專利名稱：一種濕法冶金浸出液的深度除磷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于濕法冶金浸出液的凈化除雜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及濕法冶金浸出液的化學(xué)除磷凈化方法。
背景技術(shù)：
濕法冶金是采用液態(tài)溶劑，通常為無機(jī)水溶液或有機(jī)溶劑，進(jìn)行礦石浸出、分離和提取出金屬及其化合物。濕法冶金的流程包括浸取、固液分離、浸出液凈化與富集、從溶液中制取產(chǎn)品等工序，主要用于有色金屬、稀有金屬及貴金屬的提取。隨著礦石原料中有用金屬開采品位普遍下降，礦石的礦物組成更為復(fù)雜以及人們對產(chǎn)品的質(zhì)量和純度的要求越來越高，這就使得濕法冶金浸出液的凈化與富集在濕法冶金過程中的作用日益突出，濕法冶金浸出液中的雜質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。由于磷在礦石中的分布較為廣泛，所以在濕法冶金過程中，除磷是必不可少的工序，尤其是對生產(chǎn)釩和鎢等金屬而言，更是必不可少，才能保證產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。傳統(tǒng)的濕法冶金浸出液的除磷方法是采用鈣鹽、鎂鹽或鎂鹽與銨鹽聯(lián)用與磷酸鹽形成沉淀達(dá)到凈化的目的。對于鈣鹽而言，有效除磷的PH值范圍較窄，PH難以控制。而鎂鹽的加入量不易控制，如在釩的浸出液中加入過量的鎂鹽，會導(dǎo)致生成Mg (VO3)2，影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。而對于鎂鹽與銨鹽合用，則需要長時間的靜置過程，此外需要二次沉淀過濾，操作較繁瑣，生產(chǎn)效率低下。另外渣量大是他們共同的缺點(diǎn)。因此， 在濕法冶金浸出液的除磷凈化領(lǐng)域中，急需研制開發(fā)一種處理范圍大，凈化徹底，凈化效率高且工藝簡單的方法，以滿足有色金屬、稀有金屬及貴金屬的生產(chǎn)需要?，F(xiàn)有濕法冶金浸出液的除磷方法，如2004年6月23日公開的公開號為 CN1506474A的“含釩熟料浸出液的除磷凈化方法”專利，公開方法是采用結(jié)晶氯化鋁配加結(jié)晶氯化鈣配制成除磷凈化劑溶液，適量加入到含釩熟料浸出液中反應(yīng)后，再加入絮凝劑充分?jǐn)嚢杈鶆颍o置澄清即得到上層純化釩液和底流液，再壓濾底流將渣、液分開，產(chǎn)生底流渣，濾液并入上層純化釩液。該方法的主要缺點(diǎn)是①處理體系單一。只能對含釩熟料浸出液除磷，不能對其他酸浸出液、堿浸出液和鹽浸出液除磷。②處理PH范圍較小，當(dāng)pH大于9時，鈣鹽易水解生成氫氧化鈣，會使凈化效率下降。③除磷凈化不夠徹底。④處理低磷浸出液的效果不佳。⑤工藝較為繁瑣。綜上所述，現(xiàn)有濕法冶金浸出液的除磷凈化技術(shù)，處理范圍小，凈化不徹底，凈化效率不高，處理低磷浸出液的能力不強(qiáng)且工藝較為繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有濕法冶金浸出液除磷方法的不足，提供一種濕法冶金浸出液深度除磷方法，具有處理范圍大，凈化徹底、凈化效率高且工藝簡單等特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)方案是一種濕法冶金浸出液的深度除磷方法，以可溶性無機(jī)鋯鹽為原料，經(jīng)檢測濕法冶金浸出液中的磷含量，進(jìn)行磷酸根反應(yīng)及分離的簡單工藝，實(shí)現(xiàn)除磷凈化的具體步驟如下
