一種利用鎳鉬礦制備鉬酸鋇的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用鎳鉬礦制備鉬酸鋇的方法，屬于有色冶金的【技術(shù)領(lǐng)域】。該方法包括以下步驟：a、將鎳鉬礦粉碎后，氧化焙燒分解脫硫，得焙砂；b、將焙砂與鈉化劑混勻后，進(jìn)行鈉化焙燒，得鈉化物料，然后加水浸泡鈉化物料，過(guò)濾，分別得到鉬酸鈉溶液和不溶于水的鎳渣；c、將鉬酸鈉溶液加除雜劑凈化除雜后，加入酸，過(guò)濾，分別得到鉬酸沉淀物和濾液；d、鉬酸沉淀物用氫氧化鈉溶液溶解，過(guò)濾，得鉬濃度為150～210g/l的純鉬酸鈉溶液；e、將純鉬酸鈉溶液用酸調(diào)pH值至2～3.5，在20℃～60℃的條件下，加入沉淀劑并攪拌，沉淀出鉬酸鋇，過(guò)濾后干燥，即得。本發(fā)明的有益效果是：能降低成本，不會(huì)污染環(huán)境，所得鉬酸鋇質(zhì)量?jī)?yōu)良。
【專利說(shuō)明】一種利用鎳鉬礦制備鉬酸鋇的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有色冶金的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種利用鎳鑰礦制備鑰酸鋇的方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]現(xiàn)有的鑰酸鋇生產(chǎn)工藝技術(shù)均采用濕法工藝生產(chǎn)，主要由鑰精礦焙燒后，將焙砂用液堿浸出得到鑰溶液，再與氯化鋇反應(yīng)制得鑰酸鋇:國(guó)內(nèi)諸多企業(yè)采用鑰精礦焙燒、氨浸、凈化、酸沉生產(chǎn)鑰酸銨的酸沉母液加酸二次酸沉產(chǎn)出的鑰酸加液堿溶后，加氯化鋇反應(yīng)制得鑰酸鋇；另外也有利用廢鑰料產(chǎn)生的廢鑰液經(jīng)高溫酸沉出鑰酸，再堿溶后用氯化鋇沉fe出鑰酸鎖。
[0003]國(guó)內(nèi)外均未見(jiàn)用鎳鑰礦生產(chǎn)鑰酸鋇的工藝技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供了一種利用鎳鑰礦制備鑰酸鋇的方法，加工成本低，不會(huì)污染環(huán)境，所得鑰酸鋇質(zhì)量?jī)?yōu)良。
[0005]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種利用鎳鑰礦制備鑰酸鋇的方法，該方法包括以下步驟:
[0006]a、將鎳鑰礦粉碎后，氧化焙燒分解脫硫，得焙砂；特別優(yōu)選的，鎳鑰礦粉碎的粒度為200目。
[0007]b、將所述焙砂與鈉化劑混勻后，進(jìn)行鈉化焙燒，得鈉化物料，然后加水浸泡所述鈉化物料，過(guò)濾，分別得到鑰酸鈉溶液和不溶于水的鎳渣；其中，焙砂與鈉化劑混合時(shí)，鈉化劑的加入量是焙砂重量的20%~60%。
[0008]C、將所述鑰酸鈉溶液加除雜劑凈化除雜后，加入酸，過(guò)濾，分別得到鑰酸沉淀物和濾液；其中，加入除雜劑凈化除雜時(shí)，除雜劑的加入量按每立方米的鑰酸鈉溶液加入5~9kg來(lái)進(jìn)行的；加入酸的量按每得到1份所述鑰酸沉淀物的重量加入1~2份重量的酸來(lái)進(jìn)行的。
[0009]d、所述鑰酸沉淀物用氫氧化鈉溶液溶解，過(guò)濾，得鑰濃度為150~210g/l的純鑰酸鈉溶液；
[0010]e、將所述純鑰酸鈉溶液用酸調(diào)pH值至2~3.5，在20°C~60°C的條件下，加入沉淀劑并攪拌，沉淀出鑰酸鋇，過(guò)濾后干燥，即得。
