[發(fā)明專利]從種分母液中提取鎵的離子交換法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810049931.5
• 申請日: 2008-06-02
• 公開（公告）號: CN101597699A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發(fā)明（設計）人: 馮峰;于湘浩
• 申請（專利權(quán)）人: 馮峰
• 主分類號: C22B58/00
• 分類號: C22B58/00;C22B3/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利涉及利用一種螯合樹脂從種分母液中提取鎵的離子交換法，該方法可用于金屬鎵的回收，也可廣泛的應用于濕法冶金行業(yè)當中。

技術(shù)背景

鎵是稀散金屬，但我國資源十分豐富，中國鎵的生產(chǎn)潛能在世界上是較大的，國內(nèi)的競爭也十分的激烈，當前，國內(nèi)外的廠商都已經(jīng)意識到在生產(chǎn)鎵的諸多方法中技術(shù)經(jīng)濟指標先進的只有用離子交換法從氧化鋁生產(chǎn)種分母液中回收金屬鎵，因此，各個生產(chǎn)廠家都在離子交換生產(chǎn)鎵的工藝上和設備上加大研究投入，不斷地完善和改進，以達到低成本高產(chǎn)出的目的。

當前很多大氧化鋁廠采用傳統(tǒng)的離子交換法來回收金屬鎵，并且使用堿性淋洗劑。離子交換的設備和方法五花八門有使用固定床的，密實移動床的，還有使用ISEP技術(shù)的，還有使用全逆流混床離子交換的等等，這些方法都存在以下問題：(1)返回的母液被水稀釋10-20％了，影響了氧化鋁生產(chǎn)的指標，增加了氧化鋁的蒸汽耗量；(2)大量使用新水，水耗較高，一個年產(chǎn)20噸鎵的生產(chǎn)線，年耗新水可達20-30萬噸，浪費了水資源；(3)樹脂轉(zhuǎn)型不徹底，堿性淋洗劑通過母液帶到氧化鋁生產(chǎn)流程中；(4)為保證飽洗和轉(zhuǎn)型指標，增加樹脂用量，增加了生產(chǎn)成本(5)種分母液粘度大，吸附塔通過量小，尤其是密實移動床，為保證吸附飽和，增加樹脂的使用量，增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的正是針對金屬鎵離子交換法生產(chǎn)中所存在的問題而提供一種從氧化鋁生產(chǎn)種分母液中提取鎵的離子交換法。

本發(fā)明的方法可通過下述技術(shù)措施來實現(xiàn)：

本發(fā)明從種分母液中提取鎵的離子交換法采用多種不同的離子交換設備和方法從氧化鋁生產(chǎn)種分母液中提取鎵，即采用多個固定床并聯(lián)吸附，離心機脫去母液后旋流洗滌雜質(zhì)，固定床串聯(lián)淋洗，離心機脫去淋洗劑的離子交換法，所述方法包括以下步驟：

(1)吸附采用多個固定床并聯(lián)吸附原液中的鎵；

(2)吸附后的樹脂采用離心機脫母液，然后旋流洗滌分離樹脂中夾帶的雜質(zhì)；

(3)淋洗采用多個固定床串聯(lián)逆流淋洗；

(4)淋洗后的樹脂采用離心機脫淋洗劑；

(6)樹脂依次經(jīng)過吸附、離心脫母液洗、旋流洗滌、淋洗和離心脫淋洗劑的過程并周期性地在相應過程設備中移動；

本發(fā)明中所述吸附過程包括以下步驟：樹脂經(jīng)過離心機離心分離淋洗劑后送至吸附塔，放滿一塔后，吸附母液逆流而上，為低進高出，從吸附塔底進入吸附塔，從塔頂溢流而出，樹脂吸附飽和后，放至飽洗用離心機內(nèi)，進行離心脫去母液；吸附采用多個固定床并聯(lián)吸附，各塔可以同時進行吸附，相互不干擾，由于床層較低，阻力小，吸附母液通過量很大，每個塔吸附的都是鎵濃度較高的母液，所以可以在一定的周期內(nèi)完全吸附飽和。

本發(fā)明中所述淋洗包括以下步驟：淋洗過程是由多個淋洗塔分別完成，單個塔都要完成多次淋洗；樹脂在淋洗塔內(nèi)不動，完成淋洗過程后將樹脂壓送至離心機中進行離心脫去淋洗劑，然后放至吸附塔中。

本發(fā)明中所述離心脫母液和旋流洗滌過程包括以下步驟：吸附飽和樹脂先放入離心機內(nèi)進行離心脫去母液，然后進入旋流分離設備中，通入清水，對樹脂進行旋流洗滌洗去樹脂夾帶的雜質(zhì)，然后放入到相應的淋洗塔中進行淋洗。

本發(fā)明中所述離心脫淋洗劑過程包括以下步驟：樹脂淋洗完之后成為貧樹脂，貧樹脂在淋洗塔中用壓縮空氣壓送至緩沖罐中，由緩沖罐放至離心機中進行離心脫去淋洗劑，然后放至吸附塔中進行吸附。

本發(fā)明的方法在于針對性的采用離子交換設備，對吸附采用多個固定床并聯(lián)吸附，保證了吸附條件，使樹脂能夠吸附飽和而少用樹脂；對淋洗采用了多個固定塔串聯(lián)淋洗，改善淋洗方式，提高淋洗率，使得樹脂能夠淋洗干凈，采用了離心分離和旋流分離等技術(shù)，把樹脂和母液，樹脂和淋洗劑進行分離和洗滌，大大減少了薪水的使用量。

本發(fā)明的工藝方法，使樹脂一次裝填量減少，生產(chǎn)成本降低，節(jié)約大量薪水，減少了對氧化鋁生產(chǎn)的影響，與現(xiàn)有的移動床、ISEP技術(shù)和全逆流混床離子交換相比，具有生產(chǎn)成本低，工藝設備簡單，操作方便，易實現(xiàn)自動化等優(yōu)點。

附圖說明

附圖為本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明以下將結(jié)合實施例作進一步描述，但并不限制本發(fā)明。

如圖所示，本發(fā)明從種分母液中提取鎵的離子交換法采用多種不同的離子交換設備和方法從氧化鋁生產(chǎn)種分母液中提取鎵，即采用多個固定床并聯(lián)吸附，離心機脫去母后旋流洗滌雜質(zhì)，固定床串聯(lián)淋洗，離心機脫去淋洗劑的離子交換法。

其具體實例如下：

實例1

本實施例所述的方法包括以下步驟：