(1)檢測磷含量對濕法冶金生產(chǎn)過程中的濕法冶金浸出液，通過萃取-磷鉬藍(lán)比色法測定磷的含量為5 100mg/L。(2)進(jìn)行磷酸根反應(yīng)以可溶性無機(jī)鋯鹽(即硫酸鋯或硝酸鋯等)為原料，按照第⑴步檢測的濕法冶金浸出液中磷可溶性無機(jī)鋯鹽(即硫酸鋯或硝酸鋯等)的摩爾量(mol)之比為 1 0.753 0.763的比例，在第(1)步檢測的濕法冶金浸出液中，加入可溶性無機(jī)鋯鹽(即硫酸鋯或硝酸鋯等)，在攪拌條件下，進(jìn)行磷酸根反應(yīng)10 20min，就制備出含有磷酸鋯鹽沉淀的混合液。(3)進(jìn)行固液分離第( 步完成后，將第( 步制備出的含有磷酸鋯鹽沉淀的混合液，泵入壓濾機(jī)中，進(jìn)行壓濾，分別收集濾液和濾渣。對收集的濾液，即為除磷率為92% 99. 5%濕法冶金浸出液，再返回濕法冶金生產(chǎn)過程中，用于提取金屬及其化合物；對收集的濾渣，可作他用， 如用作復(fù)合材料或陶瓷工業(yè)的原料。本發(fā)明采用以上技術(shù)方案后，主要有以下效果1.本發(fā)明方法解決了現(xiàn)有除磷凈化的處理范圍小，凈化不徹底，凈化效率高，工藝較為繁瑣的難題，具有方法簡單、操作簡便，使用設(shè)備少，除磷凈化處理成本低等。2.本發(fā)明方法處理范圍大，能適用于各個PH段的含磷浸出液，含磷量低至5mg/L 的浸出液及含磷的酸、堿和鹽浸出液，適用范圍廣，便于推廣應(yīng)用。3.本發(fā)明方法除磷凈化徹底，除磷凈化處理后的浸出液中磷的含量低于0. 5mg/ L04.本發(fā)明方法除磷凈化效率高，只需較短時間的處理，就能得到凈化率高達(dá)99% 的濕法冶金浸出液，從而進(jìn)一步降低成本。5.本發(fā)明方法能充分利用物質(zhì)資源，無“三廢”排放，有利于環(huán)境保護(hù)。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于濕法冶金浸出液的除磷凈化處理，特別適用于有色金屬、稀有金屬及貴金屬生產(chǎn)過程中的浸出液的除磷凈化處理。
具體實(shí)施方案下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步說明本發(fā)明。實(shí)施例1一種濕法冶金浸出液的深度除磷方法，其具體步驟如下(1)檢測磷含量對濕法冶金生產(chǎn)過程中的濕法冶金浸出液，通過萃取-磷鉬藍(lán)比色法測定磷的含量為 50mg/Lo(2)進(jìn)行磷酸根反應(yīng)以可溶性無機(jī)鋯鹽硝酸鋯為原料，按照第(1)步檢測的濕法冶金浸出液中磷可溶性無機(jī)鋯鹽硝酸鋯的摩爾量(mol)之比為1 0. 760的比例，在第(1)步檢測的濕法冶金浸出液中，加入可溶性無機(jī)鋯鹽硝酸鋯，在攪拌條件下，進(jìn)行磷酸根反應(yīng)15min，就制備出含有磷酸鋯鹽沉淀的混合液。
(3)進(jìn)行固液分離第( 步完成后，將第( 步制備出的含有磷酸鋯鹽沉淀的混合液，泵入壓濾機(jī)中，進(jìn)行壓濾，分別收集濾液和濾渣。對收集的濾液，即為除磷率為99%濕法冶金浸出液，再返回濕法冶金生產(chǎn)過程中，用于提取金屬及其化合物；對收集的濾渣，可作他用，如用作復(fù)合材料或陶瓷工業(yè)的原料。實(shí)施例2一種濕法冶金浸出液的深度除磷方法，同實(shí)施例1，其中第(1)步中，檢測出濕法冶金浸出液中磷的含量為100mg/L。第⑵步中，第(1)步檢測的濕法冶金浸出液中磷可溶性無機(jī)鋯鹽硝酸鋯的摩爾量(mol)之比為1 0. 763，進(jìn)行磷酸根反應(yīng)時間為20min。第(3)步中，收集的濾液去除率為99. 5%。實(shí)施例3一種濕法冶金浸出液的深度除磷方法，同實(shí)施例1，其中第(1)步中，檢測出濕法冶金浸出液中磷的含量為5mg/L。第⑵步中，第(1)步檢測的濕法冶金浸出液中磷可溶性無機(jī)鋯鹽硝酸鋯的摩爾量(mol)之比為1 0.753，進(jìn)行磷酸根反應(yīng)時間為lOmin。第(3)步中，收集的濾液去除率為92%。實(shí)施例4一種濕法冶金浸出液的深度除磷方法，同實(shí)施例1，其中第(1)步中，檢測出濕法冶金浸出液中磷的含量為30mg/L。第( 步中，第(1)步檢測的濕法冶金浸出液中磷可溶性無機(jī)鋯鹽硫酸鋯的摩爾量(mol)之比為1 0.757，進(jìn)行磷酸根反應(yīng)時間為17min。第(3)步中，收集的濾液去除率為98. 5%。
