[發明專利]一種從含碳質的原料低成本高效分離回收碳質的方法

有效

• 申請號: 201710868926.6
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN109530075B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 王麗;唐鴻鵠;孫偉;胡岳華;紀斌;張燁;劉潤清
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B03B7/00
• 分類號: B03B7/00;B01D11/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 顏勇

1.一種從含碳質的原料低成本高效分離回收碳質的方法，其特征在于：包括下述步驟：

步驟一破碎磨礦

控制磨礦濃度為30%~60%，對含碳質的原料進行破碎磨礦；磨礦至碳質部分解離度為80%~ 97%，得到備用礦漿；所述含碳質的原料包括黑色巖系礦石、含碳質的冶金廢料；

步驟二備用礦漿與有機液體的混合

按體積比，有機液體：備用礦漿=1: 5~20，將步驟一所得備用礦漿加入到有機液體中，攪拌混合后，得到混合物；所述有機液體為：在標準大氣壓下熔點低于0 ℃、沸點低于90℃、密度小于水且與水密度差在0.1 g/cm³以上的純有機物或有機物混合液；

步驟三有機相懸浮液與水相懸浮液的分離

步驟二所得混合物經靜置后得到水相懸浮液和有機相懸浮液，分離水相懸浮液和有機相懸浮液，得到含碳質的有機相懸浮液和含有價金屬的水相懸浮液；

含碳質的有機相懸浮液經干燥處理得到固體碳質；

含有價金屬水相懸浮液用作提取有價金屬的原料。

2.根據權利要求1所述的一種從含碳質的原料低成本高效分離回收碳質的方法，其特征在于：步驟一中，所述的黑色巖系礦石選自石煤釩礦、黑色巖系鎳鉬礦、黑色巖系重晶石礦、 碳質石英巖、含碳質大理巖、碳質板巖、碳質千枚巖、含碳片巖、 黑色灰巖、含碳白云巖、 黑色粉砂巖、含碳黏土巖中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的一種從含碳質的原料低成本高效分離回收碳質的方法，其特征在于：步驟一中，所述含碳質的冶金廢料選自瓦斯灰、OG泥、燒結灰、瓦斯泥、電爐灰、布袋除塵灰中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的一種從含碳質的原料低成本高效分離回收碳質的方法，其特征在于：磨礦至碳質部分解離度為90%~ 95%，得到備用礦漿。

5.根據權利要求1所述的一種從含碳質的原料低成本高效分離回收碳質的方法，其特征在于：步驟二中，所述有機液體選自石油醚、戊烷、己烷、環己烷中的至少一種；所述有機液體為混合物時，其沸程為30 ℃ ~ 90 ℃。

6.根據權利要求1所述的一種從含碳質的原料低成本高效分離回收碳質的方法，其特征在于：步驟二中，按體積比，有機液體：備用礦漿=1：8~15，將步驟一所得備用礦漿加入到有機液體中，攪拌混合后，得到混合物。

7.根據權利要求1所述的一種從含碳質的原料低成本高效分離回收碳質的方法，其特征在于：步驟三中，分離水相懸浮液和有機相懸浮液通過連續萃取設備進行分層分離水相懸浮液和有機相懸浮液；或，采用旋流器進行分層分離水相懸浮液和有機相懸浮液。

8.根據權利要求1所述的一種從含碳質的原料低成本高效分離回收碳質的方法，其特征在于：步驟三中，含碳質有機相懸浮液采用蒸發干燥、噴霧干燥、負壓干燥中的一種方式進行干燥處理；干燥過程中，所得氣相采用10 ℃ ~ 20 ℃的冷凝條件進行冷凝收集，冷凝產品為有機液體，所得有機液體返回步驟二中循環使用。

9.根據權利要求8所述的一種從含碳質的原料低成本高效分離回收碳質的方法，其特征在于：步驟三中所述干燥的溫度為50 ℃ ~ 90 ℃；干燥時，控制干燥設備中的氣壓為0.1~ 1.0 個標準大氣壓。

10.根據權利要求1所述的一種從含碳質的原料低成本高效分離回收碳質的方法，其特征在于：水相懸浮液用作提取有價金屬的原料提取有價金屬后，剩余的水返回步驟一循環使用。