精制氫氧化鈹?shù)闹苽浞椒ㄒ约袄迷摼茪溲趸斨苽浜思兗壗饘兮斨榈姆椒?br> 【專利摘要】本發(fā)明公開了一種精制氫氧化鈹?shù)闹苽浞椒?，包括如下步驟：1）先將工業(yè)氫氧化鈹與硫酸反應轉(zhuǎn)換為硫酸鈹，與動物膠混合后，高溫蒸干，加水壓濾，除去雜質(zhì)硅；2）對步驟1）中的濾液進行絡合沉淀，壓濾得精制氫氧化鈹。本發(fā)明一種金屬鈹珠的制備方法，通過對工藝和操作的調(diào)整解決了各種礦樣制得的工業(yè)氫氧化鈹精制的難題，為核級金屬鈹珠的制備提供了純度較高的精制氫氧化鈹，應用氟化法制得氟化鈹，用鎂的氧化還原特性制取金屬鈹珠。
【專利說明】精制氫氧化鈹?shù)闹苽浞椒ㄒ约袄迷摼茪溲趸斨苽浜思兗壗饘兮斨榈姆椒?br> 【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工業(yè)氫氧化鈹?shù)膬艋椒敖饘俨５闹苽浞椒ā?br> 【背景技術】
[0002]金屬鈹作為一種稀有金屬，由于其獨特的性質(zhì)，應用范圍非常廣泛，而掌握其生產(chǎn)技術的國家僅有少數(shù)幾個。制取純金屬鈹在工藝上存在很大的困難，這主要是因為金屬鈹對于氧、碳、氮以及其他一些元素的化學活性很高。因而在制取金屬的過程中和下一步加工的過程中，必須設法防止金屬被雜質(zhì)污染。鈹?shù)乃苄圆桓撸蚨灰椎玫剿蟮膬?yōu)質(zhì)產(chǎn)品。目前只有兩種方法具有工業(yè)價值:氟化鈹鎂熱還原法和氯化鈹與氯化鈉熔融鹽電解法。其中，氟化鈹鎂熱還原法制備金屬鈹?shù)墓に囍幸话銜玫焦I(yè)氫氧化鈹，再經(jīng)過一系列步驟制備出金屬鈹。
[0003]工業(yè)氫氧化鈹中含有很多重金屬雜質(zhì)(Fe、Cr、N1、Mo、Mn等)及稀土元素離子。一般生產(chǎn)核純氫氧化鈹?shù)膬艋硎前殉醭恋沓龅臍溲趸镉锰妓釟溻c或碳酸銨溶解，用碳酸銨溶解氫氧化鈹，以便除去一系列的雜質(zhì)，使精制氫氧化鈹?shù)碾s質(zhì)含量達到生產(chǎn)核純級金屬鈹?shù)臉藴省?br> [0004]美國布拉什鈹業(yè)公司所屬工廠采用的凈化氫氧化鈹?shù)姆椒?，是用硫酸溶解氫氧化鈹，加入過量的硫酸銨使鋁銨礬重復結晶；然后使非常純的硫酸鈹結晶出來，這種硫酸鈹只含有少量的堿金屬雜質(zhì)。這 只是一些文獻報道，具體的參考數(shù)據(jù)卻無從得到，無法在工業(yè)上真正的實現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供了一種雜質(zhì)少，尤其是鋁含量少的精制氫氧化鈹?shù)闹苽浞椒ǎ?br> 本發(fā)明的另一目的是提供一種更加純凈的核純級金屬鈹?shù)闹苽浞椒ā?br> [0006]本發(fā)明的目的通過以下技術方案來具體實現(xiàn):
一種精制氫氧化鈹?shù)闹苽浞椒?，包括如下步驟:
1)先將工業(yè)氫氧化鈹與硫酸反應轉(zhuǎn)換為硫酸鈹，與動物膠混合后，高溫蒸干，加水壓濾，除去雜質(zhì)硅；
2)對步驟I)中的濾液進行絡合沉淀，壓濾得精制氫氧化鈹。
[0007]優(yōu)選的，所述步驟I)的具體操作為:將工業(yè)氫氧化鈹與水混合，調(diào)成漿狀，按BeO:H2SO4為1:4.5-5的重量比加入濃硫酸，攪拌30min后，按BeO:動物膠為1:0.008-0.012的重量比加入動物膠，升溫蒸干后，補入純水后壓濾。
