专利名称：一种萃取分离铍的方法
技术领域：
本发明涉及一种萃取分离铍的方法。
背景技术：
铍是密度最小的碱土金属元素，广泛应用于原子能、宇航和航空、冶金等领域。目前，世界上从矿石中提取氧化铍的主要生产方法为氟化法和硫酸法。氟化法是将磨细的铍矿石与氟硅酸钠、铁冰晶及碳酸钠按质量比混合压块后于电阻加热窑炉中烧结，烧结块混磨后用水浸出。氟化法的流程比较简单，防腐蚀条件好，并且还适合处理含氟高的原料，但产品质量稍逊于硫酸法。该法处理低品位矿时，除辅助剂耗量增加外，钙和磷的增加将降低烧结料中水溶铍的含量，影响回收率，且三废处理时还带来氟处理的问题。硫酸法是将铍矿石熔融，破坏其铍铝硅氧化物的结晶结构，以硫酸作溶剂，使氧化物溶解成硫酸盐的含铍料液。然后用一系列的湿法除杂分离提纯的方法，将铍提取出来并制成氢氧化 铍，最后煅烧分解成工业氧化铍。此法流程长，但产品质量较纯。至今，硫酸法已经过了不断改进和完善，是现代氢氧化铍与氧化铍生产中广泛应用的方法之一。目前，含铍硫酸料液除杂过程主要有硫酸铝铵结晶法，水解沉淀法以及P204萃取法等。由于硫酸铝铵结晶法除铝效果差，操作麻烦；水解沉淀法只能除铁，不能除铝；P204萃取法能分离铍与其他碱土金属，但该方法萃取级数多，对铁、铝分离效果差，需对反萃取液分步除铁、铝，操作麻烦。因此，还需要寻找更合适、选择性更好的萃取方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种选择性好的萃取分离铍的方法。本发明萃取分离铍的方法如下⑴将体积比为15 25%环烷酸-15 25%醇或异辛醇-50 70%煤油的有机相与含铍料液按体积比O. 5 5 I混合均匀，向混合液中加入碱性溶液使料液PH值为5 8 ; (2)按有机相与酸性溶液体积比O. I 5 I向步骤(I)所得的有机相中加入酸性溶液反萃杂质，有机相即为除杂后的含铍有机相溶液；(3)按有机相与碱性溶液体积比O. I 5 : 1，向步骤(2)所得的有机相中加入碱性溶液反萃取铍，水相即为除杂后的含铍溶液，有机相返回步骤(I)重复使用。上述碱性溶液为氨水、氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢铵。上述酸性溶液为硫酸溶液或盐酸溶液。本发明利用环烷酸容易萃取铍、铁、铝，对钙、镁等碱土金属萃取能力不强，首先通过萃取将铍与钙、镁等碱土金属分离；然后利用在酸性反萃取条件下铁、铝等金属离子易反萃取，而铍难反萃取等特点，在酸性反萃取条件下将铁、铝等金属离子分离，留下铍保留在有机相中；最后通过碱性溶液将铍反萃取下来，达到分离提纯铍的目的。本发明一种萃取分离铍的方法，能将铍与铁、铝等杂质选择性分离，萃取级数少，工艺简单，分离效果好，铍回收率高。
具体实施例方式实施例I某低品位复合矿的含铍料液，主要成分含量Be 5g/L、Fe 9g/L、Al 3g/L。将体积比为15%环烷酸-15%辛醇-70%煤油的有机相与含铍料液按O : A = 3 : I混合，搅拌过程中滴加浓度为O. 6mol/L氨水至pH = 5. 2，停止搅拌，静置分层，分析测得水相中Be为O. 05g/L，经计算铍萃取率达99%;排放水相，然后按有机相与硫酸溶液O : A = O. 15 : 1，将浓度为O. 6mol/L的硫酸溶液反萃有机相，，混合均匀后，停止搅拌，静置分层，排放水相；最后按有机相与氢氧化钠溶液O : A = O. 13 : 1，用浓度为2. 8mol/L的氢氧化钠溶液反萃取有机相，混合均匀后，停止搅拌，静置分层，有机相返回重复使用，水相为除杂后的铍酸钠，经加热水解成氢氧化铍，煅烧成氧化铍，经分析纯度为98. 2%，铍收率达99%。实施例2 同实施例1，有机相体积比为25%环烷酸-25%异辛醇-50%煤油，将有机相与含铍料液O : A = 5 : I混合，搅拌过程中滴加浓度为6mol/L氢氧化钠溶液至pH = 7. 5，停止搅拌，静置分层，分析测得水相中Be为O. 02g/L，经计算铍萃取率高于99%。