[发明专利]一种铜冶炼废酸中回收金属铼的新工艺

说明书

技术领域

本发明涉及湿法冶金领域，特别涉及一种铜冶炼废酸中回收金属铼的新工艺。

背景技术

铼是一种非常稀缺并且不断增值的稀有金属，它在地壳中的含量仅仅大于镤和镭元素。目前广泛应用于现代工业，主要用作石油工业和汽车工业催化剂，石油重整催化剂，电子工业和航天工业铼合金等，铼在现代工业中具有其它金属无法替代的作用。铼在铜原料中大多以CuReS₄和ReS₂形式存在，在铜造锍熔炼过程中,被完全氧化成Re₂O₇，SO₂浓度较高时，一部分Re₂O₇被还原成了ReO₃、ReO₂。在熔炼气氛下，铼的氧化物几乎全部进入烟气，经冷却后，少量进入烟尘中，而约85%左右的铼在烟气净化洗涤时与水反应生成高铼酸进入废酸中。目前铜冶炼企业废酸废液有价金属铼含量一般在Re 1mg/L以上，有部分铜冶炼企业为提高废酸中有价金属铼浓度，将废酸处理后所得硫化渣返回熔炼工序，则废酸废液中铼含量可达40mg/L以上。

目前针对废酸中有价金属铼的回收工艺有：常规厢式萃取法、离子交换法和化学沉淀法+常规厢式萃取/离子交换联合工艺。常规厢式萃取法是分离富集铼的一种比较成熟的方法，也是目前工业生产中分离提取的主要方法。但由于废酸中含铼较低，投资成本过高及其它一些原因最终导致其未能在行业内得以推广应用；湖北大冶铜业曾经采用箱式萃取法直接从废酸中回收金属铼的工业化试验，但由于各种工艺技术等难题，现已不再工业化试生产。离子交换法分离富集铼的研究报道很多，按树脂交换机理分为：交换型树脂分离法、大孔径凝胶树脂分离铼、合成功能型树脂、反应型树脂分离法。不过离子交换法存在交换树脂易中毒等缺点，一般不单独用于废酸中金属铼回收，目前国内铜冶炼企业常将离子交换法与化学沉淀法相结合用于废酸中金属铼回收。利用化学沉淀法+萃取/离子交换法联合工艺从废酸中回收有价金属铼的同类厂家有阳谷祥光铜业、湖北大冶铜业、白银铜业、云南铜业等。其基本工艺流程为废酸经过初步过滤后，所得滤液用试剂进行沉淀，沉淀温度保持在70℃左右，沉淀时间为2h，有价金属铼的沉淀率为90%左右，所得富铼渣经过氧化浸出得富铼液，富铼液经过离子交换或萃取得铼酸铵产品。 此工艺与常规厢式萃取、离子交换技术相比，其优点在于降低设备、土建等固定投资，有效的提高了铼回收经济效益，但此工艺流程较上述工艺复杂且流程较长，投资成本大且有价金属的回收率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺流程简单、投资费用低、收率高、产品纯度高的铜冶炼废酸中回收金属铼的新工艺。

为解决上述问题，本发明铜冶炼废酸中回收金属铼的新工艺,包括如下步骤：

⑴ .预处理工序：采用一段板框压滤与二段胀鼓过滤相结合或采用真空过滤将铜冶炼废酸中的固体颗粒去除，得铜冶炼废酸清液；

⑵ .离心萃取工序：以N235：仲辛醇：260#溶剂油=1:20:30～3:8:9的混合有机相作为萃取剂，将上述萃取剂与预处理工序过来的铜冶炼废酸送至离心萃取分离机进行萃取，控制进入上述离心萃取分离机的萃取剂与铜冶炼废酸的相比为1：1～1：20，得含铼负载有机相和含油萃余液，其中含铼负载有机相在离心萃取机的离心力作用下进入离心洗涤工序，含油萃余液被送至萃余液隔油槽经去除有机相后，送至铜冶炼厂污水处理工序，有机相被送至萃取剂储槽；所述离心萃取分离机的转速为3000～4800 r/min，重相堰板厚度为80～90mm；

⑶ .离心洗涤工序：上述步骤（2）所得的含铼负载有机相被送至离心洗涤分离机，以自来水为洗涤剂脱除夹带在有机相中的杂质，控制含铼负载有机相与洗涤剂自来水的相比在2：1～3：1，经洗涤后，含铼负载有机相在离心洗涤分离机的离心力作用下进入离心反萃工序；所得pH值为3～4的含油洗涤液经油水分离去除有机相后，送至铜冶炼厂污水处理工序，有机相被送至萃取剂储槽；所述离心洗涤分离机的转速为3200～4800 r/min，重相堰板厚度为80～90mm；