[0011]作為優(yōu)選，所述步驟a中氧化焙燒的溫度為550 °C~850 °C，氧化焙燒的時(shí)間為1~7小時(shí)。特別優(yōu)選的，氧化焙燒的溫度為600°C、650°C、700℃、750℃和800°C ;氧化焙燒的時(shí)間為2小時(shí)、3小時(shí)、4小時(shí)、5小時(shí)和6小時(shí)。
[0012]作為優(yōu)選，所述步驟b中鈉化劑選自碳酸鈉或碳酸氫鈉中的一種或它們的混合物。特別優(yōu)選的，鈉化劑采用碳酸鈉 與碳酸氫鈉的混合物時(shí)，按重量比，碳酸鈉:碳酸氫鈉為35:10。
[0013]作為優(yōu)選，所述步驟b中鈉化焙燒的溫度為550°C~750°C，鈉化焙燒的時(shí)間為2~7小時(shí)，鈉化焙燒采用回轉(zhuǎn)窯或反射爐來(lái)進(jìn)行。特別優(yōu)選的，鈉化焙燒的溫度為600°C、650°C和700°C ;鈉化焙燒的時(shí)間為3小時(shí)、4小時(shí)、5小時(shí)和6小時(shí)。
[0014]作為優(yōu)選，所述步驟b中水與鈉化物料的重量比為2.5~3:1，浸泡的溫度為20V~60°C，浸泡的時(shí)間為2~4小時(shí)。特別優(yōu)選的，浸泡的溫度為25°C、30°C、35°C、40°C、45°C、50°C和55°C ;浸泡的時(shí)間為3小時(shí)。
[0015]作為優(yōu)選，所述步驟c中除雜劑選自氯化鎂或氯化鎂與氯化銨的混合物中的一種。特別優(yōu)選的，除雜劑選自氯化鎂與氯化銨的混合物時(shí)，按重量比，氯化鎂:氯化銨為5~9:4~8 ;特別優(yōu)選的，除雜劑選自氯化鎂與氯化銨的混合物時(shí)，按重量比，氯化鎂:氯化銨為 2:1。
[0016]作為優(yōu)選，所述步驟c中酸選自鹽酸、硝酸中的一種。[0017]作為優(yōu)選，所述步驟e中沉淀劑選自氯化鋇或碳酸鋇中的一種。所述氯化鋇或碳酸鋇的加入量為理論量的70-80%，且所述理論量為根據(jù)化學(xué)方程式，理論計(jì)算出鑰酸鋇所需沉淀的鋇量。
[0018]作為優(yōu)選，所述步驟e中攪拌的時(shí)間為1~2小時(shí)，干燥的溫度為105°C~115°C，干燥時(shí)間2~4小時(shí)。特別優(yōu)選的，攪拌的時(shí)間為1.5小時(shí)，干燥的溫度為110°C，干燥的時(shí)間為3小時(shí)。
[0019]本發(fā)明還提供一種所述制備鑰酸鋇的方法在利用鎳鑰礦制備鑰酸鋇中的應(yīng)用。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:(1)利用本發(fā)明方法制備得到的鑰酸鋇，符合MSB-2鑰酸鋇的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，還可獲得符合《GB/T534-2002》工業(yè)硫酸標(biāo)準(zhǔn)的98%或93%的工業(yè)硫酸產(chǎn)品。
(2)本發(fā)明制備方法，無(wú)污染產(chǎn)生，生產(chǎn)成本低。(3)能使鎳鑰礦中的鑰與鎳有效分離，且鎳和鑰的回收率高。(4)與現(xiàn)有制備鑰酸鈉的技術(shù)相比，具有更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員詳細(xì)了解本發(fā)明的生產(chǎn)工藝和技術(shù)效果，下面以具體的生產(chǎn)實(shí)例來(lái)進(jìn)一步介紹本發(fā)明的應(yīng)用和技術(shù)效果。
[0022]實(shí)施例1:
