[发明专利]一种从铼精矿中提取铼酸铵的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体是一种从铼精矿中提取铼酸铵的方法。

背景技术

铼是自然界高度分散的元素之一，在地壳不存在单独的铼矿床，在地壳中的含量小于10^-7%，在自然界中，铼分布在辉钼矿、稀土矿和铌钽矿中。目前，主要的提铼原料有辉钼矿及辉铜矿，在铜矿的选矿过程中，仅有60-80%铼转入铜精矿或铜铅精矿中。铼的二次资源主要指废旧的含铼催化剂及废旧的含铼合金，一般的废旧的含铼催化剂中铼的含量为0.1-0.5%，也可作为回收铼的原料。从铜冶炼含Re 5-20mg/L、Se 10-30mg/L污酸中回收的铼精矿，可以作为湿法提取铼酸铵的原料。

公布号为CN105671324公开了《从富铼渣中制备铼酸铵的方法》，它介绍了采用热压氧化浸出工艺处理富铼渣，再针对高压富铼浸出液采用萃取手段来达到除杂的目的，但由于高压氧化浸出工艺过程中对设备的腐蚀性强，因而对设备的要求高，导致生产成本高。公告号为CN105714123公开了《一种从富铼渣中制备铼酸铵的方法》，它介绍了采用氯化浸出法制备铼酸铵，但铼与杂质元素Cu、Pb、Cd等金属杂质元素无法高效的分离。因此，建立一种成本低、简便易行、得到的铼酸铵纯度高的从铼精矿中提取铼酸铵的方法是本技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是针对目前制备铼酸铵的方法成本高，铼酸铵的纯度低等问题，提供一种从铼精矿中提取铼酸铵的方法，该方法成本低、操作简便，得到的铼酸铵的纯度高于99%。

本发明的一种从铼精矿中提取铼酸铵的方法，包括以下步骤：

（1）浆化：称取铼精矿使用30-50℃的水浆化，控制矿浆的温度≥30℃，用稀硫酸调节pH≤1；

（2）氧化浸出：向矿浆中缓慢加入高锰酸钾进行氧化浸出，每千克铼精矿加入高锰酸钾0.1-0.13kg，浸出2-3h后压滤，浸出渣弃去，浸出液留用；

（3）水解：将浸出液使用氢氧化钠固体进行常温常压水解，水解过程中控制pH=8.5-9.5，水解3-5h后使用压滤机压滤，再使用微孔过滤器深度过滤，滤渣弃去，滤液留用；

（4）酸化：将上述滤液用稀硫酸进行酸化，控制pH≤1，酸化5-7h过再次过滤，滤渣弃去，酸化液留用；

（5）萃取：使用三辛烷基叔胺N235将上述酸化液进行2级逆流萃取，萃取过程中O/A=1/6-1/4，萃取时间为15min，萃取完成后水相弃去，有机相使用氨水进行反萃取，反萃取过程中O/A=4-6，反萃取时间为20min，萃取完成后有机相弃去，水相留用；

（6）冷却结晶：将上述水相液冷却至-4—-1℃，结晶24h后过滤，将得到的固体使用氨水溶解，再次冷却结晶2-4次，将结晶得到的固体进行检测，直至固体中铼酸铵的纯度大于99%。

本发明中所述铼精矿是从铜冶炼污酸回收的铼精矿，所述铼精矿的含水量为30-35%。

本发明中所述高锰酸钾固体的纯度≥90%。

本发明中所述氢氧化钠固体的纯度≥95%，且Zn≤0.1%，Mg≤0.1%。

本发明中所述三辛烷基叔胺N235的纯度≥98%。

本发明中所述氨水的质量分数为8-10%。

本发明铼精矿中的硫化铼与高锰酸钾的反应原理如下：

Re₂S₇ + 6KMnO₄ + 7H₂SO₄ = 6MnSO₄ + 3K₂SO₄ + 2HReO₄ + 5S↓+ O₂↑+ 6H₂O

上述步骤中生成的铼酸经过水解、酸化，再与氨水反应得到铼酸铵，反应方程式如下：

HReO₄ + NH₃·H₂O = NH₄ReO₄ + H₂O

本发明使用铜冶炼污酸中回收的铼精矿为原料，采用浆化-常压氧化浸出-水解-酸化-萃取-冷却结晶的方法提取铼酸铵，具有以下几个有益效果：

（1）铼精矿无需经过预处理，热水浆化后直接常压氧化浸出，浸出过程不产生有毒有害气体，对设备的要求低，直接使用PP材料的塑料槽即可；铼的浸出率高，杂质元素Pb、Bi、Se、Si的浸出率等均小于0.2%；