碱性钨酸钠溶液的处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及冶金领域，具体地，设及碱性鹤酸钢溶液的处理方法。
【背景技术】
[0002] 金属鹤的冶炼和其他金属一样，有湿法、火法W及混合冶炼之分。但是目前最主要 的冶炼路线是走湿法冶炼，湿法冶炼中使用最多的是离子交换法，冶炼过程如图1所示，该 方法生产环境较好，产品质量相对稳定。
[0003] 黑鹤精矿经过球磨后，采用高溫碱煮，将鹤酸铁儘，转化为为鹤酸钢。而该过程中 碱的实际用量比理论计算值多50%或者更多一些。运部份过量的碱通过添加盐酸进行中 和。既造成碱的浪费还需要消耗酸，同时还给环境造成压力。
[0004] 而随着鹤矿资源的不断开采，黑鹤精矿尤其是高品位的黑鹤精矿储量越来越少， 白鹤精矿W及杂质含量较高的中矿成为日后鹤冶炼原料的主要来源。现有方法中白鹤精矿 和中矿的冶炼也是采用高碱压煮方法，投碱量更大，一般为理论量的2. 8~4倍，碱压煮将 料压滤后得到的鹤酸钢溶液中过剩的化0H与W〇3的质量比达到0. 7~1. 2,甚至更多，如果 不回收，不仅对后续工序带来不利影响，而且最终还要消耗盐酸对其进行中和后才能排放。 因此不论从降低原料单耗、降低生产成本或是从环境保护、节能减排的角度来说都有回收 鹤冶炼鹤酸钢溶液中过剩化0H的必要。 阳0化]当前鹤冶炼鹤酸钢溶液中过量的化0H回收方法主要是浓缩结晶法或者后续中和 法，而浓缩结晶法采用带揽拌的单效蒸发结晶锅蒸汽间接加热达到浓缩结晶的目的。浓缩 结晶法的原理是鹤酸钢在不同的氨氧化钢浓度下溶解度变化大，随着氨氧化钢浓度的升 高，鹤酸钢的溶解度是递减的，所W随着氨氧化钢溶液的不断浓缩，鹤酸钢结晶就出现的越 来越多，从而将两者分开。实践证明采用运种原始的蒸发方法进行鹤冶炼鹤酸钢溶液中过 剩化0H的回收存在能耗高、效率低、运行成本高、自动化程度、环保压力大等问题。
[0006] 由此，鹤冶炼鹤酸钢溶液中过剩化0H的回收方法有待改进。
【发明内容】
[0007] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的 在于提出一种碱性鹤酸钢溶液的处理方法，该方法运行成本低，稳定性好，操作方便，生产 效率高。
[0008] 需要说明的是，本发明是基于发明人的下列工作而完成的：
[0009] 发明人查阅相关资料发现，鹤酸钢不溶于乙醇而氨氧化钢溶于乙醇的特性，利用 该特性，采用溶析结晶方法回收碱煮浓料液中氨氧化钢。其中，"溶析结晶"是指将溶质溶 解于水或其他有机溶剂中，然后向结晶体中加入某种溶剂，使溶质在原溶剂中的溶解度降 低从而快速结晶析出。加入的溶剂被称作溶析剂或沉淀剂，溶析剂可W是气体，也可W是液 体。
[0010] 具体地，发明人采用溶析结晶方法回收鹤冶炼碱煮鹤酸钢浓料中过剩氨氧化钢和 水，将回收的氨氧化钢溶液和有机醇混合溶液，采用蒸发方法分离乙醇、氨氧化钢和水，并 将运Ξ种试剂返循环利用。该方法运行成本低，稳定性好，常溫常压条件下即可运行，操作 方便，生产效率高，并且，无需盐酸中和过程，实现氨氧化钢和水的循环利用，不仅对环境的 压力小，而且氨氧化钢的总用量少，回收成本低。
[0011] 因而，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种碱性鹤酸钢溶液的处理方法。根 据本发明的实施例，该方法包括：将所述碱性鹤酸钢溶液与有机醇混合，W便得到第一混合 溶液；将所述第一混合溶液进行揽拌处理，W便使鹤酸钢析出，得到鹤酸钢晶体和第二混合 溶液；将所述第二混合溶液进行蒸发处理，W便得到有机醇和氨氧化钢。
[0012] 根据本发明实施例的方法，该方法常溫常压条件下即可运行，运行成本低，稳定性 好，操作方便，生产效率高，并且，无需盐酸中和过程，即可实现氨氧化钢和水的循环利用， 避免了氨氧化钢的浪费，不仅对环境的压力小，而且氨氧化钢的总用量少，回收成本低。
[0013] 另外，根据本发明上述实施例的方法，还可W具有如下附加的技术特征：
[0014] 根据本发明的实施例，所述碱性鹤酸钢溶液中，氨氧化钢的浓度为40~150g/L， 鹤酸钢的浓度为100~300g/L。
[0015] 根据本发明的实施例，所述碱性鹤酸钢溶液与有机醇的体积比为1 : (2-6)。
[0016] 根据本发明的实施例，所述揽拌处理的揽拌速度为23化/min。
[0017] 根据本发明的实施例，所述揽拌处理的时间为5-120分钟。
[0018] 根据本发明的实施例，所述揽拌处理的时间为10-30分钟。
[0019] 根据本发明的实施例，所述蒸发处理是在60-100摄氏度条件下进行的。
[0020] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0021] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中：
[0022] 图1显示了离子交换法冶炼金属鹤的流程示意图；
