本發(fā)明涉及一種新型的分解鉬焙砂的工藝,特別涉及一種有機相與酸協(xié)同分解鉬焙砂,分解鉬焙砂同時除去銅、鐵、硅、硫、磷等雜質(zhì)制備得到鉬酸銨的方法,屬于鉬濕法冶煉領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鉬焙砂中常常含有銅、鐵、硅、硫、磷等雜質(zhì)元素,而鉬酸銨產(chǎn)品對上述元素含量要求極高。鉬酸銨產(chǎn)品國家標準(GB/T 3460-2007)表明,牌號為MSA-0級產(chǎn)品中Ni、K、Na、Cu、Si、P元素的含量分別不高于0.003、 0.01、 0.001、 0.0003、 0.0005、 0.0005%。現(xiàn)有工藝采用氨溶鉬焙砂制備鉬酸銨,得到鉬酸銨溶液再采用沉淀法、離子交換法從鉬酸銨溶液中除去雜質(zhì)元素;或首先對鉬焙砂進行洗滌,除去雜質(zhì)元素,再進行氨溶,可以提高鉬酸銨產(chǎn)品的質(zhì)量。現(xiàn)有方法,將浸出和凈化分為兩步進行,需要首先通過氨浸出,再凈化除雜才能得到合格的鉬酸銨溶液,或者通過除雜,再氨浸得到鉬酸銨溶液;除雜工藝復(fù)雜,對于不同的雜質(zhì)離子需要不同的除雜手段,對于銅、鋅等金屬離子需要采用硫化物沉淀法,對于磷砷硅則需要鎂鹽沉淀法,對于鉀、鈉、硫需要對鉬焙砂或者鉬酸銨產(chǎn)品進行純水或銨鹽洗滌除雜。因此現(xiàn)有方法存在的問題包括:流程長,除雜過程復(fù)雜,操作難度較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種協(xié)同酸性浸出法從鉬焙砂制備鉬酸銨的方法。
具體步驟為:
(1)將體積比為1:100~90:10的萃取劑和稀釋劑混合制得有機相。
(2)浸出:將鉬焙砂、酸液和步驟(1)所得有機相混合,在5~90℃溫度攪拌5~240分鐘后,靜置分相,得到負鉬有機相和漿料,負鉬有機相送至反萃工序,漿料固液分離后得到浸出渣和濾液,濾液作為酸液返回浸出;鉬焙砂:酸液體積比=1:0.5~1:30;酸液:有機相體積比=1:0.1~1:20,酸液中氫離子濃度為0.1~6mol/L。
(2)反萃:將步驟(2)所得負鉬有機相與濃度為0.1~12mol/L反萃劑混合,反萃后的負載有機相(O)和萃余液(A)的體積比為O/A=3/1~4/1,在20~30℃攪拌10~30分鐘,得到低雜質(zhì)含量的鉬酸銨溶液和空有機相,低雜鉬酸銨溶液用于鉬酸銨制備,空有機相送至浸出。所述酸液為鹽酸、硫酸、硝酸和磷酸的一種或多種。
所述萃取劑為酸性磷酸酯類、肟類和羧酸類中的一種或多種,如P204、P507、Cyanex272、LIX64和lix984。
所述稀釋劑磺化煤油、煤油、甲苯和260#溶劑油中的一種。
所述反萃劑為堿和鹽的一種或多種,優(yōu)先選擇氨水、碳酸銨和碳酸氫銨中一種或多種。
本發(fā)明有益效果 :
(1)該方法從鉬焙砂制備純鉬酸銨溶液,無需按浸出與除雜兩個步驟進行,而是在浸出時選擇性將鉬提取進行有機相中,雜質(zhì)幾乎完全存留在水相或渣中,再通過反萃一步直接得到高純的鉬酸銨溶液,無需繁復(fù)的除雜工序,從而將整個制備工藝過程簡短、連續(xù)、致使能耗下降,效率提高, 成本降低。
(2)浸出在酸性條件進行,避免了傳統(tǒng)氨浸出工藝過程操作環(huán)境差,氨氣泄露等問題,從而改善了操作環(huán)境,減輕了氨污染。
實驗結(jié)果表明,本發(fā)明能夠一步得到鉬酸銨溶液Mo、Ni、K、Na、Cu、Si、P濃度分別為215、 0.0005、 0.001、 0.001、 0.0003、 0.011、 0.001g/L,達到制備鉬酸銨產(chǎn)品的要求。
