[发明专利]一种从氯氧化铋废料中回收铋的方法

说明书

本发明提出了一种从氯氧化铋废料中回收铋的方法，属于资源回收技术领域。所述方法先将氯氧化铋废料高温煅烧，然后用硝酸浸出，选择性沉淀浸出液中的铋，得到碱式硝酸铋，使铋与其他杂质金属分离。碱式硝酸铋经水溶后，在一定的碱性环境中生成氧化铋。该方法使氯离子留在溶液中，直接排放至污水车间，避免了氯离子对系统的干扰。同时可得到纯度较高氧化铋产品，而且铋的回收率大于95%。

技术领域

本发明属于资源回收利用技术领域，具体涉及一种从氯氧化铋废料中回收铋的方法。

背景技术

铋是地壳中的一种稀有元素，素有“绿色金属”之称，其产品50%以上用于医药和化工领域。氯氧化铋是一种白色的难溶于水的铋化合物，是电解锡、电解铜、电解铅等阳极泥和某些铋精矿的氯化湿法回收工艺中得到的铋中间产品，也是一种新型的高档环保珠光材料，具备无毒性、低油脂吸收、拥有独特的表面附着特性和光滑性等特点。氯氧化铋作为环保珠光材料，在生产和使用过程中，都会面临一定的损失。回收金属电解过程中得到氯氧化铋以及环保珠光材料废料中的铋，对于资源综合利用，降低生产成本及防治环境污染具有十分重要的意义。

《中国有色冶金》2016年6月第3期刊登的题名为“氯氧铋脱氯转化为氧化铋的试验研究”的论文指出：铋以氯氧铋的形式沉淀出来，然后还原熔炼产出精铋。该方法对设备的要求极高，设备投入大，成本高。

《应用化工》2006年5月第5期刊登的题名为“液相转化法从氯氧化铋制备纳米氧化铋及其前驱体的热解行为”的论文记载了以下技术方案：以氯氧化铋为原料，碳酸钠为脱氯剂，先经液相转化脱氯，再热解前驱体制备氧化铋。该方法更适用于是纯的氯氧铋原料的转化，对于氯氧铋废料则不适合。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明要解决的技术问题是提供一种工艺流程简单、设备投资小、铋回收率高且纯度高的从氯氧化铋废料中回收铋的方法。

本发明的解决方案是这样实现的：

本发明提供一种从氯氧化铋废料中回收铋的方法，氯氧化铋废料包括但不限于氯氧化铋珠光浆次品和/或氯氧化铋次品，包括以下步骤：

（1）高温煅烧氯氧化铋废料，得到煅烧渣；

（2）用硝酸浸出步骤（1）得到的煅烧渣，过滤后得到浸出液和浸出渣；

（3）调节步骤（2）所述的浸出液的pH值，使铋沉淀，而其他杂质金属离子不沉淀；固液分离、洗涤，得到碱式硝酸铋沉淀物；

（4）将碱式硝酸铋沉淀物与纯水混合并搅拌形成混合液，并向混合液中加入碱液调节混合液的OH^-浓度，得到氧化铋。

前述的氯氧化铋珠光浆次品是指：以氯氧化铋为主体，通过添加不饱和聚酯树脂等有机物，形成氯氧化铋珠光浆，在成浆过程中产生的不合格品、次品等含铋浆料。

进一步的，所述高温煅烧温度为500~600℃。通过高温煅烧可有效去除珠光浆氯氧化铋次品中的有机物。

进一步的，硝酸浸出煅烧渣时，浸出温度为60-80℃，浸出液固比为6-8：3。采用硝酸浸出煅烧渣，硝酸的质量分数为25~35wt%，过滤后得到的浸出液中主要离子为Bi³⁺、NO₃^-、Cl^-。

进一步的，调节浸出液的pH至0.5~2，使铋沉淀，而其他杂质金属离子，比如Fe、Pb等重金属离子不沉淀，从而与铋分离。沉淀后液送至污水车间处理。

当将浸出液的pH调节至0.5~2时，主要发生如下反应：

反应原理：5Bi(NO₃)₃ + 11OH^-=Bi₅O(OH)₉(NO₃)₄↓ + 11NO₃^-+H₂O