[發明專利]一種從褐煤中綜合提取稀有元素及有機質等有價組分的方法

有效

• 申請號: 202110534756.4
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN114262794B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 唐鴻鵠;王麗;李夢閃;黃偉欣;孫偉;韓海生;張臻悅
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B34/22;C22B41/00;C22B58/00;C22B59/00;C04B12/00;C04B33/132
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 蔣太煒

1.一種從褐煤中綜合提取稀有元素及有機質等有價組分的方法，其特征在于，主要包括以下步驟：

（1）原料的選擇

選擇-80目的褐煤作為原料，所述原料中含有稀土元素和/或稀有金屬元素；所述稀有金屬元素選自鍺、鎵、釩中的至少一種；

（2）氧化預處理

在無氣泡產生條件下，按固液比為1:3~1:8，將質量濃度2%~10%的氧化預處理劑加入到原料褐煤中，在25°C~75°C混合反應0.5h~10h；通過混合初步釋放褐煤中含有的稀有金屬元素和/或稀土元素；固液分離后，得到第一段溶出液和第一段溶出剩余固體；

氧化預處理劑由氧化劑與潤濕消泡劑混合而成，潤濕消泡劑占氧化預處理劑總質量的0.1%~1%；氧化劑選自雙氧水、過硼酸鹽、過硫酸鹽、過磷酸鹽、硝酸、氯酸鹽、次氯酸鹽、二氧化氯中的一種或幾種，潤濕消泡劑選自磷酸三丁酯、甲醇、乙醇中的一種或幾種；

（3）加溫堿處理

將（2）中所得的第一段溶出剩余固體與質量濃度2%~5%的堿溶液混合，固液比為1:10~1:20，溶液溫度控制在80°C~95°C，處理時間0.5h~?2h，深度釋放褐煤中的稀有金屬元素和/或稀土元素，并溶解出褐煤中的堿溶性有機質；固液分離后，得到第二段溶出剩余固體和第二段溶出液；堿溶液中加入質量百分比為10%~30%的三聚磷酸鹽、多聚磷酸鹽、焦磷酸鹽中的至少一種；

（4）控電位酸處理

向（3）中所得的第二段溶出液中加入質量比0.1%~1%的絡合劑，再加入質量濃度5%~10%的酸溶液，將溶液的pH值控制在1.5~2.0，促進有機質所絡合的稀有金屬元素和/或稀土元素的解析，并沉淀出酸不溶有機質；固液分離后，得到第三段溶出液和第三段溶出剩余固體；

步驟（4）中絡合劑選自鄰苯二酚、N-羥基鄰苯二甲酰亞胺、酒石酸、羥肟酸中的一種或幾種。

2.根據權利要求1所述的一種從褐煤中綜合提取稀有元素及有機質等有價組分的方法，其特征在于：步驟（3）中加溫堿處理中所用堿溶液選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀中的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述的一種從褐煤中綜合提取稀有元素及有機質等有價組分的方法，其特征在于：

將（2）至（4）處理工藝中產生的濾餅洗滌酸液或堿液以及第一段溶出液提取金屬元素后殘余溶液和第三段溶出液提取金屬元素后殘余溶液，按照液體中酸、堿濃度的相似程度進行中和至中和后液的pH值至5~8，澄清后的中和液繼續返回工藝流程循環使用。

4.根據權利要求1所述的一種從褐煤中綜合提取稀有元素及有機質等有價組分的方法，其特征在于：

第一段溶出液為含有稀有金屬元素和/或稀土元素的溶液，用于繼續提取稀有金屬元素和/或稀土元素，第一段溶出剩余固體用于繼續處理。

5.根據權利要求1-4任意一項所述的一種從褐煤中綜合提取稀有元素及有機質等有價組分的方法，其特征在于：

稀有金屬的溶出率大于等于85%；稀土溶出率大于70%。

6.根據權利要求5所述的一種從褐煤中綜合提取稀有元素及有機質等有價組分的方法，其特征在于：稀有金屬的溶出率大于等于89%；稀土溶出率大于75%。