具體實施方式
實施例 1:
有機相配制:體積比為30%P507+70%磺化煤油。
浸出:取50g鉬焙砂(Mo、Ni、K、Na、Cu、Si、P質(zhì)量百分比含量分別為50.45、 0.055、 0.01、 0.05、 0.44、 2.33 、 0.21%)與200mL濃度為2mol/L的硫酸、有機相600mL混合,在20℃攪拌浸出60分鐘,澄清分離得到負鉬有機相,過濾漿料得到浸出渣和濾液。
反萃:負鉬有機相與3.5mol/L氨水混合,O/A=4/1,在25℃攪拌10分鐘,得到鉬酸銨溶液和空有機相。
結(jié)果:濾渣中Mo質(zhì)量百分比含量為1.23%,濾液中Mo濃度為1.20g/L鉬浸出率為99.51%,得到鉬酸銨溶液中Mo、Ni、K、Na、Cu、Si、P濃度分別為255.5、0.0004、 0.001、 0.001、0.001、0.011、0.001g/L。
實施例 2:
有機相配制:體積比為30%cyanex272+70%磺化煤油。
浸出:取50g鉬焙砂(Mo、Ni、K、Na、Cu、Si、P質(zhì)量百分比含量分別為50.45、0.055、 0.01、 0.05、 0.44、 2.33 、 0.21%)與100ml濃度為3mol/L的鹽酸、有機相650mL混合,在30℃攪拌浸出30分鐘,澄清分離得到負鉬有機相,過濾漿料得到浸出渣和濾液。
反萃:負鉬有機相與2.6mol/L氨水混合,O/A=3/1,在25℃攪拌10分鐘,得到鉬酸銨溶液和空有機相。
結(jié)果:濾渣中Mo質(zhì)量百分比含量為1.01%,濾液中Mo濃度為0.71g/L鉬浸出率為99.71%,得到鉬酸銨溶液中Mo、Ni、K、Na、Cu、Si、P濃度分別為136.5、0.0001、 0.0005、 0.001、0.001、0.009、0.001g/L。
實施例3:
有機相配制:體積比為35%P204+70%磺化煤油。
浸出:取50g鉬焙砂(Mo、Ni、K、Na、Cu、Si、P質(zhì)量百分比含量分別為35.11、 0.076、 0.061、 0.081、 2.66、 2.43 、 0.12%)與100mL濃度為3mol/L的硫酸、有機相550mL混合,在50℃攪拌浸出40分鐘,澄清分離得到負鉬有機相,過濾漿料得到浸出渣和濾液。
反萃:負鉬有機相與2.0mol/L氨水+0.6mol/L碳酸銨混合,O/A=4/1,在25℃攪拌15分鐘,得到鉬酸銨溶液和空有機相。
結(jié)果:濾渣中Mo質(zhì)量百分比含量為0.77%,濾液中Mo濃度為0.95g/L,鉬浸出率為99.31%,得到鉬酸銨溶液中Mo、Ni、K、Na、Cu、Si、P濃度分別為148.5、0.0011、 0.0008、 0.001、0.005、0.051、0.002g/L。
實施例4:
有機相配制:體積比為35%cyanex272+70%磺化煤油。
浸出:取50g鉬焙砂(Mo、Ni、K、Na、Cu、Si、P含量分別為35.11、 0.076、 0.061、 0.081、 2.66、 2.43 、 0.12)與100mL濃度為3mol/L的硫酸、有機相550mL混合,在35℃攪拌浸出40分鐘,澄清分離得到負鉬有機相,過濾漿料得到浸出渣和濾液。
反萃:負鉬有機相與1.5mol/L氨水+1.6mol/L碳酸銨混合,O/A=4/1,在25℃攪拌20分鐘,得到鉬酸銨溶液和空有機相。
結(jié)果:濾渣中Mo質(zhì)量百分比含量為0.72%,濾液中Mo濃度為0.55g/L,鉬浸出率為99.36%,得到鉬酸銨溶液中Mo、Ni、K、Na、Cu、Si、P濃度分別為155.5、0.0008、 0.0007、 0.001、0.001、0.011、0.001g/L。