[发明专利]一种从含铷钨萤石中矿综合回收铷、钨和钾的方法

说明书

技术领域

本发明属于选矿技术领域，公开了一种从含铷钨萤石中矿综合回收铷、钨和钾的方法。

背景技术

一种含铷、钨和钾的矿物，主要矿物组成为：黑钨矿、白钨矿、萤石、方解石及云母精矿；次要矿物为绿泥石、石英。矿物中含铷的矿物有云母和钾长石，钨主要存在黑钨矿、白钨矿。

湖南郴州某公司2000t矿选厂所产尾矿经过扫选所得，为低浓度钨铷矿。该矿连续性好，品位均衡，储量巨大，含钨2～5％左右，Rb₂O0.05％～0.06％左右、CaF₂ 46％左右、K2～5％左右，钨主要赋存于白钨矿和黑钨矿【CaWO₄和FeWO₄】，铷主要赋存于锂云母【KRbLi(OH，F)Al₂Si₃O₁₀】。

我国提取铷资源一般为锂矿或盐湖水，锂矿为提取锂并副产铷，而盐湖水一般为综合提取铷、铯、钾等，一般铷的收率较低。目前国内较少有研究单独铷矿提取铷工艺。而钨矿资源虽然国内储量丰富，但随着高含量钨矿的消耗，低浓度钨矿中钨的回收利用同样必不可少，多种有价金属的综合回收利用更有意义，现在常用的提钨工艺是高温压煮碱法工艺，酸浸工艺甚少。

发明内容：

本发明主要解决的技术问题是，填补我国矿产铷资源提取铷、钨和钾的技术空白，提出了一种硫酸化焙烧、浸出、离子交换、浓缩结晶、萃取的工艺流程，有效提取了该矿物中铷、钨和钾，形成了完整的工艺路线，铷、钾和钨综合回收率高，产品价值高，生产成本低，实现了良好的经济效益。

本发明所述原料为含钨萤石矿物经过选矿厂浮选后的尾矿然后进行扫选所得，是钨、铷等有价金属低含量且难以回收的中矿。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种从含铷钨萤石中矿综合回收铷、钨和钾的方法，所述含铷钨萤石中矿是指按重量含量，含Rb₂O在0.05％～0.06％之间，含WO₃2％～5％之间，含K₂O小于5％的矿物；具体方法包括以下步骤：

1)将所述含铷钨萤石中矿烘干、破碎、磨细得矿粉；所述矿粉的粒径小于0.074mm，且其中98％以上矿粉的粒度为-0.048mm；

2)在100重量份步骤(1)所述矿粉中加入相对于矿粉质量1.1-1.5倍的浓硫酸，搅拌均匀后装入转窑，在焙烧设备内焙烧，焙烧温度200～350℃，焙烧时间2～5h，烟气吸收产出氢氟酸产品；焙烧料出炉冷却至常温，送入球磨机磨细，得到焙烧矿粉；

3)在步骤(2)所述焙烧矿粉中加水浸出，所述水按照液固比为1.5～2.5：1的量加入，浸出温度70～90℃，浸出时间2.0～3.0h，得浸出液和浸出渣；浸出渣采用浆化洗涤，洗涤液固比为1-1.2：1；洗涤后的洗水返回浸出步骤重复利用，洗涤后的浸出渣经碳铵法提钨后得钨酸铵溶液；

4)将步骤(3)所述浸出液用烧碱溶液中和至pH值为2.0～2.5，继续搅拌，得到离子交换吸附料液，然后采用大孔强碱性阴离子交换树脂对所述离子交换吸附料液进行离子交换吸附，离子交换的接触时间为1～4h，树脂吸附饱和后，首先用水洗涤，然后用氨水和氯化铵的混合溶液进行解析，混合溶液中氨水的浓度为1.0-2.5mol/L，氯化铵的浓度为4-6mol/L，解析液浓缩结晶得仲钨酸铵和解析尾液；

5)将步骤(4)所述解析尾液加碱中和，然后过滤洗涤，洗涤后的中和液经除钙后得除钙液和钙渣；

6)将步骤(5)所述除钙液加热浓缩至硫酸钾接近饱和时，终止浓缩，结晶，得粗硫酸钾和浓缩母液，使得浓缩母液中硫酸铷的浓度达到10～15g/L，所述粗硫酸钾经洗涤得到硫酸钾产品；

7)将步骤(6)所述浓缩母液按照0.3～0.5摩尔/升配入氢氧化钠溶液，用0.6～1.0摩尔/升的4-叔丁基-2(a-甲苄基)苯酚进行萃取，萃取过程中的稀释剂为磺化煤油或溶剂油，萃取混合时间为3～5min，其中有机相：水相的体积比＝3～5：1，萃取至浓缩母液中硫酸铷浓度低于0.51～1.0g/L，得负载有机相；将所述负载有机相用烧碱溶液洗涤，有机相与洗水的体积比为4:1，洗涤3～5min；洗涤后的负载有机相用0.8-1.2摩尔/升的盐酸溶液反萃，采用两级反萃，反萃时间2～4min，反萃液浓缩结晶产出粗氯化铷；

8)粗氯化铷重结晶提纯得氯化铷产品。