与现有的移动床和ISEP技术相比具有设备简单，操作方便，且已实现了自动化。
文档编号C22B3/24GK101067165SQ20071005449
公开日2007年11月7日 申请日期2007年6月5日 优先权日2007年6月5日
发明者冯峰, 于相浩 申请人:冯峰, 于相浩