[发明专利]从含铋溶液中用溶剂萃取法提取铋及制备氧化铋的方法

说明书

技术领域

本发明属于有色金属提取领域，具体涉及一种从含氯化铋水溶液中萃取提取铋并制备三氧化二铋的工艺。

背景技术

目前工业上主要采用火法冶金的方法提取金属铋。对于不同的含铋物料和铋精矿，选择还原熔炼、沉淀熔炼和混合熔炼的熔炼方法得到粗铋，经过火法精炼生产精铋。因为铋精矿主要是辉铋矿，所以沉淀熔炼是铋火法粗炼的主要方法。沉淀熔炼主要在反射炉中进行，生产过程中产出大量的冰铜和烟气，对环境的污染严重。而且贵金属银在冰铜中的流失量大，此法对贵金属的回收有很大的局限性。铋的火法精炼对粗铋要求高，且生产流程冗长，对原材料的消耗很大。

火法提铋的诸多缺点催生了对湿法提铋的研究。近年来，国内多家科研机构开发了多种湿法提铋的冶金工艺流程，主要有：FeCl₃浸出-铁粉置换法、FeCl₃浸出-隔膜电极法、氯化-水解法和矿浆电解法等。FeCl₃浸出就是指用FeCl₃和盐酸的混合液浸出硫化铋矿，矿石中的Bi₂S₃以及天然铋和Bi₂O₃为FeCl₃所溶解生成可溶性BiCl₃。FeCl₃浸出-铁粉置换法工艺比较成熟，铋的浸出率高。但此法耗材多，废液排放量大，浸出液离子浓度较高。尤其是FeCl₃浓度大时，溶液粘度大，过滤和洗涤困难。FeCl₃浸出-隔膜电极法通过对电极电位的控制和对溶液透过隔膜的速度控制，使得Bi³⁺在阴极被还原为Bi，Fe²⁺在阳极被氧化为Fe³⁺。此流程短，耗材少，但是由于溶液中Fe³⁺浓度很高，部分Fe³⁺会透过隔膜在阴极发生还原反应，使得电流效率降低。氯化-水解法利用高浓度率离子溶液，在90～105℃的温度下二段循环浸出硫化铋矿，解决了大量铁在溶液中的循环和浸出剂的氧化再生问题，而且浸出液中有价金属的浓度比较高。但此法浸出时所需要的温度较高，而且存在元素硫氧化严重，杂质元素如As的浸出率较高，氧化剂消耗量大，设备腐蚀严重等问题。矿浆电解法在一个装置中同时完成铋矿石的氧化浸出和铋的电积还原，将传统的浸出、固液分离、溶液净化、电积等过程有机地结合起来，此法工艺流程简短，能耗明显下降。但是此法对电解槽和生产操作等方面的要求均比较高，放大性能不佳，且存在浸出反应缓慢，反应时间长等缺点。