[發明專利]一種粗氧化鉍除雜方法

有效

• 申請號: 201210577128.5
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103011284A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 盧偉紅;曹永燃;王志雄;肖輝;吳祖祥
• 申請（專利權）人: 湖南金旺鉍業股份有限公司
• 主分類號: C01G29/00
• 分類號: C01G29/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鉍系列化工產品的生產方法，尤其是涉及一種粗氧化鉍除雜方法。

背景技術

氧化鉍是制造鉍鹽，陶瓷著色，防火紙的制造的原料。同時也屬于一種催化劑。

生產氧化鉍的原料一般有2種，一種是用粗氧化鉍制得精氧化鉍。另一種是精鉍直接制備氧化鉍，比如2010年1月20日，中國發明專利申請公開號CNl01628735A，所公開的一種鉍系列化工產品的制備方法。該方法對生產原料精鉍要求高，導致生產成本居高不下。而我公司的氧化鉍來自于一種電弧爐沉降室物料，含雜質多。主要表現為含有Pb、Cu、、As、Na、Ag、Fe、Ni、Ca、K、Si、Sb等化學雜質，還含有不溶于硝酸的碳類物理雜質。這類氧化鉍行業上被稱為粗氧化鉍。顯然，該粗氧化鉍不能達到生產氧化鉍原料使用標準。傳統處理模式采用將該粗氧化鉍返還冶煉廠，重新火法還原、除雜、鑄錠精鉍再制得精氧化鉍；還有處理的手段是用采用加酸使其充分溶解的濕法冶煉，過濾物理雜質，通過結晶，或通過萃取分離。以上任一種方法均存在處理成本太高，即要消耗大量化學試劑和排出大量廢水。

發明內容

本發明的目是針對所述存在的問題，提供一種粗氧化鉍除雜方法，同時解決傳統工藝要消耗大量化學試劑和排出大量廢水的問題。使生產成本顯著降低，工藝流程簡短。

本發明的解決方案是：一種粗氧化鉍除雜方法，使用的粗氧化鉍原料中含有化學雜質按PPM濃度計如下：Pb7-12，Cu?25-30，As?1.5-3，Na?0.5-3，Ag?4-7，Fe?100-125，Ni?1-3，Ca?500-600，K?1-4，Si?60-70，Sb?3-5，不溶于硝酸的碳類物理雜質小于原料總質量的0.52%；具體工藝步驟如下：

①稱取粗氧化鉍過篩-60目≥95％，對篩上物的粗顆粒經諸如球磨機類研磨設備研磨后再過篩，混勻；

②取過篩后的粗氧化鉍原料，加入硝酸；以克/克為單位，液固質量比為2-20∶1；硝酸與粗氧化鉍原料質量比1-1.5∶1，反應溫度0-200℃(優選85℃)，反應時間1-48h(優選4小時)進行化學除雜，控制上清液pH0.5-1.5；制備得一種含硝酸不溶物的新化合物；使得新化合物中鉍含量的質量百分比大于99%，反應溶液中鉍小于1g/L；壓濾，分離；含化學雜質液用公知技術加堿沉鉍，鉍渣返回與粗氧化鉍原料混合再化學除雜，或者送常規的火法冶煉做鉍錠回收；所產生的沉鉍廢液經環保處理，再排放；?

③將壓濾的濾餅加入過量的硝酸，溶解完全，控制硝酸與濾餅的質量比為0.5-5∶1，溫度0-100℃；過濾，過濾后的硝酸不溶物送常規的火法冶煉做還原劑或燃料；酸溶濾液加過量NaOH，得氧化鉍沉淀，經過濾，干燥，得精氧化鉍；

④沉鉍母液濃縮回收硝酸鈉。

上述粗氧化鉍原料來自于一種電弧爐沉降室物料。

上述新化合物主要是次硝酸鉍。

上述不溶于硝酸的碳類物理雜質以固態存在。

上述酸溶濾液的主要成分是硝酸鉍。

本發明的創新點在于工藝步驟中打破了常規利用硝酸去溶解鉍的思路，在粗氧化鉍原料中，有條件地加入硝酸溶解含有Pb、Cu、、As、Na、Ag、Fe、Ni、Ca、K、Si、Sb等化學雜質。本發明突破的技術關鍵是，利用反應條件控制硝酸，讓鉍生成一種不溶水的次硝酸鉍化合物，使得化學雜質變成濾液與鉍分離。

本發明具有積極的經濟效益及社會效益，經濟效益表現在：采用本發明對粗氧化鉍深加工制備精氧化鉍產品，相比火法處理，省略了前驅體制備和鍛燒；化學試劑消耗少，成本僅為1/2左右，相比其他濕法處理，亦節省了大量的化學試劑輔料，簡短了工藝流程，成本亦得到了大大的降低；同樣相比CNl01628735A工藝亦大大減少廢水、廢氣的排放，同時降低了廢水、廢氣處理成本，環境更為友好。

附圖說明

圖1為本發明的工藝流程圖。

具體實施方式

下面用具體實施方式并結合附圖詳細描述本發明。

實施例1

一種粗氧化鉍除雜方法，使用的粗氧化鉍原料中含有化學雜質按PPM濃度計如下：Pb?9，Cu?30，As?1.5，Na?3，Ag?4，Fe?100，Ni?3，Ca?500，K?2，Si?70，Sb?5，不溶于硝酸的碳類物理雜質小于原料總質量的0.52%；具體工藝步驟如下：

①稱取粗氧化鉍50g過篩-60目總質量的96％，對篩上物的粗顆粒經諸如球磨機類研磨設備研磨后再過篩，混勻；