[0023] 图2显示了根据本发明一个实施例的碱性鹤酸钢溶液的处理方法的流程示意图；
[0024] 图3显示了根据本发明一个实施例的鹤精矿的处理方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[00巧]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0026] 在本发明的描述中，术语"纵向"、"横向"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖 直"、"水平"、"顶"、"底"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是 为了便于描述本发明而不是要求本发明必须W特定的方位构造和操作，因此不能理解为对 本发明的限制。
[0027] 需要说明的是，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相 对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可 w明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。进一步地，在本发明的描述中，除非另有说 明，"多个"的含义是两个或两个W上。
[0028] 根据本发明的一个方面，本发明提供了一种碱性鹤酸钢溶液的处理方法。参考图 1，根据本发明的实施例，对该方法进行解释说明，该方法包括：
[0029] S100混合处理
[0030] 根据本发明的实施例，将碱性鹤酸钢溶液与有机醇混合，得到第一混合溶液，其 中，碱性鹤酸钢溶液是鹤精矿由湿法冶炼中高碱压煮得到含有大量氨氧化钢的鹤酸钢溶 液。由于鹤酸钢不溶于乙醇，而氨氧化钢溶于有机醇，将碱性鹤酸钢溶液与有机醇混合，使 碱性鹤酸钢溶液中的氨氧化钢溶于有机醇中，而鹤酸钢结晶析出，进而，分离碱性鹤酸钢溶 液中的氨氧化钢和鹤酸钢。
[0031] 根据本发明的一些实施例，碱性鹤酸钢溶液中，氨氧化钢的浓度为40~150g/L， 鹤酸钢的浓度为100~300g/L。该碱性鹤酸钢溶液中，氨氧化钢和鹤酸钢的浓度，与目前鹤 精矿冶炼得到的碱性鹤酸钢溶液浓度一致，可W广泛应用于实际生产得到的碱性鹤酸钢溶 液，碱性鹤酸钢溶液的处理方法的适用范围广。如果碱性鹤酸钢溶液中，氨氧化钢或鹤酸钢 的浓度低于上述范围的下限，可W通过增加乙醇的体积比，使鹤酸钢溶液析出。
[0032] 根据本发明的一些实施例，碱性鹤酸钢溶液与有机醇的体积比为1 : (2-6)。由此， 可W获得高的氨氧化钢回收率和高的鹤酸钢析出率，当碱性鹤酸钢溶液与有机醇的体积比 大于为1 :2时，氨氧化钢的回收率相对较低；而当碱性鹤酸钢溶液与乙醇的体积比小于为 1 :6时，氨氧化钢的回收率增加并不明显，并且需要消耗大量乙醇，生产成本比较大。
[0033] 根据本发明的一些实施例，有机醇为甲醇和/或乙醇。由此，碱性鹤酸钢溶液中的 氨氧化钢和鹤酸钢分离效果好。
[0034] S200揽拌处理
[0035] 根据本发明的实施例，将第一混合溶液进行揽拌处理，使鹤酸钢析出，得到鹤酸钢 晶体和第二混合溶液。通过揽拌处理，碱性鹤酸钢溶液与溶析剂有机醇充分接触，使鹤酸钢 在碱性鹤酸钢溶液中的溶解度降低从而快速结晶析出，从而，无需酸碱中和，即可从碱性鹤 酸钢溶液中分离氨氧化钢，氨氧化钢的回收成本低，有效地避免了氨氧化钢的浪费。
[0036] 根据本发明的具体实施例，揽拌处理的揽拌速度为23化/min。由此，碱性鹤酸钢溶 液中的氨氧化钢与溶析剂有机醇充分接触，使鹤酸钢在碱性鹤酸钢溶液中的溶解度降低， 从而使碱性鹤酸钢溶液中的鹤酸钢完全、快速结晶析出。如果揽拌处理的揽拌速度过低，碱 性鹤酸钢溶液中的鹤酸钢与溶析剂有机醇的接触不充分，氨氧化钢的回收率低。
[0037] 根据本发明的一些实施例，揽拌处理的时间为5-120分钟。由此，碱性鹤酸钢溶 液中的氨氧化钢与溶析剂有机醇充分接触，使鹤酸钢在碱性鹤酸钢溶液中的溶解度降低， 从而使碱性鹤酸钢溶液中的鹤酸钢完全结晶析出，鹤酸钢和氨氧化钢回收率高，如果揽拌 处理的时间过短，则鹤酸钢结晶析出不完全，鹤酸钢和氨氧化钢回收率低，如果揽拌处理的 时间过长，则鹤酸钢结晶已完全析出，造成处理时间浪费。根据本发明的一些优选实施例， 揽拌处理的时间为10-30分钟。由此，随着揽拌的进行，碱性鹤酸钢溶液中的鹤酸钢快速 结晶析出，单位时间内，氨氧化钢的回收率高，当时间为10分钟时，氨氧化钢的回收率高达 90 %，而当时间为30分钟时，氨氧化钢的回收率高达95 %。随着时间的延长，氨氧化钢的 析出效率逐渐降低。进而，当揽拌处理的时间为10-30分钟，氨氧化钢的析出效率和回收率 高。由于氨氧化钢主要是依附在鹤酸钢固体上面，如果反应时间过短，碱性鹤酸钢溶液中的 氨氧化钢与溶析剂乙醇的接触不充分，鹤酸钢直接负载氨氧化钢共同析出，导致氨氧化钢 的回收率低。 阳0測S300蒸发处理
[0039] 根据本发明的实施例，将第二混合溶液