專利名稱：鉭鈮冶煉稀釋鹽的回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于稀有金屬冶煉領(lǐng)域中的冶煉廢棄物綜合治理和回收利用方法，特別涉及廢棄鉭鈮冶煉稀釋鹽的回收方法。
背景技術(shù)：
鉭鈮產(chǎn)品是稀有金屬冶金工業(yè)中的重要產(chǎn)品，可廣泛用于電子、硬質(zhì)合金、化學(xué)、原子能、超導(dǎo)、航天航空工業(yè)領(lǐng)域。現(xiàn)今的大多數(shù)企業(yè)所采用的鉭生產(chǎn)工藝是以鉭鈮精礦為原料，先球磨，再經(jīng)HF、H2SO4等高酸加熱分解、抽濾，接著用仲辛醇萃取劑將氟鉭酸、氟鈮酸從所得的濾液萃取出來，最后利用低酸度條件下氟鉭酸和氟鈮酸在萃取劑中的溶解度差異將鉭和鈮分離。在氟鉭酸和氟鈮酸分別加入鉀鹽，結(jié)晶得到相應(yīng)的氟鉀鹽，溶解氟鉀鹽加氨水調(diào)節(jié)pH值，得到相應(yīng)的氫氧化物，再加熱分解得到相應(yīng)的氧化物。若制取相應(yīng)金屬，要采用堿金屬(如鈉、鉀)高溫(約700℃)還原氟鉀鹽。還原過程中需使用超純無水氟化鉀KF(有時(shí)含有KCl，微量的NaCl)來作稀釋鹽。
隨冶金還原過程的進(jìn)行，微量雜質(zhì)Fe、Ni、Cr、Si、Ca、Mg等進(jìn)入稀釋鹽中；非鉀鹽NaF、NaCl(特別是NaCl)含量也有所上升；存放過程中稀釋鹽的含水量的上升，這些都使得廢棄稀釋鹽不再合乎超純無水稀釋鹽的標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)有工藝中尚無有效的除雜和分離非鉀鹽(主要是NaF、NaCl)方法，因此稀釋鹽不能重復(fù)使用，消耗量很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種是將廢棄的鉭鈮冶煉稀釋鹽回收方法，提高鉭鈮冶金的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。
本發(fā)明是通過以下途徑實(shí)現(xiàn)的。
首先加水，溶解廢棄的混合鹽，然后加堿調(diào)節(jié)pH值＞11，使溶液中的Fe、Ni、Cr、Si、Ca、Mg等雜質(zhì)生成難溶化合物，過濾，除去這些雜質(zhì)。
本發(fā)明所述的堿，可以是石灰或NaOH。
接著利用鉀鹽的溶解度都隨溫度升高而明顯增大，鈉鹽的溶解度隨溫度升高變化不大，控制溶液在較高溫度蒸發(fā)(＞90℃)，鈉鹽不斷結(jié)晶析出，而鉀鹽保持在溶液里。當(dāng)大部分鈉鹽析出后，就停止蒸發(fā)，此時(shí)溶液密度達(dá)1.318g/cm3～1.330g/cm3，保溫，濾去固體，將鈉鹽從溶液中分離。
將所剩溶液繼續(xù)加熱濃縮，接著在低溫(＜30℃)冷卻結(jié)晶出KF、KCl。利用KF、KCl低溫下溶解度較低，可以用冷水沖洗KF、KCl晶體，除去表面黏附的少量殘液，烘干得到KF、KCl。
將所得的KF、KCl稀釋鹽進(jìn)一步加熱到500℃～600℃，保溫≥1h，進(jìn)行充分脫水，最終得超純無水稀釋鹽。
本發(fā)明工藝過程簡(jiǎn)單，KF、KCl的回收率≥92％，利用本發(fā)明所述的方法回收稀釋鹽，不僅可以降低廢棄稀釋鹽中Fe、Ni、Cr、Si、Ca、Mg等雜質(zhì)含量，稀釋鹽含水量達(dá)到或超出無水鹽標(biāo)準(zhǔn)(按卡爾·費(fèi)歇爾法600℃測(cè)水分含有率≤0.05％)，還可以在一定程度上提高回收鹽中KF的含量。
本發(fā)明可適用于主要成分為鈉鹽和鉀鹽的冶煉稀釋鹽的回收。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明將通過以下實(shí)施例作進(jìn)一步地說明。
實(shí)施例1。
一種典型混合廢棄稀釋鹽的主要成分如下表1典型混合廢棄稀釋鹽的主要成分(表1)

