[發明專利]一種從廢渣中同時提取釩、碲的方法

有效

• 申請號: 201610011620.4
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN105567987B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 彭貴明;陳華平;徐霞;李林富;雷禮強;王曉
• 申請（專利權）人: 石棉縣億欣鈣業有限責任公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 徐健

技術領域

本發明公開了一種從廢渣中同時提取釩、碲的方法，屬于資源綜合利用的領域。

背景技術

攀西戰略資源開發試驗區是目前國內的唯一一個以礦產資源綜合利用為目的建立的特區。對攀枝花西部、涼山州以及雅安市境內的釩鈦、稀土以及碲鉍資源進行綜合加工以及利用。釩、碲屬于稀有金屬元素，是一種重要的戰略物資。因其具有優良的合金與催化作用，被廣泛的應用于冶金、化工、機械、電子儀器儀表、汽車船舶、輕工等國防尖端技術部門。釩，碲目前沒有可單獨開發的富礦，總是低品位與其它礦物共生。特別是在攀西地區，釩，碲在尾礦或者廢渣中含量不低。如果能夠研發一種新型的，環境友好的提取方法，不但具有重要的經濟意義，還具有十分重要的戰略意義。

離子液體，顧名思義，就是完全由陰陽離子所組成的，在室溫下呈液態的鹽類化合物。與傳統的固體鹽不同，以液體狀態存在的熔融鹽分子具有可設計性，不同的陰陽離子能夠組合出種類繁多的離子液體。通過選擇不同的陰陽離子，或者直接引入特定的官能團進行修飾,對離子液體的性質，如熔點、粘度、疏水性進行調整，來滿足不同的需要。離子液體因為沒有明顯測得的飽和蒸汽壓，因而使用離子液體比使用傳統的化學溶劑更加符合環境友好的綠色發展理念。離子液體具有可設計性，通過調整不同的陰陽離子對，能夠設計出種類不同，滿足不同需要的專門離子液體來。

我們通過研究發現，將經過特殊設計的功能化的離子液體與納米碳酸鈣或者氧化鈣結合起來，應用于廢渣綜合利用，能夠大幅度降低提取反應的溫度，同時還能夠以很高的收率回收釩、碲兩種重要的稀散戰略元素。

發明內容

本發明公開了一種從廢渣中同時提取釩、碲的方法，根據我國攀西戰略資源開發試驗區目前特有的廢渣，從中提取釩、碲等稀散重要的戰略物資。

本發明具體采用的具體技術方案是：

一種從廢渣中同時提取釩、碲的方法，包括以下步驟：

(1)選定廢渣：經由ICP-MS檢測，選定含有釩、碲兩種金屬的廢渣。

優選的廢渣為按重量百分比含有金屬釩的量為0.1％-2％、含有金屬碲的量為0.01％-0.6％；且以含金屬釩的量為0.5％-1.5％，含金屬碲的量為0.05％-0.5％的廢渣為最佳。

(2)處理廢渣：對步驟(1)中選定的廢渣進行球磨和過篩處理，得到處理后的廢渣。

處理后的廢渣的粉體優選為20目-250目，且以80-200目為最佳。

(3)加入提取助劑：向處理后的廢渣中加入納米碳酸鈣或納米氧化鈣，或由兩者以任意比例混合的混合物，混合均勻。

納米碳酸鈣或納米氧化鈣的粒徑分布優選為20-250納米，且以50-100納米為最佳。納米碳酸鈣或納米氧化鈣的用量為所提取廢渣質量的1％-10％，且以2％-8％為最佳。

(4)加入離子液體：向步驟(3)的廢渣中再加入離子液體；所述的離子液體的化學式為：

(5)反應：將步驟(4)加入了離子液體的廢渣混合均勻，加入到多段式數字控溫馬弗爐中進行反應，反應溫度為500℃-850℃，反應時間為1-10小時。

其中，反應溫度550℃-700℃為最佳；反應時間1.5-5小時為最佳。

(6)浸出：將上述步驟(5)燒結后的粉體用所述離子液體浸出，濾除不溶物，離子液體相即富集釩的鈣鹽以及碲的鈣鹽。通過簡單的調節pH值即可將釩、碲的鈣鹽從離子液體相中釋放出發，后續通過常規方法(例如文獻方法《鋼鐵釩鈦》，2012,33,30-34.)制得金屬釩、碲。離子液體得到回用。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

1)本發明加入所述離子液體引入了共熔的反應，形成液相，使燒結溫度變低，進行液相活性燒結，實現低溫燒結，降低了燒結的溫度。在后續的浸出萃取過程中，引入專門設計的離子液體，以期達到如下的目的：a.通過調整陽離子中間空穴的半徑大小，達到對含釩、碲燒結產物一個最佳的吸附(螯合作用)能力，即只用少量離子液體就能盡可能多的富集；b.通過調節pH值節能達到吸附、解析的作用，從而使得離子液體能夠重復使用。

2)本發明能夠明顯的降低提取反應的溫度，從而節約大量能源與減少二氧化碳與顆粒物的排放；同時沒有廢水產生，節約寶貴的淡水資源，環境友好。

3)在高效率提取釩的同時，還能對廢渣中的碲進行有效的提取與綜合利用，是一種一舉兩得的方法，同時離子液體能夠重復套用，降低了成本。

具體實施方式

下面結合具體的實施例進行進一步的說明。

實施例1(最佳)