[发明专利]从碱性粗钼酸钠溶液中萃取钼制取纯钼酸铵的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钼的湿法冶金方法，特别涉及一种从碱性粗钼酸钠溶液中萃取钼制取纯钼酸铵溶液的方法。

背景技术

钼元素是一种用途广泛的稀有金属元素。工业上从各种含钼物料中提取钼，这些含钼物料包括钼矿物资源(如辉钼矿、彩钼铅矿，钼酸钙矿等)、钼的二次资源(如废含钼催化剂等)以及各种钼工业过程中的中间物料(如镍钼合金、氧化钼焙砂的氨浸渣等)等。

将上述含钼物料直接用碱(氢氧化钠或碳酸钠或者两者的混合物)浸出或经预处理后用碱浸出获得含钼物料的碱浸出液，该浸出液为钼酸钠与游离碱的混合溶液，同时还含有P，As，Si等阴离子杂质，溶液呈碱性，其中含有的游离碱为碳酸钠、氢氧化钠，或者二者兼而有之，该溶液称之为碱性粗钼酸钠溶液。

离子交换法和溶剂萃取法是从粗钼酸钠溶液中提取钼制取钼酸铵溶液是目前工业上主要采用的方法(李洪桂主编，稀有金属冶金学，冶金工业出版社，2001：83～85)。

现行工业上采用的离子交换法和溶剂萃取法是在酸性条件下进行的，即首先将含有游离碱的碱性粗钼酸钠溶液用无机酸(硫酸或盐酸)调节溶液pH值至1.5-4，此时钼以同多酸或杂多酸根阴离子的形式存在。离子交换法采用弱碱性离子交换树脂吸附钼，负钼树脂用氨水解析得到钼酸铵溶液。溶剂萃取法则采用叔胺、伯胺、仲胺等弱碱性胺类萃取剂萃取钼，负钼有机相用氨水反萃获得钼酸铵溶液。上述方法需将含游离碱的碱性粗钼酸钠溶液加酸调节pH值至酸性，过程需消耗大量的无机酸，且粗钼酸钠溶液的游离碱(碳酸钠、氢氧化钠)得不到回收利用，而且上述酸碱中和产生的无机盐随离子交换尾液或萃余液外排，污染环境。

另外，由于钼在酸性条件下能与P，As，Si等形成杂多酸，故在酸性条件下的萃取与离子交换仅起到一个富集和转型(将钼酸钠转化为钼酸铵)的作用，不能实现钼与P，As，Si的分离，杂质P，As，Si的除去仍然要采用化学沉淀法(镁盐法)在粗钼酸钠溶液或者钼酸铵溶液(即离子交换的解析液或萃取的反萃液)中进行，流程长且需消耗大量的化学试剂。

发明内容

本发明的目的在于克服现行工业上采用的离子交换法和溶剂萃取法的缺点，提供一种从碱性粗钼酸钠溶液中直接萃取钼制取纯钼酸铵溶液的方法，缩短流程，减小化学试剂消耗，降低生产成本并且有利于环境保护，易于工业化实现。

本发明的技术解决方案如下：

萃取剂为甲基三烷基铵的碳酸盐或甲基三烷基铵的碳酸氢盐，萃取剂与极性改善剂(如仲辛醇、磷酸三丁脂)和稀释剂(如磺化煤油)混合组成有机相，将此有机相直接与碱性粗钼酸钠溶液接触进行多级逆流萃取，钼萃入有机相，杂质P、As、Si随萃余液排出而与钼分离，负载有机相经洗涤剂洗涤后采用碳酸氢铵溶液或碳酸氢铵与碳酸铵的混合溶液为反萃剂进行多级逆流反萃取，获得纯钼酸铵溶液。

所述的萃取剂为甲基三烷基铵的碳酸盐或甲基三烷基铵的碳酸氢盐，其中每个烷基中的碳原子在8～10之间。

所述的萃取剂的体积占有机相总体积的百分数在10％～60％之间。

所述的萃取和反萃取均系多级逆流过程，其萃取相比即有机相与水相的体积比在1/10～10/1，萃取级数为3～15级，反萃相比即有机相与水相的体积比在1/1～10/1，反萃级数为5～20级。

所述的碱性粗钼酸钠溶液中含有钼酸钠和游离碱，游离碱为氢氧化钠或者碳酸钠，或者是氢氧化钠与碳酸钠的混合物，钼的浓度在1～150g/L之间。

本发明反萃取后有机相直接返回萃取或经再生处理后返回萃取。反萃取后有机相的再生处理是将反后有机相与含有氢氧化钠的溶液进行混合接触，然后分相。

上述萃取过程产生的萃余液的主要成分为碳酸钠水溶液或碳酸钠与碳酸氢钠的混合水溶液或者是碳酸钠与氢氧化钠的混合水溶液，可直接返回浸出或经适当处理后返回浸出使用。

本发明与现行工业上采取的溶剂萃取法和离子交换法相比，具有如下优点：(1)本发明钼的萃取直接在碱性介质中进行，无需消耗无机酸去中和碱性粗钼酸钠溶液中的游离碱并将溶液调节至酸性；(2)本发明能在转型(将钼酸钠转化为钼酸铵)的同时实现杂质P，As，Si等与钼的分离，省去化学沉淀法除P，As，Si的工序；(3)本发明的萃余液可直接或经过处理后返回含钼物料的碱浸出工序使用，既回收了碱又减少了废水排放。

本发明相对于传统工艺具有流程短、化学试剂消耗量小、利于环境保护、生产成本低的优势。

附图说明

图1为从粗钼酸钠溶液中直接萃取钼制取纯钼酸铵溶液的一种实施方式的工艺流程图。