取廢棄的混合鹽1000Kg，加水溶解，然后加石灰調(diào)節(jié)pH值為12，溶液中Fe、Ni、Cr、Si、Ca、Mg等雜質(zhì)生成難溶堿化物，過濾可除去這些雜質(zhì)?？刂茷V液在100℃高溫蒸發(fā)，NaF、NaCl不斷結(jié)晶析出，而KF、KCl保持在溶液里。當(dāng)蒸發(fā)到密度達(dá)1.320g/cm3時(shí)，就停止蒸發(fā)，保溫，濾去固體將NaF、NaCl從溶液中分離。將所剩溶液繼續(xù)加熱濃縮，10℃冷卻結(jié)晶出KF、KCl。冷水沖洗KF、KCl晶體，除去表面黏附的少量殘液，烘干得到鉀鹽。進(jìn)一步加熱到550℃，保溫1h，制得無水稀釋鹽產(chǎn)品質(zhì)量如表2。
回收的KF鹽產(chǎn)品質(zhì)量(表2)

實(shí)施例2。
一種典型混合廢棄稀釋鹽的主要成分如下表3
典型混合廢棄稀釋鹽的主要成分(表3)

取廢棄的混合鹽500Kg，加水溶解，然后加NaOH)調(diào)節(jié)pH值13，溶液中Fe、Ni、Cr、Si、Ca、Mg等雜質(zhì)生成難溶堿化物，過濾可除去這些雜質(zhì)。控制濾液在95℃高溫蒸發(fā)，NaF、NaCl不斷結(jié)晶析出，而KF、KCl保持在溶液里。當(dāng)蒸發(fā)到密度達(dá)1.325g/cm3時(shí)，就停止蒸發(fā)，保溫，濾去固體將NaF、NaCl從溶液中分離。將所剩溶液繼續(xù)加熱濃縮，20℃冷卻結(jié)晶出KF、KCl。冷水沖洗KF、KCl晶體，除去表面黏附的少量殘液，烘干得到鉀鹽。進(jìn)一步加熱到500℃，保溫2h制得無水稀釋鹽產(chǎn)品質(zhì)量如表4。
回收的KF、KCl混合鹽產(chǎn)品質(zhì)量(表4)

權(quán)利要求
1.一種鉭鈮冶煉稀釋鹽的回收方法，其特征是首先用水溶解廢棄的混合鹽，然后加堿調(diào)節(jié)pH值＞11除雜質(zhì)，將混合溶液＞90℃的高溫蒸發(fā)，溶液密度達(dá)1.318g/cm3～1.330g/cm3時(shí)，保溫，將鈉鹽從溶液中分離，再將溶液繼續(xù)加熱濃縮，接著在＜30℃的低溫冷卻，結(jié)晶出KF、KCl，冷水沖洗，除去表面黏附的少量殘液，烘干得到KF、KCl，再加熱到500℃～600℃，保溫≥1h，充分脫水，得超純無水稀釋鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是調(diào)節(jié)pH值的堿為石灰或NaOH。
全文摘要
一種鉭鈮冶煉稀釋鹽的回收方法，屬于稀有金屬冶煉領(lǐng)域中的冶煉廢棄物綜合治理和回收利用方法，其特征是首先用水溶解廢棄的混合鹽，然后加堿調(diào)節(jié)pH值＞11除雜質(zhì)，將混合溶液＞90℃的高溫蒸發(fā)，溶液密度達(dá)1.318g/cm
文檔編號(hào)C02F9/04GK101058428SQ20071006815
公開日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2007年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月16日
發(fā)明者羅嵐, 羅會(huì)秋 申請(qǐng)人:南昌大學(xué)