[0008]更優(yōu)的，所述濃硫酸的濃度為93-98%，BeO =H2SO4的重量比為1:4.7 ；BeO:動物膠的重量比為1:0.010ο
[0009]優(yōu)選的，所述步聚2)的具體操作為:向步驟I)中的濾液中加入純水，調(diào)節(jié)為PH值為3.5-4，升溫至70°C，加入洛合劑除雜，恒溫攪拌lh，通入液氨調(diào)節(jié)PH值5.7轉(zhuǎn)型后，繼續(xù)通入液氨至PH為8.0時停止通入，攪攔30min，壓濾，得精制氫氧化鈹。
[0010]更優(yōu)的，向步驟I)的濾液中加入氨水調(diào)節(jié)PH值到3.5-4，通入液氨的流量為常壓下20kg/h，所述洛合劑為EDTA。
[0011]上述動物膠優(yōu)選采用牛膠。
[0012]一種核純級金屬玻的制備方法，采用上述的精制氫氧化玻為原料，采用鎂還原法生產(chǎn)核級金屬玻。
[0013]具體步驟如下:
1)將精制氫氧化鈹置于純水中，以Be:F為1:9.5的重量比量通入HF，通入部分HF后，按Be =NaOH為1:0.05的重量比加入火堿，繼續(xù)通HF制的氟鈹酸溶液；
2)向步驟I)所得到的氟鈹酸溶液，通入液氨，鹽析結晶出氟鈹酸銨，冷卻離心，得氟鈹酸銨；
3)將步驟2)中的氟鈹酸銨在800-1000°C下分解出氟化鈹；
4)將步驟3)所得的氟化鈹和鎂錠在發(fā)生還原反應分離后，即得核純級金屬鈹。
[0014]進一步的，所述步驟2)中，在氫氟酸溶解液剛剛出現(xiàn)氟鈹酸銨結晶時，以Be =H2O2為10: (0.9-1.3)的重量比加入雙氧水。Be:H202的重量比優(yōu)選為10:1。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明一種金屬鈹珠的制備方法，通過對工藝和操作的調(diào)整解決了各種礦樣制得的工業(yè)氫氧化鈹精制的難題，為核級金屬鈹珠的制備提供了純度較高的精制氫氧化鈹，應用氟化法制得氟化鈹，用鎂的氧化還原特性制取金屬鈹珠。突出表現(xiàn)為以下兩點:
1、本發(fā)明精制氫氧化玻制備工藝中，尤其克服了現(xiàn)有技術中利用高氟礦所得工業(yè)氫氧化鈹精制時除鋁困難，形態(tài)差的問題。
[0016]由于高氟礦等其他礦石在制作工業(yè)氫氧化鈹時盡管通過已脫氟，但物料里面氟含量還是有點偏高，往往存在Al超標的問題:溶液中F—對Al3+的影響直接關乎產(chǎn)品質(zhì)量中Al超標，在酸性硫酸鹽溶液中Al3+會與F—結合形成[AlF6]3-(六氟合鋁酸根)，隨著PH值的升高，氟鋁絡合物進一步解離，鋁和氫氧化鈹一起沉淀了，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量。[AlF6]3按化學結構來說很穩(wěn)定，其存在環(huán)境估計為酸性，在PH在I飛通過溫度的調(diào)控和絡合時間的適當調(diào)配不讓其以配合物的形式存在，方便與除鋁試劑直接結合，或在PH在5.2^8.5之間讓其以其他絡合物或離子形式存在于溶液中以便與氫氧化鈹沉淀分離
2、本發(fā)明制備核純級鈹珠工藝中，溶解鹽析結晶通過加入雙氧水增加工序回收率和提聞除鐵招效果。
