[發(fā)明專利]從含鉈高氟氯煙塵中選擇性分離鉈的方法及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310205233.4
• 申請(qǐng)日: 2023-03-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116356149A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閔小波;柴立元;伍莞瀾;柯勇;彭聰;李云;王云燕;劉朗明;劉衛(wèi)平;林璋;李青竹;林文軍;王浩宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué);株洲冶煉集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): C22B7/02
• 分類號(hào): C22B7/02;C22B61/00;C22B1/02
• 代理公司: 長(zhǎng)沙知行亦創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43240
• 代理人: 李杰

本發(fā)明提供了一種從含鉈高氟氯煙塵中選擇性分離鉈的方法及應(yīng)用，該方法包括：將含鉈高氟氯煙塵在堿浸液中進(jìn)行堿浸，得到堿浸后物和含鉈浸出液，堿浸液中包括氫氧根離子。將堿浸后物在700～800℃的條件下進(jìn)行焙燒，得到焙后物和含鉈氣體。含鉈高氟氯煙塵中鉈主要以一價(jià)鉈的形式存在，含鉈高氟氯煙塵中的成分包括鉛鋅硫酸鹽、鉛鋅氧化物以及鉛鋅氟氯化合物。上述方法中，堿浸使硫酸鋅結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸\結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)鉈的釋放。堿浸后渣中的鉈主要以簡(jiǎn)單化合物形式存在，在700℃～800℃時(shí)鉈揮發(fā)較快，而堿浸后渣中的鉛、鋅、鎘對(duì)應(yīng)的化合物基本不揮發(fā)，從而可以將鉈與含鉈高氟氯煙塵中其他物質(zhì)選擇性分離。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及含鉈物料的綜合利用和處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種從含鉈高氟氯煙塵中選擇性分離鉈的方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

鉈是自然界存在的典型稀有分散元素，廣泛存在于原生金屬礦產(chǎn)中。鉈具有提高合金強(qiáng)度、改善合金硬度、增強(qiáng)合金抗腐蝕性能等多種特性，含鉈合金在光導(dǎo)纖維、超導(dǎo)材料、紅外光學(xué)材料、輻射屏蔽材料、催化劑等方面都具有潛在應(yīng)用價(jià)值。但全球每年鉈的使用量不到30噸，導(dǎo)致鉈的生產(chǎn)企業(yè)缺乏積極性。有色冶金、鋼鐵冶金及化工生產(chǎn)過(guò)程中，含鉈廢水的排放及大量含鉈廢渣處理與資源化的狀況給生態(tài)環(huán)境中鉈污染帶來(lái)了巨大的風(fēng)險(xiǎn)。

目前，對(duì)含鉈物料中鉈的分離和富集的研究主要集中在含鉈礦物和含鉈廢渣中，對(duì)含鉈高氟氯煙塵研究較少。并且上述分離和富集方法普遍存在步驟長(zhǎng)，步驟繁瑣的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種從含鉈高氟氯煙塵中選擇性分離鉈的方法及應(yīng)用，以解決從含鉈高氟氯煙塵高效分離鉈的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種從含鉈高氟氯煙塵中選擇性分離鉈的方法，包括：

將含鉈高氟氯煙塵在堿浸液中進(jìn)行堿浸至含鉈高氟氯煙塵中的硫酸鋅變成氫氧化鋅，得到堿浸后物和含鉈浸出液，堿浸液中包括氫氧根離子。

將堿浸后物在700～800℃的條件下進(jìn)行焙燒，得到焙后物和含鉈氣體。

含鉈高氟氯煙塵中鉈主要以一價(jià)鉈的形式存在，含鉈高氟氯煙塵中的成分包括鉛鋅硫酸鹽、鉛鋅氧化物以及鉛鋅氟氯化合物。

根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施方式，堿浸液與含鉈高氟氯煙塵的液固比大于10:1。

根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施方式，堿浸液中的氫氧根離子的濃度為0.3mol/L～0.5mol/L。

根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施方式，堿浸液為氫氧化鈉溶液和/或氫氧化鉀溶液。

根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施方式，將含鉈高氟氯煙塵在堿浸液的反應(yīng)溫度為50～80℃，反應(yīng)時(shí)間為2h以上。

根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施方式，將堿浸后物在非還原性氣氛條件下焙燒，且保溫時(shí)間≥30min。

根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施方式，含鉈高氟氯煙塵在堿浸之前還包括：

將含鉈高氟氯煙塵干燥后進(jìn)行研磨。

根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施方式，將含鉈高氟氯煙塵干燥后進(jìn)行研磨的步驟包括：

將含鉈高氟氯煙塵在60～90℃的條件下干燥至恒重，并研磨至100～400目。

根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施方式，還包括將焙后物進(jìn)行冶煉。

本發(fā)明第二方面提供一種上述的方法在從含鉈高氟氯煙塵中選擇性分離鉈中的應(yīng)用。