[發(fā)明專利]一種基于浮游萃取系統(tǒng)分離稀貴金屬的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011395629.2
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112538570B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓桂洪;黃艷芳;劉兵兵;蘇勝鵬;楊淑珍;王文娟;王益壯;薛毓斌
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B34/36;C22B34/34;C22B34/22;C22B34/12;C22B61/00;C22B34/14;C22B34/24;C22B11/00;C22B58/00;B03D1/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 張偉;魏娟

本發(fā)明公開了一種基于浮游萃取系統(tǒng)分離稀貴金屬的方法。浮游萃取系統(tǒng)包括混合攪拌裝置、浮游萃取裝置、反萃及藥劑循環(huán)再生裝置和氣體輸送裝置。將溶解態(tài)稀貴金屬溶液與浮萃藥劑在混合攪拌裝置內(nèi)混勻形成料液，將料液導(dǎo)入浮游萃取裝置內(nèi)進(jìn)行微納米氣泡浮選和有機(jī)相萃取，萃取有機(jī)相進(jìn)入反萃及藥劑循環(huán)再生裝置，采用反萃劑進(jìn)行反萃，靜置分層，水相即為目標(biāo)稀貴金屬富集液，有機(jī)相經(jīng)過蒸餾分離得到浮萃藥劑和有機(jī)溶劑，循環(huán)使用。該系統(tǒng)用于稀貴金屬分離時(shí)，具有操作簡單、藥劑消耗少、分離效率高、浮萃藥劑及有機(jī)溶劑全流程循環(huán)利用等明顯優(yōu)勢，具有很好的工業(yè)應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種稀貴金屬的分離方法，特別涉及一種基于浮游萃取系統(tǒng)從溶液體系中分離稀貴金屬的方法，屬于冶金分離技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

稀貴金屬具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、延展性、耐熱耐腐蝕等獨(dú)特性能，在化工冶金、集成電路、航空航天、國防軍工等諸多領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著不可替代的關(guān)鍵作用。我國稀貴金屬資源儲量有限，主要以伴生金屬稀散分布于大宗金屬礦中，且大多性質(zhì)相近的稀貴金屬以類質(zhì)同象形式相互替代，從而對其深度分離造成巨大困難。目前，稀貴金屬分離主要采用焙燒、酸浸、堿浸等技術(shù)手段將其轉(zhuǎn)化成溶解態(tài)至液相中，再通過傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀、離子交換、溶劑萃取等單元操作分離純化。

針對溶解態(tài)稀貴金屬的深度分離難題，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行大量研究并開發(fā)出一系列分離方法。中國專利(CN103397186A)公開了一種從電子廢棄物中回收稀貴金屬的再生方法及工藝，具體是采用強(qiáng)酸浸出-液膜分步萃取工藝，對電子廢棄物中金、銀、鉑、鈀、銠等稀貴金屬進(jìn)行分步回收，但效果并不理想。中國專利(CN108251656A)公開了一種提取電子廢料銅陽極泥中金、鉑和鈀的方法，通過氯化氧化浸出、萃取與離子交換相結(jié)合，對電子廢料銅陽極泥中金、鉑和鈀進(jìn)行分步純化分離，操作非常復(fù)雜，且難以實(shí)現(xiàn)金、鉑和鈀的深度分離。中國專利(CN101230420A)公開了一種萃取分離稀土元素的混合萃取方法及萃取劑，具體是采用一種具有協(xié)同效應(yīng)的混合萃取劑(季銨鹽萃取劑和酸性萃取劑組成)，對稀土元素進(jìn)行萃取分離，用水或稀酸對有機(jī)相進(jìn)行反萃，初步實(shí)現(xiàn)了稀土元素分離。中國專利(CN103320612A)公開了一種復(fù)合胺-羥肟萃取劑萃取含鎢鉬酸鹽溶液的鎢鉬分離方法，該復(fù)合萃取劑通過萃取-反萃過程，可以分離鉬酸鈉溶液中的鎢，但分離因子較低，難以實(shí)現(xiàn)鎢鉬深度分離。

綜上所述，傳統(tǒng)稀貴金屬分離方法主要以溶劑萃取為主，且存在選擇性差、操作流程復(fù)雜、難以實(shí)現(xiàn)深度分離等不足。因此，開發(fā)一種基于浮游萃取系統(tǒng)并采用該系統(tǒng)分離稀貴金屬的方法具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中溶劑萃取方法在分離稀貴金屬過程中存在的技術(shù)難題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于浮游萃取系統(tǒng)并通過浮游萃取方法實(shí)現(xiàn)溶解態(tài)稀貴金屬溶液中稀貴金屬分離的方法，該方法利用浮游萃取系統(tǒng)耦合礦物加工過程中的泡沫浮選與濕法冶金過程中的溶劑萃取過程，兼具泡沫浮選與溶劑萃取的雙重優(yōu)勢，其特征是在液液萃取平衡的基礎(chǔ)上引入單向氣泡傳質(zhì)或在離子浮選的基礎(chǔ)上耦合溶劑萃取過程，相比常見的離子/沉淀浮選或溶劑萃取大大提高了過程分離效率，具有操作簡單、藥劑消耗少、分離效率高等明顯優(yōu)勢，克服了傳統(tǒng)分離方法處理溶解態(tài)稀貴金屬離子存在分離效率低、操作流程冗長等不足，具有很好的工業(yè)應(yīng)用前景。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種基于浮游萃取系統(tǒng)分離稀貴金屬的方法，所述浮游萃取系統(tǒng)包括混合攪拌裝置、浮游萃取裝置、反萃及藥劑循環(huán)再生裝置和氣體輸送裝置；所述浮游萃取裝置主體結(jié)構(gòu)為塔式分離柱，塔式分離柱內(nèi)部的下段為浮選分離段，上段為萃取富集段；所述浮選分離段的上部設(shè)有料液入口，料液入口與混合攪拌裝置連接；所述浮選分離段的下部設(shè)有浮游萃取余液出口，所述浮選分離段的底部設(shè)有氣體入口，氣體入口與氣體輸送裝置連接；所述萃取富集段的側(cè)壁設(shè)有有機(jī)溶劑進(jìn)口和萃取有機(jī)相出口，有機(jī)溶劑進(jìn)口和萃取有機(jī)相出口與反萃及藥劑循環(huán)再生裝置連接；所述萃取富集段的頂部設(shè)有氣體出口；