堿性鎢酸鈉溶液的處理方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及冶金領域，具體地，設及堿性鶴酸鋼溶液的處理方法。
【背景技術】
[0002] 金屬鶴的冶煉和其他金屬一樣，有濕法、火法W及混合冶煉之分。但是目前最主要 的冶煉路線是走濕法冶煉，濕法冶煉中使用最多的是離子交換法，冶煉過程如圖1所示，該 方法生產(chǎn)環(huán)境較好，產(chǎn)品質量相對穩(wěn)定。
[0003] 黑鶴精礦經(jīng)過球磨后，采用高溫堿煮，將鶴酸鐵儘，轉化為為鶴酸鋼。而該過程中 堿的實際用量比理論計算值多50%或者更多一些。運部份過量的堿通過添加鹽酸進行中 和。既造成堿的浪費還需要消耗酸，同時還給環(huán)境造成壓力。
[0004] 而隨著鶴礦資源的不斷開采，黑鶴精礦尤其是高品位的黑鶴精礦儲量越來越少， 白鶴精礦W及雜質含量較高的中礦成為日后鶴冶煉原料的主要來源?，F(xiàn)有方法中白鶴精礦 和中礦的冶煉也是采用高堿壓煮方法，投堿量更大，一般為理論量的2. 8~4倍，堿壓煮將 料壓濾后得到的鶴酸鋼溶液中過剩的化0H與W〇3的質量比達到0. 7~1. 2,甚至更多，如果 不回收，不僅對后續(xù)工序帶來不利影響，而且最終還要消耗鹽酸對其進行中和后才能排放。 因此不論從降低原料單耗、降低生產(chǎn)成本或是從環(huán)境保護、節(jié)能減排的角度來說都有回收 鶴冶煉鶴酸鋼溶液中過?；?H的必要。 陽0化]當前鶴冶煉鶴酸鋼溶液中過量的化0H回收方法主要是濃縮結晶法或者后續(xù)中和 法，而濃縮結晶法采用帶攬拌的單效蒸發(fā)結晶鍋蒸汽間接加熱達到濃縮結晶的目的。濃縮 結晶法的原理是鶴酸鋼在不同的氨氧化鋼濃度下溶解度變化大，隨著氨氧化鋼濃度的升 高，鶴酸鋼的溶解度是遞減的，所W隨著氨氧化鋼溶液的不斷濃縮，鶴酸鋼結晶就出現(xiàn)的越 來越多，從而將兩者分開。實踐證明采用運種原始的蒸發(fā)方法進行鶴冶煉鶴酸鋼溶液中過 ?；?H的回收存在能耗高、效率低、運行成本高、自動化程度、環(huán)保壓力大等問題。
[0006] 由此，鶴冶煉鶴酸鋼溶液中過?；?H的回收方法有待改進。

【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的 在于提出一種堿性鶴酸鋼溶液的處理方法，該方法運行成本低，穩(wěn)定性好，操作方便，生產(chǎn) 效率高。
[0008] 需要說明的是，本發(fā)明是基于發(fā)明人的下列工作而完成的：
[0009] 發(fā)明人查閱相關資料發(fā)現(xiàn)，鶴酸鋼不溶于乙醇而氨氧化鋼溶于乙醇的特性，利用 該特性，采用溶析結晶方法回收堿煮濃料液中氨氧化鋼。其中，"溶析結晶"是指將溶質溶 解于水或其他有機溶劑中，然后向結晶體中加入某種溶劑，使溶質在原溶劑中的溶解度降 低從而快速結晶析出。加入的溶劑被稱作溶析劑或沉淀劑，溶析劑可W是氣體，也可W是液 體。
[0010] 具體地，發(fā)明人采用溶析結晶方法回收鶴冶煉堿煮鶴酸鋼濃料中過剩氨氧化鋼和 水，將回收的氨氧化鋼溶液和有機醇混合溶液，采用蒸發(fā)方法分離乙醇、氨氧化鋼和水，并 將運Ξ種試劑返循環(huán)利用。該方法運行成本低，穩(wěn)定性好，常溫常壓條件下即可運行，操作 方便，生產(chǎn)效率高，并且，無需鹽酸中和過程，實現(xiàn)氨氧化鋼和水的循環(huán)利用，不僅對環(huán)境的 壓力小，而且氨氧化鋼的總用量少，回收成本低。
[0011] 因而，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種堿性鶴酸鋼溶液的處理方法。根 據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括：將所述堿性鶴酸鋼溶液與有機醇混合，W便得到第一混合 溶液；將所述第一混合溶液進行攬拌處理，W便使鶴酸鋼析出，得到鶴酸鋼晶體和第二混合 溶液；將所述第二混合溶液進行蒸發(fā)處理，W便得到有機醇和氨氧化鋼。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明實施例的方法，該方法常溫常壓條件下即可運行，運行成本低，穩(wěn)定性 好，操作方便，生產(chǎn)效率高，并且，無需鹽酸中和過程，即可實現(xiàn)氨氧化鋼和水的循環(huán)利用， 避免了氨氧化鋼的浪費，不僅對環(huán)境的壓力小，而且氨氧化鋼的總用量少，回收成本低。
[0013] 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的方法，還可W具有如下附加的技術特征：
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述堿性鶴酸鋼溶液中，氨氧化鋼的濃度為40~150g/L， 鶴酸鋼的濃度為100~300g/L。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述堿性鶴酸鋼溶液與有機醇的體積比為1 : (2-6)。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述攬拌處理的攬拌速度為23化/min。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述攬拌處理的時間為5-120分鐘。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述攬拌處理的時間為10-30分鐘。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述蒸發(fā)處理是在60-100攝氏度條件下進行的。
[0020] 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0021] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中：
[0022] 圖1顯示了離子交換法冶煉金屬鶴的流程示意圖；