[0023]a、將含鑰4.5%，鎳3.2%，碳9%和硫22%的鎳鑰礦粉碎至200目后，置于溫度為750°C、底部壓力為1000mmHg的沸騰爐中氧化焙燒3小時(shí)間分解脫硫，得含S為2.5%的焙砂和含SO2濃度為9%的爐氣；將爐氣采用接觸法制得符合國(guó)標(biāo)的工業(yè)硫酸，制酸后排放的尾氣符合環(huán)保綜合排放標(biāo)準(zhǔn)《GB26132-2010》，不會(huì)污染環(huán)境。
[0024]b、將所述焙砂與碳酸鈉混勻，該碳酸鈉的加入量為焙砂重量的40%，然后置于溫度為600°C的回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行鈉化焙燒5小時(shí)，得鈉化物料，然后按重量比，水:鈉化物料為
2.5:1的量，加水浸泡所述鈉化物料，浸泡的溫度為40°C，浸泡時(shí)間為3小時(shí)，過(guò)濾，分別得到鑰酸鈉溶液和不溶于水的鎳渣；
[0025]C、將所述鑰酸鈉溶液加氯化鎂凈化除雜，該氯化鎂的加入量按每立方米鑰酸鈉溶液的量加入7kg來(lái)進(jìn)行,加入鹽酸,該鹽酸的加入量按每沉淀得到1份重量的鑰酸沉淀物加入1.5份重量的鹽酸來(lái)進(jìn)行，過(guò)濾，分別得到鑰酸沉淀物和濾液；
[0026]d、所述鑰酸沉淀物用氫氧化鈉溶液溶解，過(guò)濾，得鑰濃度為180g/l的純鑰酸鈉溶液；[0027]e、將所述純鑰酸鈉溶液用酸調(diào)pH值至3，在40°C的條件下，加入氯化鋇并攪拌2小時(shí)，沉淀出鑰酸鋇，過(guò)濾后置于110°c的條件下干燥3小時(shí)，即得鑰酸鋇成品。其中，氯化鋇的加入量為理論量的70%。
[0028]實(shí)施例2:
[0029]a、將含鑰4%，鎳3%，碳12%和硫20%的鎳鑰礦粉碎至200目后，置于溫度為800°C、底部壓力為IlOOmmHg的沸騰爐中氧化焙燒4小時(shí)間分解脫硫，得含S為3%的焙砂和含SO2濃度為8%的爐氣；將爐氣采用接觸法制得符合國(guó)標(biāo)的工業(yè)硫酸，制酸后排放的尾氣符合環(huán)保綜合排放標(biāo)準(zhǔn)《GB26132-2010》，不會(huì)污染環(huán)境。
[0030]b、將所述焙砂與碳酸氫鈉混勻，該碳酸氫鈉的加入量為焙砂重量的20%，，置于溫度為700°C的回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行鈉化焙燒3小時(shí)，得鈉化物料，然后按重量比，水:鈉化物料為3:1的量，加水浸泡所述鈉化物料，浸泡的溫度為50°C，浸泡時(shí)間為4小時(shí)，過(guò)濾，分別得到鑰酸鈉溶液和不溶于水的鎳渣；
[0031]C、將所述鑰酸鈉溶液加氯化鎂與氯化銨的混合物凈化除雜，該氯化鎂與氯化銨的混合物的加入量按每立方米鑰酸鈉溶液的量加入5kg來(lái)進(jìn)行，其中，按重量比，氯化鎂:氯化銨為2:1，隨后加入鹽酸，該鹽酸的加入量按每沉淀得到1份重量的鑰酸沉淀物加入1份重量的鹽酸來(lái)進(jìn)行，過(guò)濾，分別得到鑰酸沉淀物和濾液；
[0032]d、所述鑰酸沉淀物用氫氧化鈉溶液溶解，過(guò)濾，得鑰濃度為210g/l的純鑰酸鈉溶液；
[0033]e、將所述純鑰酸鈉溶液用酸調(diào)pH值至2，在60°C的條件下，加入碳酸鋇鋇并攪拌
1.5小時(shí)，沉淀出鑰酸鋇，過(guò)濾后置于115°C的條件下干燥2小時(shí)，即得鑰酸鋇成品。其中，碳酸鋇的加入量為理論量的80%。
[0034]實(shí)施例3:
[0035]a、將含鑰4.5%，鎳3.2%，碳12%和硫22%的鎳鑰礦粉碎至200目后，置于溫度為550°C、底部壓力為1000mmHg的沸騰爐中氧化焙燒7小時(shí)間分解脫硫，得含S為2.3%的焙砂和含SO2濃度為10%的爐氣；將爐氣采用接觸法制得符合國(guó)標(biāo)的工業(yè)硫酸，制酸后排放的尾氣符合環(huán)保綜合排放標(biāo)準(zhǔn)《GB26132-2010》，不會(huì)污染環(huán)境。
