[发明专利]一种从钨渣中分离回收有价金属铁、锰和钪的方法

说明书

本发明公开了一种从钨渣中分离回收有价金属铁、锰和钪的方法。采用硫酸浸出钨渣，铁、锰和钪等有价金属分别以Fe³⁺、Mn²⁺和Sc³⁺存在于浸出液中，采用P204+磺化煤油有机相同时萃取Fe³⁺、Mn²⁺和Sc³⁺，萃取率分别为97％、95％和99％，再采用不同的反萃剂依次选择性反萃分离回收负载有机相中的锰、铁和钪。该方法工艺简单，有价金属回收率高，且避免了盐酸浸出过程中酸雾大，环境差等缺陷。

技术领域

本发明涉及一种钨渣处理方法，特别涉及从钨渣中分离回收有价金属铁、锰 及钪的方法；具体涉及利用硫酸浸出钨渣中的有价金属，并用萃取剂P204提取 铁、锰及钪，并用不同反萃剂选择性反萃分离回收各种金属的方法，属于化工冶 金无机物提纯领域和二次资源高效循环利用领域。

背景技术

上世纪六十年代我国开始冶炼金属钨，近六十多年来，钨渣的堆存量已经达 到了311.5万吨。我国绝大部分的钨矿都是采用碱性浸出，铁，锰，钪的化合物 不溶于碱性溶液，而进入钨冶炼渣中。每吨钨渣中铁和锰的含量都在200-300kg 不等，钪的含量从200-400克不等。每公斤氧化钪的价格在1-2万元，如果每公斤 氧化钪以一万元计，则钨冶炼渣中提取氧化钪的生产总值为6-12亿元。硫酸锰和 硫酸铁的价格分别为4000元每吨和1200元每吨，若将钨渣中所有的铁和锰以硫酸 盐的形式提取出来，则他们的价值将高达400亿元。

因此，从钨渣中提取有价金属具有非常大的经济价值。我国钨冶炼渣通常采 用堆存的方式处理，但是其中含有残碱和有毒金属砷等元素，如若不加以处理对 人与环境有着巨大的影响，目前，钨渣已经被列入了危险固体废弃物行列。综上 所述，从钨渣中回收制备高纯氧化钪具有重大的回收意义。

发明内容

针对现有技术中，钨冶炼渣处理方式仍以堆存为主，造成有色金属资源得不 到充分利用，且危险固废对环境危害，本发明的目的是在于提供一种从危险固废 钨渣中同时高效分离回收铁、锰及钪有价金属的方法，该方法不但实现了废弃的 危险固废钨渣充分资源化利用，而且有利于环保。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种从钨渣中分离回收有价金属铁、 锰和钪的方法，该方法是将钨渣采用硫酸浸出，得到含铁、锰和钪的浸出液；所 述含铁、锰和钪的浸出液采用含P204萃取剂的有机相同时萃取铁、锰和钪，萃 取所得负载有机相依次采用浓度为1～3mol/L的酸溶液反萃锰、采用浓度为 4～8mol/L的酸溶液反萃铁及采用浓度为2～4mol/L的氨水反萃钪，依次分离得到 含锰溶液、含铁溶液和含钪溶液。

本发明的技术方案采用硫酸浸出+P204萃取+分级反萃的工艺对钨渣进行处 理，从钨渣中高效回收锰、铁和钪有价金属。由于钨矿在冶炼过程中主要采用碱 浸工艺，所以钨渣中各中有价金属的存在形态主要为氧化物和氢氧化物，因此， 首先采用硫酸高效浸出钨渣中的各种有价金属，优选用硫酸作为浸出剂，相对盐 酸等其他酸，不但浸出效率高，而且可以避免在浸出过程产生大量酸雾。在此基 础上，采用酸性萃取剂P204，P204可以将浸出液中锰、铁和钪这三种金属离子 与其他杂质金属离子选择性萃取分离。负载金属离子的有机相中金属离子的分离 回收过程是难题，本发明通过大量实验，最终采用不同浓度的酸溶液和氨水为反 萃剂，通过逐步选择性反萃，可以实现负载有机相中的铁、锰和钪的高效分离回 收。

优选的方案，所述钨渣为钨矿物的碱性浸出渣，所述钨渣中铁、锰、钪以氧 化物和/或氢氧化物的形态存在。