[实用新型]一种湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统

说明书

本实用新型属于冶炼废酸资源化处理技术领域，尤其是涉及一种湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统。通过砂滤装置+膜浓缩系统+设有铼元素特种吸附材料的吸附装置+设有硫氰酸铵溶液入口的解吸装置可以实现湿法冶铜废酸中铼元素的提取，且收率高于97%；通过设置膜浓缩系统浓缩过滤湿法冶铜废酸，使得湿法冶铜废酸中铼元素的浓度进一步提高，能够极大地提高后续铼元素特种吸附材料对铼元素的吸附率；本实用新型所提供的湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统对废液成分的变化适应性强，除了含铼的酸性溶液，同样地，也适用于含铼元素的碱性或者中性溶液，更重要的是，有价金属铼的损失少，回收率高，有利于工业化应用。

技术领域

本实用新型属于冶炼废酸资源化处理技术领域，尤其是涉及一种湿法冶铜废酸中铼元素的提取系统。

背景技术

铼是非常稀缺并且不断增值的稀有金属，在现代工业中具有其它金属无法替代的作用。自然界的铼主要伴生于辉铜矿、辉钼矿、铜钼矿之中，钼矿由于含铼相对较高，提钼过程中回收铼在钼行业已经是成熟的工艺，铜冶炼国内除了江西铜业公司利用处理废酸的砷滤饼在回收三氧化二砷的过程中提取铼（产品为铼酸铵），由于铜冶炼废酸中砷的含量是铼含量的数十倍甚至达到一百多倍，砷滤饼中含铼品位只有0.01-0.1%，后续提取的回收率不是很理想，据报道江西铜业2010年铼产量接近1吨，2010年江铜铜精矿冶炼粗铜超过70万吨，每天产生的冶炼废酸超过1000m³，按平均含铼5 g/m³计，每年废酸含铼不少于1.8吨，反推其回收率最多只有50%左右。由于制取铼酸铵后续工序的工艺非常成熟，回收率一般均超过95%，因此在废酸产生砷滤饼和砷滤饼浸出铼的过程中铼的损失较大，目前江西铜业至今尚未对铜冶炼废酸以及沉淀砷滤饼后液含铼进行分析检测。

国内其它铜冶炼企业均意识到铼的回收价值，由于未见铜冶炼废酸含铼分析检测的文献报道，因此国内大多数铜冶炼企业对其铜冶炼废酸含铼还处于盲目状态，金川集团2009年底攻关研究铜精矿、冶炼烟尘和废酸的低含量检测，宣布成功至今未见文献报道，金川公司至今未确定铜冶炼废酸提铼计划和工艺实施方案或研究计划，大冶有色公司拟采用的生产工艺为污酸废液直接用N235-仲辛醇-煤油萃取工艺。计划年产铼酸铵1000 kg，从废酸到铼酸铵的铼回收率为64%，加之萃取剂中含仲辛醇，气味难闻，还使提铼后的废酸受有机溶剂污染，对环境的友善程度欠佳。其它铜冶炼如云铜、铜陵有色、白银有色至今未见废酸含铼分析检测技术的研究以及提取铼的计划或研究。

近年来膜技术在工业生产的各个领域正逐渐得到推广应用，膜分离技术是利用具有一定选择透过特性的过滤介质进行物质的分级、分离、浓缩、纯化等。20世纪60年代以后，各种膜分离技术迅速发展，在各种分离技术占据越来越重要的地位。膜在分离过程中具有如下功能：物质的识别与透过；界面；反应场。物质的识别与透过是使混合物中各组分之间实现分离的内在因素；作为界面，膜将透过液和保留液分为互不混合的两相；作为反应场膜表面及孔内表面含有与特定溶质具有相互作用能力的官能团，通过物理作用、化学反应或生化反应提高膜分离的选择性和分离速度。膜分离过程具有常温下进行、无相变化、能耗低、设备简单、操作控制方便等特点，己应用于化工、医药、轻工、食品、纺织、电子、冶金等领域。根据截留组分的不同，可以将膜过程分为微滤（Microfiltration，MF）、超滤（Ultrafiltration，UF）、反渗透（Reverse osmosis，RO）、透析（Dialysis，DS）、电渗析（Electrodialysis，ED）和渗透气化（Pervaporation，PV）等。