[0036]b、將所述焙砂與鈉化劑混勻，該鈉化劑的加入量為焙砂重量的60%，其鈉化劑采用碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物，按重量比，碳酸鈉:碳酸氫鈉為35:10。然后置于溫度為750°C的回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行鈉化焙燒7小時(shí)，得鈉化物料，然后按重量比，水:鈉化物料為2.8:1的量，加水浸泡所述鈉化物料，浸泡的溫度為20°C，浸泡時(shí)間為2小時(shí)，過(guò)濾，分別得到鑰酸鈉溶液和不溶于水的鎳洛;
[0037]C、將所述鑰酸鈉溶液加氯化鎂與氯化銨的混合物凈化除雜，該氯化鎂與氯化銨的混合物的加入量按每立方米鑰酸鈉溶液的量加入9kg來(lái)進(jìn)行，其中，按重量比，氯化鎂:氯化銨為5:8，隨后加入硝酸，該硝酸的加入量按每沉淀得到1份重量的鑰酸沉淀物加入2份重量的硝酸來(lái)進(jìn)行，過(guò)濾，分別得到鑰酸沉淀物和濾液；
[0038]d、所述鑰酸沉淀物用氫氧化鈉溶液溶解，過(guò)濾，得鑰濃度為150g/l的純鑰酸鈉溶液；
[0039]e、將所述純鑰酸鈉溶液用酸調(diào)pH值至3.5，在20°C的條件下，加入碳酸鋇鋇并攪拌I小時(shí)，沉淀出鑰酸鋇，過(guò)濾后置于105°C的條件下干燥4小時(shí)，即得鑰酸鋇成品。其中，碳酸鋇的加入量為理論量的80%。
[0040]實(shí)施例4:
[0041]a、將含鑰4%，鎳3.5%，碳12%和硫20%的鎳鑰礦粉碎至200目后，置于溫度為800°C、底部壓力為IlOOmmHg的沸騰爐中氧化焙燒4小時(shí)間分解脫硫，得含S為3.2%的焙砂和含SO2濃度為9.3%的爐氣；將爐氣采用接觸法制得符合國(guó)標(biāo)的工業(yè)硫酸，制酸后排放的尾氣符合環(huán)保綜合排放標(biāo)準(zhǔn)《GB26132-2010》，不會(huì)污染環(huán)境。
[0042]b、將所述焙砂與碳酸氫鈉混勻，該碳酸氫鈉的加入量為焙砂重量的20%，，置于溫度為650°C的回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行鈉化焙燒4小時(shí)，得鈉化物料，然后按重量比，水:鈉化物料為
2.8:1的量，加水浸泡所述鈉化物料，浸泡的溫度為30°C，浸泡時(shí)間為3小時(shí)，過(guò)濾，分別得到鑰酸鈉溶液和不溶于水的鎳渣；
[0043]C、將所述鑰酸鈉溶液加氯化鎂與氯化銨的混合物凈化除雜，該氯化鎂與氯化銨的混合物的加入量按每立方米鑰酸鈉溶液的量加入5kg來(lái)進(jìn)行，其中，按重量比，氯化鎂:氯化銨為7:6，隨后加入鹽酸，該鹽酸的加入量按每沉淀得到1份重量的鑰酸沉淀物加入2份重量的鹽酸來(lái)進(jìn)行，過(guò)濾，分別得到鑰酸沉淀物和濾液；
[0044]d、所述鑰酸沉淀物用氫氧化鈉溶液溶解，過(guò)濾，得鑰濃度為208g/l的純鑰酸鈉溶液；
[0045]e、將所述純鑰酸鈉溶液用酸調(diào)pH值至2.5，在60°C的條件下，加入碳酸鋇鋇并攪拌1.5小時(shí)，沉淀出鑰酸鋇，過(guò)濾后置于115°C的條件下干燥2小時(shí)，即得鑰酸鋇成品。其中，碳酸鋇的加入量為理論量的80%。
[0046]上述本發(fā)明各實(shí)施例制備得到的鑰酸鋇，均符合MSB-2鑰酸鋇的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。且能使鎳鑰礦中的鑰與鎳得到了有效分離，鎳和鑰的回收率高。其中，鎳的回收率分別為89%、88%、87%和91% ;鑰的回收率分別為:86%、87%、85%和84%。