[0023] 圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的堿性鶴酸鋼溶液的處理方法的流程示意圖；
[0024] 圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的鶴精礦的處理方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[00巧]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0026] 在本發(fā)明的描述中，術語"縱向"、"橫向"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"豎 直"、"水平"、"頂"、"底"等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是 為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須W特定的方位構造和操作，因此不能理解為對 本發(fā)明的限制。
[0027] 需要說明的是，術語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相 對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可 w明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。進一步地，在本發(fā)明的描述中，除非另有說 明，"多個"的含義是兩個或兩個W上。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種堿性鶴酸鋼溶液的處理方法。參考圖 1，根據(jù)本發(fā)明的實施例，對該方法進行解釋說明，該方法包括：
[0029] S100混合處理
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，將堿性鶴酸鋼溶液與有機醇混合，得到第一混合溶液，其 中，堿性鶴酸鋼溶液是鶴精礦由濕法冶煉中高堿壓煮得到含有大量氨氧化鋼的鶴酸鋼溶 液。由于鶴酸鋼不溶于乙醇，而氨氧化鋼溶于有機醇，將堿性鶴酸鋼溶液與有機醇混合，使 堿性鶴酸鋼溶液中的氨氧化鋼溶于有機醇中，而鶴酸鋼結晶析出，進而，分離堿性鶴酸鋼溶 液中的氨氧化鋼和鶴酸鋼。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，堿性鶴酸鋼溶液中，氨氧化鋼的濃度為40~150g/L， 鶴酸鋼的濃度為100~300g/L。該堿性鶴酸鋼溶液中，氨氧化鋼和鶴酸鋼的濃度，與目前鶴 精礦冶煉得到的堿性鶴酸鋼溶液濃度一致，可W廣泛應用于實際生產(chǎn)得到的堿性鶴酸鋼溶 液，堿性鶴酸鋼溶液的處理方法的適用范圍廣。如果堿性鶴酸鋼溶液中，氨氧化鋼或鶴酸鋼 的濃度低于上述范圍的下限，可W通過增加乙醇的體積比，使鶴酸鋼溶液析出。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，堿性鶴酸鋼溶液與有機醇的體積比為1 : (2-6)。由此， 可W獲得高的氨氧化鋼回收率和高的鶴酸鋼析出率，當堿性鶴酸鋼溶液與有機醇的體積比 大于為1 :2時，氨氧化鋼的回收率相對較低；而當堿性鶴酸鋼溶液與乙醇的體積比小于為 1 :6時，氨氧化鋼的回收率增加并不明顯，并且需要消耗大量乙醇，生產(chǎn)成本比較大。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，有機醇為甲醇和/或乙醇。由此，堿性鶴酸鋼溶液中的 氨氧化鋼和鶴酸鋼分離效果好。
[0034] S200攬拌處理
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，將第一混合溶液進行攬拌處理，使鶴酸鋼析出，得到鶴酸鋼 晶體和第二混合溶液。通過攬拌處理，堿性鶴酸鋼溶液與溶析劑有機醇充分接觸，使鶴酸鋼 在堿性鶴酸鋼溶液中的溶解度降低從而快速結晶析出，從而，無需酸堿中和，即可從堿性鶴 酸鋼溶液中分離氨氧化鋼，氨氧化鋼的回收成本低，有效地避免了氨氧化鋼的浪費。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，攬拌處理的攬拌速度為23化/min。由此，堿性鶴酸鋼溶 液中的氨氧化鋼與溶析劑有機醇充分接觸，使鶴酸鋼在堿性鶴酸鋼溶液中的溶解度降低， 從而使堿性鶴酸鋼溶液中的鶴酸鋼完全、快速結晶析出。如果攬拌處理的攬拌速度過低，堿 性鶴酸鋼溶液中的鶴酸鋼與溶析劑有機醇的接觸不充分，氨氧化鋼的回收率低。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，攬拌處理的時間為5-120分鐘。由此，堿性鶴酸鋼溶 液中的氨氧化鋼與溶析劑有機醇充分接觸，使鶴酸鋼在堿性鶴酸鋼溶液中的溶解度降低， 從而使堿性鶴酸鋼溶液中的鶴酸鋼完全結晶析出，鶴酸鋼和氨氧化鋼回收率高，如果攬拌 處理的時間過短，則鶴酸鋼結晶析出不完全，鶴酸鋼和氨氧化鋼回收率低，如果攬拌處理的 時間過長，則鶴酸鋼結晶已完全析出，造成處理時間浪費。根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例， 攬拌處理的時間為10-30分鐘。由此，隨著攬拌的進行，堿性鶴酸鋼溶液中的鶴酸鋼快速 結晶析出，單位時間內，氨氧化鋼的回收率高，當時間為10分鐘時，氨氧化鋼的回收率高達 90 %，而當時間為30分鐘時，氨氧化鋼的回收率高達95 %。隨著時間的延長，氨氧化鋼的 析出效率逐漸降低。進而，當攬拌處理的時間為10-30分鐘，氨氧化鋼的析出效率和回收率 高。由于氨氧化鋼主要是依附在鶴酸鋼固體上面，如果反應時間過短，堿性鶴酸鋼溶液中的 氨氧化鋼與溶析劑乙醇的接觸不充分，鶴酸鋼直接負載氨氧化鋼共同析出，導致氨氧化鋼 的回收率低。 陽0測S300蒸發(fā)處理
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，將第二混合溶液