[發明專利]一種從含鈧鈦酸浸出液中萃取回收鈧鈦的方法

有效

• 申請號: 201610537065.9
• 申請日: 2016-07-08
• 公開（公告）號: CN106048257B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 高利坤;洪志;蒙正炎
• 申請（專利權）人: 貴州鑫亞礦業有限公司;昆明理工大學
• 主分類號: C22B34/12
• 分類號: C22B34/12;C22B59/00;C22B3/38;C22B3/28
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所(普通合伙)11210
• 代理人: 蘇泳生

技術領域

本發明涉及礦物加工工程技術領域，具體來說，涉及一種從含鈧鈦酸浸出液中萃取回收鈧鈦的方法。

背景技術

金屬鈧及其化合物具有很多優異性能，在冶金、國防、電子、醫學、航天、超導體等尖端技術領域具有不可替代的重要用途，是我國重要的戰略儲備資源。目前，主要以廢水（特別是鈦白粉生產的廢酸）、廢渣、煙塵、赤泥等為原料先提取氧化鈧，再提煉金屬鈧。鈦礦物是鈧的主要載體礦物（鋁土礦中的鈧也主要賦存在銳鈦礦中），所以，提鈧原料中常鈧鈦共存，最為常見的如鈦白粉生產廢酸。鈧的浸出過程中大量的鈦也轉入液相，料液中的鈦不但具有綜合回收價值，還在不同程度上影響其他金屬鹽的綜合回收及廢酸的濃縮凈化，鈦液的水解具有其特殊性，能使得水合二氧化鈦沉淀下來，而其他的雜質離子仍然留在體系當中，從而使二氧化鈦與鈦液中的可溶性雜質分離開來，這是目前工業生產從鈦液制得二氧化鈦的唯一方法。但是，從礦石中浸出提取鈧以及從鈦白粉生產廢酸中提取鈧的料液中，一般鈦的組分濃度較低（以TiO₂計算，一般為5～30g/L），達不到水解回收鈦的濃度條件，導致這部分鈦難以回收。然而，對鈧和鈦共存的酸性體系（如生產鈦白粉的廢酸液）的萃取，要么只關注鈧，要么只關注鈦，很少共同關注同一酸液中鈧和鈦的萃取。

針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

針對相關技術中的上述技術問題，本發明提出一種從含鈧鈦酸浸出液中萃取回收鈧鈦的方法，能夠解決通常條件下有機膦酸類萃取劑以及胺類萃取劑分別萃取鈧和鈦時因鐵、鈧、鈦分離不徹底而導致后續分離繁瑣的問題。

為實現上述技術目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種從含鈧鈦酸浸出液中萃取回收鈧鈦的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1用有機膦酸類萃取劑作為鈧萃取劑，仲辛醇或異戊醇作輔助萃取劑，煤油作為溶劑，從含鈧鈦酸浸出液中選擇性萃取鈧，得到鈧的負載有機相和鈧萃余液；

S2用胺類萃取劑作為鈦萃取劑，仲辛醇或異戊醇作輔助萃取劑，煤油為溶劑，從鈧的萃余液中選擇性萃取鈦，得到鈦的負載有機相和鈦萃余液；

S3鈦萃余液進行廢酸濃縮回收處理；

S4用NaOH溶液反萃鈧的負載有機相，反萃過濾得到可制備高純氧化鈧或金屬鈧的富鈧渣，濾液補加NaOH后作為鈧的反萃劑循環使用；

S5用H₂SO₄溶液洗滌反萃后的鈧的負載有機相，得到萃鈧的再生有機相循環使用；

S6用NH₄Cl-H₂O₂混合溶液反萃富含鈦的負載有機相，得到富含鈦的反萃液，反萃液濃縮結晶，分離出NH₄Cl晶體，得到制備鈦白粉原料的富鈦液，NH₄Cl晶體作為鈦的反萃劑循環使用；

S7用H₂SO₄溶液洗滌反萃后的鈦的負載有機相，得到萃鈦的再生有機相循環使用。

進一步的，在步驟S1和S2中，先用有機膦酸類萃取劑在酸度較高條件下選擇性萃取鈧，再用胺類萃取劑從鈧的萃余液中選擇性萃取鈦。

進一步的，在步驟S1中，酸浸出液中的酸度較高，為H₂SO₄含量250～500 g/L或者HCl濃度3～8 mol/L，酸度高可以抑制萃取劑有機膦酸類萃取劑（如P204、P507等）對溶液中鐵和鈦的萃取，提高對鈧的選擇性，實現鈧的選擇性萃取。鈧萃取劑根據浸出液的實際情況進行配比，按體積分數為6%～12%的有機膦酸類萃取劑、3%～5%的仲辛醇或異戊醇、81%～83%的煤油的比例進行配比，萃取相比為O/A=1:5～1:8。

進一步的，在步驟S2中，胺類萃取劑對鈦的萃取具有選擇性，可以實現從用有機膦酸類萃取劑（如P204、P507等）萃取鈧以后的含鈧鈦酸浸出液中實現對鈦的選擇性萃取，并按體積分數為6%～12%的胺類萃取劑、3%～5%的仲辛醇或異戊醇、81%～83%的煤油的比例進行配比，萃取相比為O/A=3:1～1:1。

進一步的，在步驟S4中，用NaOH溶液反萃富含鈧的負載有機相，反萃過濾得到可制備高純氧化鈧或金屬鈧的富鈧渣，濾液補加NaOH后作為鈧的反萃劑循環使用，其中，NaOH濃度為1～3 mol/L，萃取相比為O/A=1:5～1:10。