[发明专利]从种分母液中提取镓的离子交换法

说明书

技术领域

本发明专利涉及利用一种螯合树脂从种分母液中提取镓的离子交换法，该方法可用于金属镓的回收，也可广泛的应用于湿法冶金行业当中。

技术背景

镓是稀散金属，但我国资源十分丰富，中国镓的生产潜能在世界上是较大的，国内的竞争也十分的激烈，当前，国内外的厂商都已经意识到在生产镓的诸多方法中技术经济指标先进的只有用离子交换法从氧化铝生产种分母液中回收金属镓，因此，各个生产厂家都在离子交换生产镓的工艺上和设备上加大研究投入，不断地完善和改进，以达到低成本高产出的目的。

当前很多大氧化铝厂采用传统的离子交换法来回收金属镓，并且使用碱性淋洗剂。离子交换的设备和方法五花八门有使用固定床的，密实移动床的，还有使用ISEP技术的，还有使用全逆流混床离子交换的等等，这些方法都存在以下问题：(1)返回的母液被水稀释10-20％了，影响了氧化铝生产的指标，增加了氧化铝的蒸汽耗量；(2)大量使用新水，水耗较高，一个年产20吨镓的生产线，年耗新水可达20-30万吨，浪费了水资源；(3)树脂转型不彻底，碱性淋洗剂通过母液带到氧化铝生产流程中；(4)为保证饱洗和转型指标，增加树脂用量，增加了生产成本(5)种分母液粘度大，吸附塔通过量小，尤其是密实移动床，为保证吸附饱和，增加树脂的使用量，增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的正是针对金属镓离子交换法生产中所存在的问题而提供一种从氧化铝生产种分母液中提取镓的离子交换法。

本发明的方法可通过下述技术措施来实现：

本发明从种分母液中提取镓的离子交换法采用多种不同的离子交换设备和方法从氧化铝生产种分母液中提取镓，即采用多个固定床并联吸附，离心机脱去母液后旋流洗涤杂质，固定床串联淋洗，离心机脱去淋洗剂的离子交换法，所述方法包括以下步骤：

(1)吸附采用多个固定床并联吸附原液中的镓；

(2)吸附后的树脂采用离心机脱母液，然后旋流洗涤分离树脂中夹带的杂质；

(3)淋洗采用多个固定床串联逆流淋洗；

(4)淋洗后的树脂采用离心机脱淋洗剂；

(6)树脂依次经过吸附、离心脱母液洗、旋流洗涤、淋洗和离心脱淋洗剂的过程并周期性地在相应过程设备中移动；

本发明中所述吸附过程包括以下步骤：树脂经过离心机离心分离淋洗剂后送至吸附塔，放满一塔后，吸附母液逆流而上，为低进高出，从吸附塔底进入吸附塔，从塔顶溢流而出，树脂吸附饱和后，放至饱洗用离心机内，进行离心脱去母液；吸附采用多个固定床并联吸附，各塔可以同时进行吸附，相互不干扰，由于床层较低，阻力小，吸附母液通过量很大，每个塔吸附的都是镓浓度较高的母液，所以可以在一定的周期内完全吸附饱和。

本发明中所述淋洗包括以下步骤：淋洗过程是由多个淋洗塔分别完成，单个塔都要完成多次淋洗；树脂在淋洗塔内不动，完成淋洗过程后将树脂压送至离心机中进行离心脱去淋洗剂，然后放至吸附塔中。

本发明中所述离心脱母液和旋流洗涤过程包括以下步骤：吸附饱和树脂先放入离心机内进行离心脱去母液，然后进入旋流分离设备中，通入清水，对树脂进行旋流洗涤洗去树脂夹带的杂质，然后放入到相应的淋洗塔中进行淋洗。

本发明中所述离心脱淋洗剂过程包括以下步骤：树脂淋洗完之后成为贫树脂，贫树脂在淋洗塔中用压缩空气压送至缓冲罐中，由缓冲罐放至离心机中进行离心脱去淋洗剂，然后放至吸附塔中进行吸附。

本发明的方法在于针对性的采用离子交换设备，对吸附采用多个固定床并联吸附，保证了吸附条件，使树脂能够吸附饱和而少用树脂；对淋洗采用了多个固定塔串联淋洗，改善淋洗方式，提高淋洗率，使得树脂能够淋洗干净，采用了离心分离和旋流分离等技术，把树脂和母液，树脂和淋洗剂进行分离和洗涤，大大减少了薪水的使用量。

本发明的工艺方法，使树脂一次装填量减少，生产成本降低，节约大量薪水，减少了对氧化铝生产的影响，与现有的移动床、ISEP技术和全逆流混床离子交换相比，具有生产成本低，工艺设备简单，操作方便，易实现自动化等优点。

附图说明

附图为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

本发明以下将结合实施例作进一步描述，但并不限制本发明。

如图所示，本发明从种分母液中提取镓的离子交换法采用多种不同的离子交换设备和方法从氧化铝生产种分母液中提取镓，即采用多个固定床并联吸附，离心机脱去母后旋流洗涤杂质，固定床串联淋洗，离心机脱去淋洗剂的离子交换法。

其具体实例如下：

实例1

本实施例所述的方法包括以下步骤：