[發明專利]一種采用溶劑萃取的反萃鐵的方法

在審

• 申請號: 201810055513.0
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108179273A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 王朝華;徐志剛;季尚軍;鄒潛;張冬梅;王飛;張稱心
• 申請（專利權）人: 重慶康普化學工業股份有限公司
• 主分類號: C22B3/26
• 分類號: C22B3/26;C22B3/38
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 文怡然

本發明申請公開了一種采用溶劑萃取的反萃鐵的方法，包括以下步驟：(1)用有機相萃取含鐵浸出液中的鐵；(2)用反鐵溶液反萃鐵，鐵被反萃后進行相分離，分相過程中鐵同水相一起流出；(3)過濾步驟(2)中的得到的水相即可得到氫氧化鐵固體；所述反鐵溶液包括反鐵劑、成核促進劑和水；所述反鐵劑為NaOH、KOH、氨水、碳酸銨、Na2CO3、Ca(OH)2中的一種或多種，其OH?的濃度為0.2～3mol/L。本發明的反萃鐵工藝具有高效、低成本和環保的優點。

技術領域

本發明屬于濕法冶金技術領域，具體涉及一種采用溶劑萃取的反萃鐵的方法。

背景技術

溶劑萃取技術在分離提純有色金屬方面具有很多優勢，因而在國內外濕法冶金工廠得到了普遍應用，在現代有色金屬濕法冶金中占有重要地位。在有色金屬溶劑萃取中，鐵是一種普遍存在而又非常有害的雜質元素，鐵的存在不僅使萃取工藝變得復雜，生產成本增加，而且還給工廠帶來巨大的環保壓力。

在酸浸出過程中，鐵往往與其它有色金屬一同進入浸出液中，對于采用溶劑萃取法來分離金屬元素的工廠來說，在酸浸出液的萃取過程中必須實現鐵與目標金屬元素的萃取分離。目前廣泛使用的酸性磷酸酯類萃取劑對鐵尤其是Fe³⁺有很強的萃取能力，相對于大多數有色金屬元素來說Fe³⁺往往被優先萃取，而萃取Fe³⁺后又非常難以反萃，需要在高濃度的鹽酸溶液中才能將鐵反萃出來。在這樣苛刻的條件下反萃鐵，給工廠帶來了巨大的成本壓力和環保負擔。所以，鐵的存在給有色金屬的萃取分離帶來了相當大的麻煩，鐵反萃難的問題大大制約了溶劑萃取工業進一步的發展。

目前，反萃鐵的主流工藝是用高濃度的鹽酸溶液進行多級反萃，其優點是工藝成熟，運行穩定，鐵的反萃效果一般能滿足工藝要求，但該法缺點也很明顯，生產過程中會產生較多酸霧，勞動環境差，而且反萃后液酸度過高，鐵濃度較低，因此反萃后液的處理成本高，對環境污染大，此外，高濃度的鹽酸溶液對萃取劑和設備的影響也很大。為解決鐵反萃難的問題，一些學者和工程技術人員研究開發了其它反萃鐵的工藝，主要有以下幾種：(1)在傳統反萃鐵工藝的基礎上，通過往鹽酸反萃液中加入氯化物的方法來達到降低反萃液酸度的目的，該法與傳統方法相比雖然可降低酸度，但效果有限，此外，鹽在系統中積累會給生產帶來麻煩，后續的廢水處理和鐵的回收工藝復雜，成本較高；(2)用草酸溶液反萃鐵。該法對鐵的反萃效果較好，缺點是反萃液中鐵和草酸的回收工藝復雜，成本高，因此工業上難以推廣應用；(3)用氟化銨來反萃鐵，該法的缺點是環境污染大，鐵回收成本高，廢水處理難度大、成本高，因此在工業上也未得到采用；(4)通過加相轉移劑的方法來反萃鐵，該法是使無機反萃劑進入有機相，或者將有機相中的萃合物轉至水相，從而使鐵的反萃過程由界面反應轉化為相內反應，以改善鐵反萃的動力學條件，但是，相轉移劑的加入往往會改變有機相的性質，對萃取及分相過程產生不利影響；(5)還有學者提出了還原反萃法，通過加入還原劑，使Fe³⁺轉化成Fe²⁺，降低鐵萃合物的穩定性，從而使鐵的反萃變得容易。然而，還原反萃法由于增加了還原過程，使得工藝流程復雜，生產效率降低，回收鐵或除鐵成本增高。(6)用乙二胺四乙酸鈉反萃鐵，該法反萃劑再生工藝過程復雜，生產效率較低，成本高，難以在工業上推廣應用。

總之，這些為解決鐵的反萃問題而提出的新方法，與傳統反萃鐵工藝相比，在成本、操作和環保等方面沒有明顯優勢，因此難以在工業上推廣應用。所以，到目前為此，鐵反萃難的問題仍然沒有得到很好解決，這已成為制約溶劑萃取和濕法冶金技術進一步發展的一個重要因素。鑒于這一現狀，開發一種全新、高效、低成本和環保的鐵反萃工藝對濕法冶金行業來說具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種采用溶劑萃取的反萃鐵的方法，該反萃鐵工藝具有高效、低成本和環保的優點，適合在工業上推廣應用。

為達到上述目的，本發明的基礎方案如下：

一種采用溶劑萃取的反萃鐵的方法，包括以下步驟：