[发明专利]一种从灯丝化丝含钼废酸中回收钼的方法

说明书

技术领域

本发明涉及资源可再生领域，尤其涉及一种从灯丝化丝含钼废酸中回收钼的方法。

背景技术

节能灯被誉为绿色照明的新光源，成为二十一世纪节能光源的发展方向之一。节能灯丝生产行业中的Mo主要用作钨（W）丝的绕轴， 然后用HNO₃和H₂SO₄混合酸溶化掉Mo芯轴，将金属Mo溶入强酸溶液中，W丝定型，Mo由还原态变成了氧化态，氧化态的Mo流失于化丝废酸中。一方面，钼（Mo）是一种宝贵的稀有高熔点金属，用途广泛，价格昂贵，但世界上钼矿光源有限；另一方面在生产灯丝的过程中，产生含钼的酸性废料，容易产生环境污染问题。多年来，废酸的处理成为困扰灯丝生产企业的难题。目前已研究出的工艺路线，是通过在酸性废水中加入NH₃将氧化态的Mo转化成钼酸铵而加以回收利用，但是该工艺路线仅将废酸中的钼加以回收，回收效率低，并且没有实现废酸中硫酸和硝酸的回收。

《环境科技》第23卷第4期公开了化丝废水中钼的回收利用，将化丝废液中氧化态的Mo回收，生成钼酸铵的主要步骤是：对强酸性化丝废液进行去杂质处理后，在反应桶中通入NH₃，进行中和反应，生成钼酸铵胶体，经过滤和脱滤后，将生成的反应物溶解提纯，再进行结晶，干燥后制成钼酸铵。工艺通过对pH 值和温度进行有效的控制，最终生成的产物是(NH₄)₂Mo₄O₁₃·2H₂O，产品得率为94%。上述的方法中获得的是(NH₄)₂Mo₄O₁₃·2H₂O，四钼酸铵中难免有少量三钼酸铵、七钼酸铵和十钼酸铵的存在，无法做到多种钼酸铵的有效分离；另外在结晶的母液中依然还包含钼，这样也限制了钼的回收率。

《环境科学导刊2007, 26 》公开了灯丝生产中含钼化丝废酸的回收和治理，其工艺步骤是：1、加碱中和：将氨水缓慢注入化丝废酸液中，随着废酸液中氨水的不断注入，废酸液的酸度不断降低，温度不断上升，废液开始变得粘稠并有沉淀产生，主要为钼酸和多钼酸铵的混合物。随着pH 值的进一步上升，沉淀逐渐溶解，溶液开始变清，此时的溶液主要为硫酸铵、硝酸铵和钼酸铵的混合液。将溶液pH 值调节到7~8，进行精细过滤，清除其中的杂质。2、酸沉提取：溶液过滤后，待其呈澄清状态时，再往溶液中加入强酸，此时，溶液会变得浑浊，当pH 值为2左右时停止加酸，静止一段时间后，即会产生白色结晶状的多钼酸铵沉淀，该沉淀物是以四钼酸铵为主，伴有少量三钼酸铵、七钼酸铵、十钼酸铵的混合物。上述的方法中加入了氨水中和，这样不仅增加了废水的处理量，而且也提高了生产的成本。另外，虽然方法中也公开了蒸馏提取后的废液获得硝酸铵和硫酸铵，对于蒸馏后的废液再次酸沉提取，以提高回收率。但是，该方法获得的为多钼酸铵沉淀，无法作为商品级产品出售，也无法做到多种钼酸铵的有效分离；而且由于处理工艺限制，也无法进一步提高钼的回收率。

为此，如何实现含钼废酸中钼酸铵的分级再利用，而且生产工艺也是无染污，绿色的，以获得了良好的社会效益和经济效益，这还是一个需要进一步研究的课题。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种从灯丝化丝含钼废酸中回收钼的方法，该方法从含钼废酸中将钼转化为四钼酸铵和七钼酸铵分级回收，实现了含钼废酸中钼成分的二次资源化，提高了钼回收率和产品纯度。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种从灯丝化丝含钼废酸中回收钼的方法，该方法包括以下的步骤：

1) 中和：将液氨缓慢加入到废酸中，控制加料速度，保持温度不超过90℃；当达到pH为3时，出现沉淀，继续加液氨到pH等于4.8～5.5停止；

2）过滤：用压滤机压滤，产生滤饼和滤液；

3）氨浸：将滤饼用氨水溶解，调节pH值到8.0～9.0使沉淀全部溶解；

4）过滤：用滤布除去少量不溶解的杂质；

5）酸沉：以5～20 wt％的稀酸调节来处陈化液体，至pH为2.0～3.0，温度40～55℃，沉淀出四钼酸铵晶体，离心处理；

6）烘干：得四钼酸铵产品；

7）结晶：向步骤5）中所得到的母液加入10～25 wt％的氨水，调节溶液pH至6.0～7.0，保持结晶釜温度在70～80℃，析出七钼酸铵晶体；

8）离心：得到湿七钼酸铵和离心液体；