[發(fā)明專利]一種用粗氧化鉍生產(chǎn)鋁酸鉍的工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210577287.5
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN102992401A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧偉紅;曹永燃;王志雄;肖輝;吳祖祥
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南金旺鉍業(yè)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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鉍系列化工產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，尤其是涉及一種用粗氧化鉍生產(chǎn)鋁酸鉍的工藝。

背景技術(shù)

鋁酸鉍是一種十水合物。極輕粉末，幾乎不溶于水的堿性物質(zhì)。一般由鋁酸鈉與硝酸鉍反應(yīng)制得。而生產(chǎn)硝酸鉍的原料有2種，一種是精鉍，先由精鉍制備氧化鉍，再制得硝酸鉍。比如2010年1月20日，中國發(fā)明專利申請公開號CNl01628735A，所公開的一種鉍系列化工產(chǎn)品的制備方法。該方法對生產(chǎn)原料精鉍要求高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高不下。另一種是直接用氧化鉍制得硝酸鉍。但所要求的氧化鉍純度相當(dāng)高，而我公司的氧化鉍來自于一種電弧爐沉降室物料，含雜質(zhì)多。主要表現(xiàn)為含有Pb、Cu、、As、Na、Ag、Fe、Ni、Ca、K、Si、Sb等化學(xué)雜質(zhì)，還含有不溶于硝酸的碳類物理雜質(zhì)。這類氧化鉍行業(yè)上被稱為粗氧化鉍。顯然，該粗氧化鉍不能達到生產(chǎn)氧化鉍原料使用標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)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、鑄錠精鉍再使用；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(zhì)，通過結(jié)晶，加堿制備新化合物或通過萃取分離。以上任一種方法均存在處理成本太高，即要消耗大量化學(xué)試劑和排出大量廢水。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目是針對所述存在的問題，提供一種用粗氧化鉍生產(chǎn)鋁酸鉍的工藝，同時解決傳統(tǒng)工藝要消耗大量化學(xué)試劑和排出大量廢水的問題。使生產(chǎn)成本顯著降低，工藝流程簡短。

本發(fā)明的解決方案是：一種用粗氧化鉍生產(chǎn)鋁酸鉍的工藝，使用的粗氧化鉍原料中含有化學(xué)雜質(zhì)按PPM濃度計如下：Pb7-12，Cu?25-30，As?1.5-3，Na?0.5-3，Ag?4-7，F(xiàn)e?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(zhì)小于原料總質(zhì)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(jīng)諸如球磨機類研磨設(shè)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(zhì)量比為2-20∶1；硝酸與粗氧化鉍原料質(zhì)量比1-1.5∶1，反應(yīng)溫度0-200℃(優(yōu)選85℃)，反應(yīng)時間1-48h(優(yōu)選4小時)進行化學(xué)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(zhì)量百分比大于99%，反應(yīng)溶液中鉍小于1g/L；壓濾，分離；含化學(xué)雜質(zhì)液用公知技術(shù)加堿沉鉍，鉍渣返回與粗氧化鉍原料混合再化學(xué)除雜，或者送常規(guī)的火法冶煉做鉍錠回收；所產(chǎn)生的沉鉍廢液經(jīng)環(huán)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(zhì)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(guī)的火法冶煉做還原劑或燃料；過濾后的酸溶濾液加偏鋁酸鈉，得鋁酸鉍和硝酸鈉母液；?

④硝酸鈉母液濃縮回收硝酸鈉產(chǎn)品。

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(zhì)以固態(tài)存在。

上述酸溶濾液的主要成分是硝酸鉍。

本發(fā)明的創(chuàng)新點在于工藝步驟中打破了常規(guī)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(xué)雜質(zhì)。本發(fā)明突破的技術(shù)關(guān)鍵是，利用反應(yīng)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(xué)雜質(zhì)變成濾液與鉍分離。

本發(fā)明具有積極的經(jīng)濟效益及社會效益，經(jīng)濟效益表現(xiàn)在：

采用本發(fā)明深加工制備鋁酸鉍產(chǎn)品，相比火法處理，再做鋁酸鉍產(chǎn)品，省略了前驅(qū)體制備和鍛燒；化學(xué)試劑消耗少，成本僅為1/2左右，相比其他濕法處理，亦節(jié)省了大量的化學(xué)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(huán)境更為友好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實施方式

下面用具體實施方式并結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明。

實施例1

一種用粗氧化鉍生產(chǎn)鋁酸鉍的工藝，使用的粗氧化鉍原料中含有化學(xué)雜質(zhì)按PPM濃度計如下：Pb?9，Cu?30，As?1.5，Na?3，Ag?4，F(xiàn)e?100，Ni?3，Ca?500，K?2，Si?70，Sb?5，不溶于硝酸的碳類物理雜質(zhì)小于原料總質(zhì)量的0.52%；具體工藝步驟如下：