[發明專利]一種由粉煤灰提取鎵的方法

無效

• 申請號: 201010161840.8
• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN101838738A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 蔣引珊;魏存弟;于得利;趙以辛;鄒萍;郭春彬
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;神華準格爾能源有限責任公司
• 主分類號: C22B3/24
• 分類號: C22B3/24;C25C1/22
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;劉東方

1.一種從粉煤灰中提取鎵的方法，其特征在于，所述方法包括：

a)將粉煤灰粉碎至100目以下，并濕法磁選除鐵，使粉煤灰中氧化鐵的含量降至1.0wt％以下，然后向粉煤灰中加入鹽酸進行反應并進行固液分離，以得到pH為1-3的鹽酸浸液；

b)將鹽酸浸液通入大孔型陽離子樹脂柱進行鎵的吸附，待樹脂吸附飽和后用水或鹽酸作為洗脫劑進行洗脫，得到含鎵的洗脫液；

c)向洗脫液中加入掩蔽劑掩蔽鐵離子后再次通入大孔型陽離子樹脂柱，待樹脂吸附飽和后用水或鹽酸作為洗脫劑進行洗脫，得到二次洗脫液；

d)向二次洗脫液中加入堿溶液進行反應并濾除沉淀，濃縮至鎵和氫氧化鈉含量均為1mol/L以上，然后進行電解，得金屬鎵。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟a)中鹽酸的濃度為20-37wt％；其中鹽酸中HCl與粉煤灰中氧化鋁的摩爾比為4∶1-9∶1。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟a)中反應的溫度為100-200℃，反應壓力為0.1-2.5MPa，反應的時間為0.5-4.0小時。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中大孔型陽離子樹脂為D001、732、742、7020H、7120H、JK008或SPC-1樹脂。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中鹽酸浸液進行樹脂吸附的步驟為：在20℃-90℃下，將鹽酸浸液以自下而上的方式通過樹脂柱，鹽酸浸液的流速為1-4倍樹脂體積/小時。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中洗脫劑鹽酸的濃度為2-10wt％。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中的洗脫條件為：洗脫溫度為20℃-60℃，洗脫劑的用量為1-3倍樹脂體積，洗脫速度為1-3倍樹脂體積/小時。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟c)中的掩蔽劑為亞硫酸鈉、鐵粉、鹽酸羥胺和維生素C中的一種或多種。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟c)中大孔型陽離子樹脂為D001、732、742、7020H、7120H、JK008或SPC-1樹脂。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述步驟c)中將含有掩蔽劑的洗脫液進行樹脂吸附的步驟為：在20℃-90℃下，將洗脫液以自下而上的方式通過樹脂柱，洗脫液的流速為1-4倍樹脂體積/小時。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述步驟c)中鹽酸的濃度為2-10wt％。

12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述步驟c)中的洗脫條件為：洗脫溫度為20℃-60℃，洗脫劑的用量為1-3倍樹脂體積，洗脫速度為1-3倍樹脂體積/小時。

13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，所述步驟d)中的堿溶液為氫氧化鈉溶液、其濃度為180-245g/L；氫氧化鈉與洗脫液中氧化鋁的質量比為1-2∶1。

14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述步驟d)中的反應的溫度為20℃-100℃。

15.根據權利要求1-14所述方法，其特征在于，所述步驟a)中濕法磁選除鐵所用的設備為立環磁選機，其中，所述立環磁選機包括：轉環、感應介質、上鐵軛、下鐵軛、勵磁線圈、進料口、尾礦斗和沖水裝置，感應介質安裝在轉環中，勵磁線圈設置在上鐵軛和下鐵軛周圍，以使上鐵軛和下鐵軛成為一對產生垂直方向磁場的磁極，所述上鐵軛和下鐵軛分別設置在轉環下方的環內、環外兩側，其中，所述感應介質為多層鋼板網，每層鋼板網由絲梗編成，所述絲梗的邊緣具有棱狀尖角，所述上鐵軛與進料口連接，所述下鐵軛與用于出料的尾礦斗連接，所述沖水裝置位于轉環上方；所述進料口與上鐵軛的側部連接；所述立環磁選機還包括冷卻裝置，所述冷卻裝置是設置在勵磁線圈周圍的均壓腔水套。

16.根據權利要求15所述的方法，其特征在于，所述勵磁線圈是雙玻璃絲包漆包鋁扁線電磁線圈。

17.根據權利要求16所述的方法，其特征在于，所述立環磁選機還包括脈動機構，所述脈動機構通過橡膠鼓膜與尾礦斗相連。