[0017]溶解鹽析結晶在氫氟酸溶解液剛剛出現(xiàn)氟鈹酸銨結晶時加入雙氧水，增加工序回收率和提高除鐵鋁效果。由于雙氧水和氫氟酸溶解液中的二價鐵和三價鐵始終存在一個動態(tài)平衡，讓鐵以離子形式始終存在溶液中，有利于氟鈹酸銨晶體和鐵離子的分離。這樣明顯保證了氟鈹酸銨的質(zhì)量，還有利于提高工序回收率。
[0018]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是本發(fā)明精制氫氧化鈹?shù)墓に嚵鞒虉D；
圖2是本發(fā)明制備核純級金屬鈹珠的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021]以下各實施例中用到的材料均可市購:
a、無水氫氟酸:HF>99.7%、H2O ( 0.05%、Fe〈0.001%。
[0022]b、液氨:工業(yè) NH3>98%、H2O ≤ 0.5%。
[0023]C、鎂錠:Fe ( 0.0004%、A1 ( 0.0004%,Ni ( 0.0001%,Cu ( 0.0001%,Si ( 0.0008%、Mn ( 0.0005%、B ^ 0.0002%。
[0024]d、氫氧化鈉:化學純
實施例1:
由工業(yè)氫氧化鈹凈化得到精制氫氧化鈹?shù)闹苽涔に?，工藝流程參見附圖1，具體包括如下步驟:
I)將工業(yè)氫氧化鈹與水混合，調(diào)成漿狀，按BeO =H2SO4為1:4.7的重量比加入濃度為93-98%的硫酸，攪拌30min后，按BeO:動物膠為1:0.010的重量比加入牛膠，升溫蒸干后，補入純水后壓濾。
[0025]2)向步驟I)中的濾液中加入純水，加入氨水調(diào)節(jié)為PH值為3.5-4，升溫至70°C，加入EDTA除雜，恒溫攪拌lh，通入液氨調(diào)節(jié)PH值5.7轉(zhuǎn)型后，繼續(xù)通入液氨至PH為8.0時停止通入，攪攔30min，壓濾，得精制氫氧化鈹。
[0026]實施例2:
由工業(yè)氫氧化鈹凈化得到精制氫氧化鈹?shù)闹苽涔に?，工藝流程參見附圖1，具體包括如下步驟:
I)將工業(yè)氫氧化鈹與水混合，調(diào)成漿狀，按BeO =H2SO4為1:4.5的重量比加入濃度為93-98%的硫酸，攪拌30min后，按BeO:動物膠為1:0.012的重量比加入牛膠，升溫蒸干后，補入純水后壓濾。
[0027]2)向步驟I)中的濾液中加入純水，加入氨水調(diào)節(jié)為PH值為3.5-4，升溫至70°C，加入EDTA除雜，恒溫攪拌Ih，通入液氨調(diào)節(jié)PH值5.7轉(zhuǎn)型后，繼續(xù)通入液氨至PH為8.0時停止通入，攪攔30min，壓濾，得精制氫氧化鈹。
[0028]實施例3:
由工業(yè)氫氧化鈹凈化得到精制氫氧化鈹?shù)闹苽涔に?，工藝流程參見附圖1，具體包括如下步驟:
I)將工業(yè)氫氧化鈹與水混合，調(diào)成漿狀，按BeO =H2SO4S 1:5的重量比加入濃度為93-98%的硫酸，攪拌30min后，按BeO:動物膠為1:0.008的重量比加入牛膠，升溫蒸干后，補入純水后壓濾。
[0029]2)向步驟I)中的濾液中加入純水，加入氨水調(diào)節(jié)為PH值為3.5-4，升溫至70°C，加入EDTA除雜，恒溫攪拌lh，通入液氨調(diào)節(jié)PH值5.7轉(zhuǎn)型后，繼續(xù)通入液氨至PH為8.0時停止通入，攪攔30min，壓濾，得精制氫氧化鈹。
[0030]制備核純級單制鈹所用精制氫氧化鈹?shù)臉藴蕿?
