本發(fā)明提供了一種沸騰氯化冶金提取鈹?shù)姆椒ǎㄒ韵虏襟E：(1)沸騰氯化反應(yīng)：將鈹精礦與還原劑和穩(wěn)定劑混合，加入到沸騰氯化爐中通入氯氣進(jìn)行沸騰氯化反應(yīng)；(2)階梯降溫反應(yīng)：對沸騰氯化反應(yīng)的溢出物進(jìn)行階梯降溫，得到包括氯化鈹?shù)穆然铩Ｔ摲椒蓪崿F(xiàn)氯化鈹、氯化鋁和四氯化硅的分離回收，實現(xiàn)了伴生資源高附加值利用，減少三廢排放量。工藝流程短，具有很高的經(jīng)濟(jì)實用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氯化冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種沸騰氯化冶金提取鈹?shù)姆椒ā?/p>

背景技術(shù)

氯化冶金是利用氯化劑(如Cl₂、NaCl、CaCl₂等)焙燒礦石，使欲提取的金屬轉(zhuǎn)變?yōu)槁然铮瑸橹迫〖兘饘僮鳒?zhǔn)備的冶金方法。該方法主要利用不同金屬的氯化順序，以及生成的氯化物的熔點、沸點等物理性質(zhì)的差異，達(dá)到不同金屬之間的分離提純。金屬氯化物與該金屬的其他化合物相比，具有熔點低、揮發(fā)性高、較易被還原、常溫下易溶于水及其他溶劑等特點，并且各種金屬氯化物的生成難易和性質(zhì)上存在著明顯的差異。因此氯化冶金法多用于提煉各種難熔金屬，如鈦、鋯、鈮、鎢等有色金屬。

鈹?shù)膬α俊a(chǎn)量和民用消費(fèi)量都很小。然而，鈹是原子能、火箭、導(dǎo)彈、航空、宇宙航行以及冶金工業(yè)中不可缺少的寶貴材料，因此是重要的戰(zhàn)略元素。現(xiàn)有處理鈹?shù)V的方法主要是硫酸法，也稱為德古薩法。該方法先將鈹?shù)V石與方解石混合后在1400℃以上的溫度進(jìn)行熔煉，熔煉礦采用硫酸酸化浸出，再經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶、中和除雜、焙燒等一系列復(fù)雜步驟得到氧化鈹。也有研究人員對該方法進(jìn)行了改進(jìn)，包括省去熔煉步驟，以及采用萃取方法提出鈹?shù)取５鲜龇椒ǘ即嬖诠に嚵鞒涕L、三廢量大、生產(chǎn)成本高等缺點。此外，鈹屬于劇毒元素，復(fù)雜的工藝增加了三廢的處理成本。

鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種沸騰氯化冶金提取鈹?shù)姆椒ā?/p>

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明涉及一種沸騰氯化冶金提取鈹?shù)姆椒ǎㄒ韵虏襟E：

(1)沸騰氯化反應(yīng)：將鈹精礦與還原劑和穩(wěn)定劑混合，加入到沸騰氯化爐中通入氯氣進(jìn)行沸騰氯化反應(yīng)；

(2)階梯降溫反應(yīng)：對沸騰氯化反應(yīng)的溢出物進(jìn)行階梯降溫，得到包括氯化鈹?shù)穆然铩?/p>

優(yōu)選地，所述鈹精礦選自綠柱石、硅鈹石、羥硅鈹石的精礦，或含有上述至少兩種的混合精礦。

優(yōu)選地，所述鈹精礦中BeO的質(zhì)量百分含量≥5％、Al₂O₃和SiO₂的質(zhì)量百分含量之和≥50％。

優(yōu)選地，所述還原劑選自焦炭、煤粉、石油焦中的至少一種。

優(yōu)選地，所述穩(wěn)定劑選自碳化硅、金屬硅、硅鐵中的至少一種。

優(yōu)選地，所述鈹精礦、還原劑、穩(wěn)定劑、氯氣的質(zhì)量比為1∶(0.1～0.4)∶(0.1～0.4)∶(1.5～5)。

優(yōu)選地，步驟(1)中，所述沸騰氯化反應(yīng)的溫度為700～1200℃，反應(yīng)時間≥1h；

優(yōu)選地，步驟(2)中，所述溢出物包括氣態(tài)氯化物和高熔點塵渣。

優(yōu)選地，所述氣態(tài)氯化物包括氯化鈹、氯化鋁和四氯化硅。

優(yōu)選地，步驟(2)中，所述階梯降溫分離包括以下步驟：

1)一段降溫分離：控制溫度為500～700℃，對沸騰氯化反應(yīng)的溢出物進(jìn)行一段降溫分離，得到高熔點塵渣，以及第一氣態(tài)氯化物；

2)二段降溫分離：控制溫度為200～350℃，對第一氣態(tài)氯化物進(jìn)行二段降溫分離，得到固態(tài)氯化鈹，以及第二氣態(tài)氯化物；