[发明专利]一种以含铊污酸废水为原料制备溴化亚铊的方法

说明书

本发明涉及一种以冶炼污酸废水为原料制备溴化亚铊的方法，该方法由以下步骤组成：(1)取冶炼厂含铊污酸废水，过滤除去不溶物，在搅拌的条件下滴加质量浓度为3％的溴水至橙黄色，且保持10min不褪色，使一价铊充分氧化并形成三价铊配阴离子；(2)将经步骤(1)处理后的含铊污酸废水按100～200ml废水︰1g树脂的比例加入阴离子交换树脂吸附三价铊配阴离子，搅拌40‑60min，过滤并收集树脂；(3)将吸附三价铊配阴离子的树脂按1g树脂︰2ml Na₂SO₃溶液的比例加入质量浓度为1％的还原剂Na₂SO₃溶液进行洗脱，搅拌30‑40min，过滤并收集富含Tl⁺的滤液；(4)向富含Tl⁺的滤液中加入溴化钾至溴离子浓度为0.05‑0.08mol/L，沉淀，收集沉淀物，烘干，即得溴化亚铊。本发明所述方法具有重金属铊回收率高的优点。

技术领域：

本发明涉及金属的生产，具体涉及从非矿石原料提取金属的方法，该方法适用于从冶炼厂含铊污酸废水中提取含重金属铊的溴化亚铊。

背景技术：

溴化亚铊(TlBr)是一种具有特殊用途的化工原料，用于制造室温核辐射探测器(室温核辐射探测器指可在室温下工作,同时又对X射线有较高探测效率和较好能量分辨率的探测器)，在核医学、安检、环境监测核武器突防、航天航空、工业探伤和高能物理等领域具有十分广阔的应用前景。TlBr原料通常是采用化学试剂TlNO₃和HBr反应合成(一种晶体生长用TlBr粉体的溶液合成方法，申请号CN200910273160.2，公开日2010-11-03)。而TlNO₃又由金属铊粉末与稀硝酸反应制备。铊的资源量极其有限，世界年产量十余吨，因此采用该方法制备TlBr成本昂贵。

铊通常存在于一些矿产资源(如有色金属硫化物矿)中。在有色金属冶炼时需要进行焙烧脱硫，焙烧过程产生大量SO₂烟气用稀酸洗涤制硫酸，洗涤废水即污酸。冶炼烟气制酸过程中产生的污酸含有多种重金属，其中铅锌冶炼污酸中铊累积含量可达数十mg/L。污酸废水通常采用石灰沉降除去重金属，产生大量固废，而且铊主要以一价离子存在，其氢氧化物(TlOH)溶于水，如就此排放，必将导致铊污染。2010年10月广州亚运会前夕，广东北江爆发震惊全国的铊污染事件，即是有色冶炼厂铊超标排放所致。一方面，含铊废水如不及时处理，将严重污染环境；另一方面，铊资源极其有限，在地壳中的含量很低，平均丰度只有0.8mg/kg，在冶炼过程中不进行回收是对铊资源的浪费。

公开号为CN103833068A的发明专利申请公开了一种以铅锌冶炼废水制取溴化亚铊的方法，该方法先往铅锌冶炼废水中加入铅锌矿冶炼废渣和石灰，收集沉淀的底泥，再往底泥中加入铅锌矿冶炼废水和硫酸得到铊提取液，然后往铊提取液加入溴化钾得到沉淀物溴化亚铊。上述专利申请的方案虽然具有“以废治废”的优点，但是铊的回收率偏低。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种以冶炼厂含铊污酸废水为原料制备溴化亚铊的方法，该方法具有重金属铊回收率高的优点。

本发明解决上述技术问题的技术解决方案是：

一种以含铊污酸废水为原料制备溴化亚铊的方法，该方法由以下步骤组成：

(1)取冶炼厂含铊污酸废水，滤除不溶物，在搅拌的条件下滴加质量浓度为3％的溴水至橙黄色，且保持10min不褪色，使一价铊(Tl⁺)充分氧化并形成三价铊配阴离子；

(2)将经步骤(1)处理后的含铊污酸废水按100～200ml废水︰1g树脂的比例加入阴离子交换树脂吸附三价铊配阴离子，搅拌40-60min，过滤并收集树脂；其中，所述的阴离子交换树脂是201x7强碱性阴离子交换树脂或者D301弱碱性阴离子交换树脂；