[發(fā)明專利]一種制備高錸酸銨的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410403047.2
• 申請(qǐng)日: 2014-08-16
• 公開（公告）號(hào): CN104176784A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳洪景;黃燎原;彭火生;孫洪貴;虞美輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門世達(dá)膜科技有限公司
• 主分類號(hào): C01G47/00
• 分類號(hào): C01G47/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到的是利用納濾膜濃縮設(shè)備、連續(xù)離子交換設(shè)備從鎢金礦焙燒后的煙氣中回收H2ReO4的方法。

背景技術(shù)

錸是一種稀散金屬,自然界沒有單質(zhì)錸的存在,錸因具有優(yōu)良的延展性、耐磨性和耐高溫等性能,常用作涂層材。錸的應(yīng)用日益廣泛，在市場(chǎng)上處于供不應(yīng)求的狀態(tài),主要用于石油冶煉催化劑、熱電高溫合金、電子管結(jié)構(gòu)材料、航空航天特殊合金、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。

錸本身無獨(dú)立礦床，常分散在其他有色金屬礦體中，主要和輝鉬礦伴生共存，多以微量伴生與鉬、銅、鉛、鋅、鉑等礦物中，長(zhǎng)以硫化錸形式存在。在國(guó)內(nèi)，生產(chǎn)鉬的企業(yè)，輝鉬礦在焙燒時(shí)，ReS₂氧化并已Re₂O₇形式富集于煙灰中，錸的揮發(fā)率高達(dá)60-70％，含Re₂O₇的煙氣經(jīng)淋洗塔水洗，煙氣中的Re2O7溶于水中，溶Re₂O₇的水溶液循環(huán)淋洗煙氣，可富集到一定濃度的錸，因此鉬焙燒煙氣吸收液中含有大量的錸。另外，輝鉬礦在焙燒時(shí)，除MoO₃揮發(fā)外，尚未焙燒的金屬硫化物也隨尾氣流入煙灰，煙灰中鉬品味高40％以上。其結(jié)果是即稀釋了錸，同時(shí)又由于錸與鉬的性質(zhì)極為相似，使得鉬錸分離困難，因此國(guó)內(nèi)的很多鉬生產(chǎn)企業(yè)都將鉬焙燒煙氣吸收液作為廢液丟棄，不僅污染了環(huán)境而且造成了資源的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決鎢金礦焙燒后煙氣中的高錸酸的回收問題，使得煙氣中的高錸酸得到循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保效益，本發(fā)明提供了一種利用納濾膜設(shè)備、連續(xù)離子交換設(shè)備來制備高錸酸銨的方法。

為達(dá)到上述技術(shù)方案，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：一種制備高錸酸銨的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：鎢金礦焙燒后產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過淋洗塔的水洗冷卻，煙氣中含有的高錸酸溶于水中，溶有高錸酸的水溶液循環(huán)對(duì)焙燒煙氣進(jìn)行淋洗使高錸酸的濃度得到富集；

步驟2：收集高錸酸水溶液，粗濾過濾后將濾液用納濾膜設(shè)備對(duì)水溶液進(jìn)行納濾濃縮，得高錸酸納濾濃縮液；

步驟3：高錸酸納濾濃縮液通過連續(xù)離子交換設(shè)備，用解析劑對(duì)錸進(jìn)行洗脫，將收集到的洗脫液于100℃下加熱濃縮，冷卻、結(jié)晶，便得到了高錸酸銨。

進(jìn)一步，所述的納濾膜截留分子量為150-1000，操作壓力在10-40bar。

進(jìn)一步，所述的連續(xù)離子交換設(shè)備內(nèi)置20個(gè)分離單元，每個(gè)分離單元內(nèi)填充陰離子交換樹脂，所述的連續(xù)離子交換設(shè)備分成5個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域組成如下：

吸附區(qū)：包含6個(gè)分離單元，該區(qū)域中6個(gè)分離單元第1個(gè)和第2個(gè)分離單元并聯(lián)連接，高錸酸納濾濃縮液首先進(jìn)入吸附區(qū)第1、2個(gè)分離單元，高錸酸納濾濃縮液經(jīng)過第1、2個(gè)分離單元，高錸酸部分交換到樹脂上，從第1、2個(gè)分離單元流出液與吸附水洗區(qū)的水洗液一并混合再進(jìn)入以兩并兩串的方式連接的第3到第6個(gè)分離單元，其中第5、第6個(gè)分離單元流出液為吸附余液；

吸附水洗區(qū)：包括4個(gè)分離單元，經(jīng)過吸附后，各分離單元進(jìn)行水洗，該區(qū)域中的4個(gè)分離單元以串聯(lián)方式連接，位于吸附區(qū)后，分離單元旋轉(zhuǎn)到吸附水洗區(qū)后，夾帶在樹脂間的未被吸附的高錸酸被水頂出，流出液與吸附區(qū)第1、2個(gè)分離單元的流出液混合一同進(jìn)入吸附區(qū)的第3個(gè)、第4個(gè)分離單元；

反頂脫水區(qū)：包含1個(gè)分離單元，用解析區(qū)的產(chǎn)品高錸酸銨作為該區(qū)的進(jìn)料，并采用逆向進(jìn)料，以頂替夾帶在樹脂間的水，一方面達(dá)到生產(chǎn)用水回用，另一方面有利于提高產(chǎn)品濃度；

解析區(qū)：包含5個(gè)分離單元，分為兩段，前段包含2個(gè)分離單元，后段包含3個(gè)分離單元，采用解析劑正向串聯(lián)進(jìn)入前段2個(gè)分離單元后，其流出液與解析后水洗區(qū)中的流出液混合再正向串聯(lián)進(jìn)入后段的3個(gè)分離單元，收集最后一個(gè)分離單元出液，得到產(chǎn)品高錸酸銨；

解析后水洗區(qū)：包含4個(gè)分離單元，采用串聯(lián)連接逆流進(jìn)純水方式，經(jīng)過解析劑解析后，樹脂通過純水的沖洗，將分離單元中殘留的解析劑全部洗出，解析后水洗區(qū)中的流出液與解析區(qū)中的前2個(gè)分離單元流出液混合。

進(jìn)一步，所述的連續(xù)離子交換設(shè)備分離單元的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間為20-60min。

進(jìn)一步，解析劑可以為氨水、氯化銨或者氨水與氯化銨的混合物

進(jìn)一步，陰離子交換樹脂可以為強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂、弱堿性陰離子交換樹脂、螯合型陰離子樹脂。