排放水相，然后按有机相与盐酸溶液O : A = 5 : 1，将浓度为5mol/L的盐酸溶液加入有机相，混合均匀后，停止搅拌，静置分层，排放水相；最后按有机相与氢氧化钠溶液按O : A = 5 : 1，用浓度为6mol/L的氢氧化钠溶液反萃取有机相,混合均匀后,停止搅拌,静置分层,有机相返回重复使用，水相为除杂后的铍酸钠，经加热水解成氢氧化铍，煅烧成氧化铍，经分析纯度为99. 0%，铍收率达98.9%。实施例3某低品位复合矿的含铍料液，其成分含量Be 2g/L、Fe 5g/L、Al 6g/L。将体积比为25%环烷酸-15%辛醇-60%煤油的有机相与含铍料液按O : A = O. 6 : I混合，搅拌过程中滴加浓度为3mol/L碳酸钠溶液至pH = 6. 0，停止搅拌，静置分层，分析测得水相中Be为O. 01g/L,经计算铍萃取率达99. 5%，排放水相；然后按有机相与硫酸溶液按O : A =2 1，将浓度为3mol/L的硫酸溶液反萃有机相，混合均匀后，停止搅拌，静置分层，排放水相；最后按有机相与碳酸铵水溶液O : A = 2 : 1，用浓度为3. 5mol/L的碳酸铵水溶液反萃取有机相，混合均匀后，停止搅拌，静置分层，有机相返回重复使用，水相为除杂后的含铍溶液，经加热水解成氢氧化铍，煅烧成氧化铍，经分析纯度为98. 7 %，铍收率达98 %。实施例4同时实施例3，有机相体积比为15%环烷酸-25%异辛醇_60%煤油，将有机相与含铍料液按O : A = 2 : I混合，搅拌过程中滴加浓度为6mol/L碳酸氢铵溶液至pH = 7. 9，停止搅拌，静置分层，分析测得水相中Be为O. 02g/L,经计算铍萃取率高于99%，排放水相；然后按有机相与盐酸溶液按O : A = 3 1，将浓度为3mol/L的盐酸溶液反萃有机相，混合均匀后，停止搅拌，静置分层，排放水相；最后按有机相与氢氧化钠溶液O : A = 3 : 1，用浓度为4mol/L的氢氧化钠溶液反萃取有机相,混合均匀后,停止搅拌,静置分层,有机相返回重复使用，水相为除杂后的铍酸钠，经加热水解成氢氧化铍，煅烧成氧化铍，经分析纯度为99. 1%，铍收率达98. 5%。
权利要求
1.一种萃取分离铍的方法，含铍料液为含铍离子的硫酸溶液，其中铍离子浓度为0.2 30g/L，其特征是由以下步骤组成(I)将体积比为15 25%环烷酸-15 25%醇或异辛醇-50 70%煤油的有机相与含铍料液按体积比0. 5 5 I混合均匀，向混合液中加入碱性溶液使料液PH值为5 8 ; (2)按有机相与酸性溶液体积比0. I 5 I向步骤(I)所得的有机相中加入酸性溶液反萃杂质，有机相即为除杂后的含铍有机相溶液；(3)按有机相与碱性溶液体积比0. I 5 1，向步骤(2)所得的有机相中加入碱性溶液反萃取铍，水相即为除杂后的含铍溶液，有机相返回步骤(I)重复使用。
2.根据权利要求I所述的萃取分离铍的方法，其特征是所述碱性溶液为氨水、氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢铵。
3.根据权利要求I所述的萃取分离铍的方法，其特征是所述酸性溶液为硫酸溶液或盐酸溶液。
全文摘要
一种萃取分离铍的方法。含铍料液为含铍离子的硫酸溶液，其中铍离子浓度为0.2～30g/L，其特征是由以下步骤组成(1)将环烷酸-醇或异辛醇-煤油的有机相与含铍料液混合均匀，向混合液中加入碱性溶液使料液pH值为5～8；(2)向步骤(1)所得的有机相中加入酸性溶液反萃杂质，有机相即为除杂后的含铍有机相溶液；(3)向步骤(2)所得的有机相中加入碱性溶液反萃取铍，水相即为除杂后的含铍溶液，有机相返回步骤(1)重复使用。本发明的方法能将铍与铁、铝等杂质选择性分离，萃取级数少，工艺简单，分离效果好，铍回收率高。
文档编号C22B3/40GK102851502SQ20121012818
公开日2013年1月2日 申请日期2012年4月26日 优先权日2012年4月26日
发明者刘志强, 邱显扬, 朱薇, 郭秋松 申请人:广州有色金属研究院