【權利要求】
1.一種精制氫氧化鈹?shù)闹苽浞椒?，其特征在?包括如下步驟: 1)先將工業(yè)氫氧化鈹與硫酸反應轉(zhuǎn)換為硫酸鈹，與動物膠混合后，高溫蒸干，加水壓濾，除去雜質(zhì)硅； 2)對步驟I)中的濾液進行絡合沉淀，壓濾得精制氫氧化鈹。
2.根據(jù)權利要求1所述的精制氫氧化鈹?shù)闹苽浞椒?，其特征在?所述步驟I)的具體操作為:將工業(yè)氫氧化鈹與水混合，調(diào)成漿狀，按BeO =H2SO4為1:4.5-5的重量比加入濃硫酸，攪拌30min后，按BeO:動物膠為1:0.008-0.012的重量比加入動物膠，升溫蒸干后，補入純水后壓濾。
3.根據(jù)權利要求2所述的精制氫氧化鈹?shù)闹苽浞椒?，其特征在?所述濃硫酸的濃度為93-98%，BeO =H2SO4的重量比為1:4.7 ；BeO:動物膠的重量比為1:0.010。
4.根據(jù)權利要求1所述的精制氫氧化鈹?shù)闹苽浞椒?，其特征在?所述步聚2)的具體操作為:向步驟I)中的濾液中加入純水，調(diào)節(jié)為PH值為3.5-4，升溫至70°C，加入洛合劑除雜，恒溫攪拌lh，通入液氨調(diào)節(jié)PH值5.7轉(zhuǎn)型后，繼續(xù)通入液氨至PH為8.0時停止通入，攪攔30min，壓濾，得 精制氫氧化鈹。
5.根據(jù)權利要求4所述的精制氫氧化鈹?shù)闹苽浞椒?，其特征在?向步驟I)的濾液中加入氨水調(diào)節(jié)PH值到3.5-4，通入液氨的流量為常壓下20kg/h，所述洛合劑為EDTA。
6.根據(jù)權利要求1至5任一項所述的精制氫氧化鈹?shù)闹苽浞椒?，其特征在?所述動物膠采用牛膠。
7.—種核純級金屬玻的制備方法，其特征在于:采用權利要求1至5任一項所述的精制氫氧化玻為原料，采用鎂還原法生產(chǎn)核級金屬玻。
8.根據(jù)權利要求7所述的核純級金屬玻的制備方法，其特征在于:具體步驟如下: 1)將精制氫氧化鈹置于純水中，以Be:F為1:9.5的重量比量通入HF，通入部分HF后，按Be =NaOH為1:0.05的重量比加入火堿，繼續(xù)通HF制的氟鈹酸溶液； 2)向步驟I)所得到的氟鈹酸溶液，通入液氨，鹽析結晶出氟鈹酸銨，冷卻離心，得氟鈹酸銨； 3)將步驟2)中的氟鈹酸銨在800-1000°C下分解出氟化鈹； 4)將步驟3)所得的氟化鈹和鎂錠在發(fā)生還原反應分離后，即得核純級金屬鈹。
9.根據(jù)權利要求8所述的核純級金屬玻的制備方法，其特征在于:所述步驟2)中，在氫氟酸溶解液剛剛出現(xiàn)氟鈹酸銨結晶時，以Be =H2O2為10: (0.9-1.3)的重量比加入雙氧水。
10.根據(jù)權利要求9所述的核純級金屬玻的制備方法，其特征在于:Be=H2O2的重量比為 10:1。
【文檔編號】C22B35/00GK103663506SQ201310649814
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權日:2013年12月6日
【發(fā)明者】朱新明 申請人:富蘊恒盛鈹業(yè)有限責任公司