[發明專利]一種從含鉈污泥中選擇性回收鉈制備鉈鹽的方法

在審

• 申請號: 202210963711.3
• 申請日: 2022-08-11
• 公開（公告）號: CN115124071A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 劉煒珍;李婕;林璋;王云燕;李筱琴;柯勇
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C01G15/00
• 分類號: C01G15/00
• 代理公司: 廣州市科豐知識產權代理事務所(普通合伙) 44467
• 代理人: 羅嘯秋

本發明屬于固廢處理及鉈元素回收技術領域，公開了一種從含鉈污泥中選擇性回收鉈制備鉈鹽的方法。所述方法包括如下步驟：(1)將含鉈污泥進行球磨粉碎處理，然后與水攪拌混合均勻，得到固液混合物；(2)將步驟(1)所得固液混合物進行水熱處理，固液分離，得到脫濾渣和鉈提取液；(3)向步驟(2)所得鉈提取液中加入氯化物或碘化物，攪拌反應至沉淀析出，過濾、干燥后得到TlCl或TlI晶體。本發明利用了含鉈污泥中鉈硫化物與其他重金屬硫化物的差異性來實現鉈的選擇性提取，通過水熱處理過程促進Tl₂S的釋放，具有工藝簡單、成本低廉、鉈資源回收效率高的優點。

技術領域

本發明屬于固廢處理及鉈元素回收技術領域，具體涉及一種從含鉈污泥中選擇性回收鉈制備鉈鹽的方法。

背景技術

鉈是一種稀散金屬，在地殼中的含量很低，隨著鉛鋅礦產資源的開采量增加，原本分散的鉈經過冶煉程序后逐漸富集。鉈資源的回收被忽視，造成資源的極大浪費。另外冶煉酸性污水常通過添加硫化物進行重金屬離子的深度脫除，產生含有大量的鉛、鋅、鎘、鉈等重金屬硫化物的污泥，其中鉈主要以一價離子存在，易溶于水，直接堆放會帶來嚴重的鉈污染。

氯化鉈(氯化亞鉈)是一種很好的半導體材料，廣泛用于安全檢測和成像領域，同時氯化亞鉈也是其他鉈試劑的原料。碘化鉈(碘化亞鉈)常作為添加劑用于閃爍體、信號燈等發光材料的制備中，與其他鹵素金屬摻雜可顯著改善材料的光電性能，是一種及其重要的原料。因此通過將鉈資源進行回收制備氯化鉈或碘化鉈具有良好的經濟價值和環保意義。

專利CN 109850935 A及CN 109811128 A分別公開了一種從冶煉酸性廢水回收鉈制備氯化亞鉈和碘化亞鉈的方法，通過將廢水中的一價鉈離子氧化后得到三價鉈配陰離子；陰離子交換樹脂吸附三價鉈配陰離子；將陰離子交換樹脂上的三價鉈配陰離子還原后洗脫，得到含有富集一價鉈離子的洗脫液，再加入鹽酸或碘化物反應，得到氯化亞鉈或碘化亞鉈。專利CN 103818947 A申請公開了一種以鉛鋅礦冶煉廢水為原料制備碘化亞鉈的方法；專利CN 109607595 A公開了一種以含鉈污酸廢水為原料制備碘化亞鉈的方法。以上專利技術均以冶煉廢水為原料，而非冶煉廢渣。專利CN 108975386 A公開了一種基于界面作用的碘化亞鉈的制備方法；專利CN 108217716A公開了一種碘化亞鉈的制備方法，以上公開專利以冶煉廢渣為原料制備碘化亞鉈，但未利用鉈不同價態的特征與其他重金屬化合物之間的性質差異，需要不斷調整鉈的不同價態，工藝復雜。

因此，有必要提出一種從含鉈污泥中選擇性回收鉈制備氯化鉈或碘化鉈的方法，以解決或至少緩解上述技術缺陷。

發明內容

針對以上現有技術存在的缺點和不足之處，本發明的目的在于提供一種從含鉈污泥中選擇性回收鉈制備鉈鹽的方法。

本發明目的通過以下技術方案實現：

一種從含鉈污泥中選擇性回收鉈制備鉈鹽的方法，包括如下步驟：

(1)將含鉈污泥進行球磨粉碎處理，然后與水攪拌混合均勻，得到固液混合物；

(2)將步驟(1)所得固液混合物進行水熱處理，固液分離，得到脫濾渣和鉈提取液；

(3)向步驟(2)所得鉈提取液中加入氯化物或碘化物，攪拌反應至沉淀析出，過濾、干燥后得到TlCl或Tl I晶體。

進一步地，步驟(1)中所述含鉈污泥為處理冶煉酸性廢水投加硫化物沉淀下來的重金屬硫化物污泥。

進一步地，步驟(1)中所述球磨粉碎處理采用濕法球磨，所述濕法球磨的球磨時長為1～6h，轉速為50～300r/min，球料比為1:2～10。

進一步地，步驟(1)中含鉈污泥與水混合的固液比為1kg:2～10L。

進一步地，步驟(2)中所述水熱處理的溫度為60～140℃，時間為1～24h。