[发明专利]一种从白云鄂博尾矿中提取铌的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从白云鄂博尾矿中提取铌的方法，属于湿法冶金技术领域。

背景技术

铌具有导电导热性好，化学稳定性高，耐高温，抗酸、抗腐蚀，低比重，金属表面氧化膜介电常数大，中子捕获截面小等特点，被应用到各个方面。尤其是随着我国经济的发展和钢铁工业的转型，铌的用量会越来越大。目前，我国需要进口大量的铌才能满足国内需求。

《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》中“矿产资源高效开发利用”的优先主题是“以复杂难采和难处理矿利用为目标，突破一批复杂难采矿开采和难处理矿综合利用的关键技术，提高资源综合利用的效率”。

白云鄂博矿是我国最大的铌资源基地，占全国总储量的95%以上，居世界第二位。由于铌矿物品位较低，镶嵌粒度极细，共生现象严重，大量的铌矿物被排放在包钢尾矿坝，形成巨大的二次资源库。

目前，白云鄂博尾矿铌的回收主要有火法冶炼和选矿与火法冶炼相结合等方式。高-转-电-电工艺流程是火法冶炼的主要工艺，该法使铌进入铁水，然后通过转炉吹炼，铌铁分离，产生富铌渣。之后，把富铌渣导入电炉，生产低级铌铁。选矿与火法冶炼相结合方法是通过浮选、重选、磁选等选矿方法富集铌，然后采用火法冶炼，生产低级铌铁。这几种方法共同存在的缺点是回收率较低，成本较高。

如何有效回收这些难选铌矿以及回收其它有用矿物是一个大难题。因此发明一种能够高效回收白云鄂博铌矿物的方法势在必行。

发明内容

本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种从白云鄂博尾矿中提取铌的方法，本发明原料中铌的浸出率达到了95%以上，实现了低品位铌的高回收；与传统的氢氟酸工艺相比，本发明的氢氟酸浓度和用量都大大降低，缩短了铌矿物的分解速度，优化了工作环境，减轻了废水处理压力。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种从白云鄂博尾矿中提取铌的方法，包括如下步骤：

（1）、原料与氢氧化钠和助熔剂按质量比1.0︰（1.0～3.5）︰（0.4～1.5）混匀后进行焙烧，得到焙烧矿，焙烧温度：350～700℃，焙烧时间：90～200min；

（2）、把步骤（1）得到的焙烧矿用水洗涤，得到水洗液和水洗渣；

（3）、盐酸酸浸步骤（2）得到的水洗渣，水洗渣与盐酸质量体积比1.0︰（6.0～10.0），盐酸浓度：3.5～8.0mol/L，浸出温度：50～95℃，浸出时间：40～120min；得到酸浸渣

（4）、用无机酸酸浸步骤（3）中的酸浸渣，酸浸渣与无机酸质量体积比1.0︰（4.0～8.0），无机酸浓度：质量分数为15～40%，浸出温度：50～95℃，浸出时间：15～120min，过滤得到含铌的酸浸液。

本发明所述的原料是白云鄂博矿经选铁、稀土、萤石得到的原料或白云鄂博矿经选铌得到的富集物，原料中铌（Nb₂O₅）重量含量的范围为0.08～3.00%。

本发明所述的助熔剂是氯化钠、氯化钾、硝酸钾、硝酸钠中的一种或几种。

本发明所述的无机酸是氢氟酸、硫酸中的一种或两种。

采用本发明的工艺的优点：

1、采用本发明后，铌的浸出率达到95％以上，实现了低品位铌的高回收。

2、助熔剂可以有效的降低焙烧温度，减少能源的浪费。多余的助熔剂可以通过常规方法回收利用。

3、相对于传统的氢氟酸法，本发明所用氢氟酸浓度和用量都大大降低，加快了铌矿物的分解速率，反应时间缩短，而且含铌酸浸液的杂质种类较少，简化了萃取工艺，优化了工作环境。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案做详细介绍，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

取150g原料(Nb₂O₅0.14%)，加入320g氢氧化钠、75g氯化钠和75g氯化钾的混合物均匀混合，放入700℃的马弗炉中焙烧120min。冷却取出后，用80℃恒温热水洗涤焙烧矿，热过滤。水洗渣用480ml4.5mol/L的盐酸在95℃下酸浸90min，得到酸浸渣。然后用150ml25%的氢氟酸在90℃下对酸浸渣进行再次浸出，浸出时间为60min，得到含铌的酸浸液。尾矿中铌的浸出率为95.26％。

实施例2