[0047] 最后應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種利用鎳鑰礦制備鑰酸鋇的方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: a、將鎳鑰礦粉碎后，氧化焙燒分解脫硫，得焙砂； b、將所述焙砂與鈉化劑混勻后，進(jìn)行鈉化焙燒，得鈉化物料，然后加水浸泡所述鈉化物料，過(guò)濾，分別得到鑰酸鈉溶液和不溶于水的鎳渣； C、將所述鑰酸鈉溶液加除雜劑凈化除雜后，加入酸，過(guò)濾，分別得到鑰酸沉淀物和濾液； d、所述鑰酸沉淀物用氫氧化鈉溶液溶解,過(guò)濾,得鑰濃度為150~210g/l的純鑰酸鈉溶液； e、將所述純鑰酸鈉溶液用酸調(diào)pH值至2~3.5，在20°C~60°C的條件下，加入沉淀劑并攪拌，沉淀出鑰酸鋇，過(guò)濾后干燥，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鎳鑰礦制備鑰酸鋇的方法，其特征在于:所述步驟a中氧化焙燒的溫度為550°C~850°C，氧化焙燒的時(shí)間為I~7小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鎳鑰礦制備鑰酸鋇的方法，其特征在于:所述步驟b中鈉化劑選自碳酸鈉或碳酸氫鈉中的一種或它們的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鎳鑰礦制備鑰酸鋇的方法，其特征在于:所述步驟b中鈉化焙燒的溫度為550°C~750°C，鈉化焙燒的時(shí)間為2~7小時(shí)，鈉化焙燒采用回轉(zhuǎn)窯或反射爐來(lái)進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鎳鑰礦制備鑰酸鋇的方法，其特征在于:所述步驟b中水與鈉化物料的重量比為2.5~3:1，浸泡的溫度為20°C~60°C，浸泡的時(shí)間為2~4小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鎳鑰礦制備鑰酸鋇的方法，其特征在于:所述步驟c中除雜劑選自氯化鎂或氯化鎂與氯化銨的混合物中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鎳鑰礦制備鑰酸鋇的方法，其特征在于:所述步驟c中酸選自鹽酸、硝酸中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鎳鑰礦制備鑰酸鋇的方法，其特征在于:所述步驟e中沉淀劑選自氯化鋇或碳酸鋇中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鎳鑰礦制備鑰酸鋇的方法，其特征在于:所述步驟e中攪拌的時(shí)間為I~2小時(shí)，干燥的溫度為105°C~115°C，干燥時(shí)間2~4小時(shí)。
10.一種基于權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述制備鑰酸鋇的方法在利用鎳鑰礦制備鑰酸鋇中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C22B3/00GK103898340SQ201410105652
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】陳庭章, 肖忠杰, 謝興道, 周訓(xùn)平, 李吉旭, 張林敏 申請(qǐng)人:貴州華桂鉬鎳股份有限公司