[发明专利]一种去除金属原料中表面活性剂的方法、净化装置及用途在审
申请号: | 201910323353.8 | 申请日: | 2019-04-22 |
公开(公告)号: | CN111424171A | 公开(公告)日: | 2020-07-17 |
发明(设计)人: | 曹宏斌;谢勇冰;徐双 | 申请(专利权)人: | 中国科学院过程工程研究所 |
主分类号: | C22B3/04 | 分类号: | C22B3/04;C22B3/44 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 巩克栋 |
地址: | 100190 北京市海淀区中关村*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 去除 金属 原料 表面活性剂 方法 净化 装置 用途 | ||
1.一种去除金属原料中表面活性剂的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:将所述金属原料进行浆化和高级氧化后,得到净化浆料。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述浆化在搅拌下进行,优选所述搅拌速率为20~50rpm/min;
优选地,所述金属原料的质量与所述浆化的溶剂的质量比为1:1~1:10,优选1:1~1:5,进一步优选1:3~1:5;
优选地,调节所述浆化后得到的浆料的pH至7~11;
所述浆化的溶剂包括水和/或碱溶液;
优选地,所述水包括去离子水;
优选地,所述碱溶液包括氢氧化钠溶液、氨水和氢氧化钾溶液中的任意一种或至少两种组合。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述浆化之前对所述金属原料进行破碎;
优选地,所述破碎的方法包括机械破碎法;
优选地,所述破碎采用振动球磨机进行;
优选地,所破碎后的金属原料中,粒度≤45μm的金属原料颗粒质量占比不低于95%。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的方法,其特征在于,所述高级氧化的氧化剂包括臭氧、过氧化氢、过硫酸盐和单过硫酸盐中的任意一种或至少两种组合;
优选地,所述氧化剂包括臭氧和/或过氧化氢,优选臭氧和过氧化氢;
优选地,所述臭氧与所述浆化后的浆料中表面活性剂对应化学需氧量的质量比为1~2:1;
优选地,所述高级氧化在外加能量场条件下进行;
优选地,所述外加能量场包括紫外或超声;
优选地,所述氧化剂包括臭氧和过氧化氢,所述浆料的pH为7~11,所述高级氧化在紫外条件下进行。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的方法,其特征在于,所述高级氧化的温度为0~100℃,优选25~75℃,进一步优选30~50℃;
优选地,所述高级氧化的时间为0.25~18h,优选0.5~5h。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的方法,其特征在于,所述金属原料包括金属矿物原料;
优选地,所述矿物原料包括钨矿物原料、锌矿物原料、铜矿物原料和铁矿物原料中的任意一种或至少两种组合,优选钨矿物原料。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法具体包括如下步骤:
通过机械破碎法将钨矿物原料破碎,所述破碎后的金属原料中粒度≤45μm的金属原料颗粒质量占比不低于95%,将所述破碎后的金属原料与溶剂按照质量和体积的比为1:1~1:10混合,搅拌后得到pH为7~14的浆料,向所述浆料中加入氧化剂,在0~100℃下进行高级氧化处理0.25~18h,得到净化浆料。
8.一种实现权利要求1~7中任一项所述方法的净化装置,其特征在于,所述净化装置包括高级氧化反应器(1),在所述高级氧化反应器的上部设置有金属原料加入装置(2)、浆化溶剂加入装置(3)、氧化剂加入装置(5),在所述高级氧化反应器的下部设置有臭氧加入装置(6)和出料装置(8),在所述高级氧化反应器内部设置有搅拌装置(4)和曝气装置(7),所述臭氧加入装置与所述曝气装置通过管线连接。
9.一种根据权利要求1~8中任一项所述的方法的用途,其特征在于,所述方法用于冶金工业。
10.根据权利要求9所述的用途,其特征在于,所述方法用于钨矿物原料冶炼。
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