權(quán)利要求
1.一種濕法冶金浸出液的深度除磷方法，其特征在于其具體步驟如下(1)檢測磷含量對濕法冶金生產(chǎn)過程中的濕法冶金浸出液，通過萃取-磷鉬藍(lán)比色法測定磷的含量為 5 100mg/L ；(2)進(jìn)行磷酸根反應(yīng)以可溶性無機(jī)鋯鹽，即硫酸鋯或硝酸鋯為原料，按照第(1)步檢測的濕法冶金浸出液中磷可溶性無機(jī)鋯鹽，即硫酸鋯或硝酸鋯的摩爾量之比為1 0.753 0.763的比例，在第(1)步檢測的濕法冶金浸出液中，加入可溶性無機(jī)鋯鹽，即硫酸鋯或硝酸鋯，在攪拌條件下，進(jìn)行磷酸根反應(yīng)10 20min ；(3)進(jìn)行固液分離第( 步完成后，將第( 步制備出的含有磷酸鋯鹽沉淀的混合液，泵入壓濾機(jī)中，進(jìn)行壓濾，分別收集濾液和濾渣。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種濕法冶金浸出液的深度除磷方法，其特征在于第(1)步中，檢測出濕法冶金浸出液中磷的含量為50mg/L;第( 步中，第(1)步檢測的濕法冶金浸出液中磷可溶性無機(jī)鋯鹽硝酸鋯的摩爾量 (mol)之比為1 0.760，進(jìn)行磷酸根反應(yīng)時間為15min。
3.同權(quán)利要求2所述的一種濕法冶金浸出液的深度除磷方法，其特征在于第(1)步中，檢測出濕法冶金浸出液中磷的含量為100mg/L ；第( 步中，第(1)步檢測的濕法冶金浸出液中磷可溶性無機(jī)鋯鹽硝酸鋯的摩爾量 (mol)之比為1 0.763，進(jìn)行磷酸根反應(yīng)時間為20min。
4.同權(quán)利要求2所述的一種濕法冶金浸出液的深度除磷方法，其特征在于第(1)步中，檢測出濕法冶金浸出液中磷的含量為5mg/L;第( 步中，第(1)步檢測的濕法冶金浸出液中磷可溶性無機(jī)鋯鹽硝酸鋯的摩爾量 (mol)之比為1 0.753，進(jìn)行磷酸根反應(yīng)時間為lOmin。
5.同權(quán)利要求2所述的一種濕法冶金浸出液的深度除磷方法，其特征在于第(1)步中，檢測出濕法冶金浸出液中磷的含量為30mg/L;第( 步中，第(1)步檢測的濕法冶金浸出液中磷可溶性無機(jī)鋯鹽硫酸鋯的摩爾量 (mol)之比為1 0.757，進(jìn)行磷酸根反應(yīng)時間為17min。
全文摘要
一種濕法冶金浸出液的深度除磷方法，屬于濕法冶金浸出液的凈化除雜技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以可溶性無機(jī)鋯鹽為原料，經(jīng)檢測濕法冶金浸出液中的磷含量、進(jìn)行磷酸根反應(yīng)及分離的簡單工藝，就能得到除磷率高達(dá)99.5％的濕法冶金浸出液。本發(fā)明具有方法簡單、操作簡便，凈化率高，適用范圍廣，有利于環(huán)境保護(hù)，凈化處理成本低，便于推廣應(yīng)用等特點(diǎn)。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用濕法冶金浸出液的除磷凈化處理，特別適用于有色金屬、稀有金屬及貴金屬生產(chǎn)過程中的浸出液的除磷凈化處理。
文檔編號C22B3/44GK102304618SQ201110280258
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者付君健, 劉子林, 吉海濤, 周志明, 李偉, 林震, 滕柳梅, 譚世語, 陳紅梅 申請人:重慶大學(xué)