[发明专利]一种碱浸液中钼铼酸根选择性浮选分离的方法

说明书

本发明公开了一种碱浸液中钼铼酸根选择性浮选分离的方法，该方法是将含钼酸根和铼酸根的碱性浸出液调节pH值至7.1～12，再加入由三乙烯四胺、四乙烯五胺、甲基紫10B及椰油酰胺丙基甜菜碱组成的有机物改性活性炭捕收剂及表面活性剂，充气浮选，泡沫产品为富铼组分，余液为富钼溶液。该方法对钼铼的选择性分离效果好，工艺流程简单、成本低，特别适用于铼含量低、钼含量高的碱性浸出液中铼和钼的分离。

技术领域

本发明涉及一种碱浸液中钼铼酸根分离的方法，具体涉及一种利用沉淀浮选法选择性高效分离碱性浸出液中钼和铼的方法，属于湿法冶金中相似元素分离的技术领域。

背景技术

钼和铼分别是稀有难熔和稀有分散金属，是极为重要和稀缺的战略金属，但钼、铼资源极其贫乏，自然界钼的丰度为1×10^-4(％)，铼的丰度仅为1×10^-7(％)。

钼在钢铁工业中的应用居首要地位，占钼总消耗量的80％左右，其次是化工领域，约占10％。此外，钼也被用于电气和电子技术、医药和农业等领域，约占总消耗量的10％左右。钼在钢铁领域的消费量最大，主要用于生产合金钢(约占钼在钢铁消耗总量中的43％)、不锈钢(约23％)、工具钢和高速钢(约8％)、铸铁和轧辊(约6％)。钼作为钢的合金元素具有以下优点：提高钢的强度和韧性；提高钢在酸碱溶液和液态金属中的抗腐蚀性；提高钢的耐磨性；改善钢的淬透性、焊接性和耐热性。

铼是一种稀有难熔金属，不仅具有良好的塑性、机械性和抗蠕变性能，还具有良好的耐磨损、抗腐蚀性能，对除氧气之外的大部分燃气能保持比较好的化学惰性。铼及其合金被广泛应用到航空航天、电子工业、石油化工等领域。高温合金为铼最大的消费领域，约占铼总消费量的80％，催化剂为铼的第二大消费领域。作为合金添加元素，铼能够大幅度改善、提高合金的性能。铼能与钨、钼、铂、镍、钍、铁、铜等多种金属形成一系列合金，其中铼钨、铼钼、铼镍系高温合金是铼的最重要的合金，被广泛应用到航空航天、电子等工业部门。

铼是一个非常稀少而且分散的元素，主要存在于辉钼矿中。碱性条件下高压氧分解处理辉钼矿是一种有效提取辉钼矿中钼和铼的方法。反应过程主要工艺条件为：温度130～200℃，总压力为2.0～2.5MPa，反应时间为3～7h，NaOH用量为理论量的1.0～1.03倍。与酸性条件下高压氧分解工艺相比，碱性条件下高压氧分解具有金属回收率高，钼和铼的浸出率高达95％～99％，反应介质对设备的腐蚀小。进入浸液中的钼和铼需经分离提纯后才能进入下一步处理工序。目前溶液中钼铼的分离方法主要包括化学沉淀法、离子交换法和溶剂萃取法。

化学沉淀法：钼铼酸浸液常用钼酸钙和高铼酸钾沉淀法，利用常温下钼酸和铼酸的钙盐与钾盐溶解度的差异(钼酸钙的溶解度小于铼酸钙，高铼酸钾的溶解度小)，分步向浸出液中添加钙盐和钾盐，实现钼铼分离。由于酸浸液中钼含量高，需先向浸液中加入氯化钙沉淀分离钼酸钙，再将回收钼后的富铼溶液(铼含量约为0.1g/L)蒸发浓缩至铼含量达到10～30g/L，加入过量的氯化钾分离回收铼。钼酸钙和高铼酸钾沉淀法存在的问题：室温时钼酸钙溶解度仍高达0.34g/L，该法适合处理高浓度的钼铼浸液，对于低浓度的浸液选择性分离效果较差，需反复蒸发浓缩，工艺流程长、效率低。

离子交换法：是基于树脂对钼和铼离子的选择性作用差异进行分离钼铼的方法。在酸性和碱性介质中均可以用阴离子交换树脂分离钼和铼。在酸性介质中，利用MoO₄^2-和ReO₄^-的离子价态、形态的差异，在合适的酸度范围内用阴离子交换树脂分离钼和铼。在碱性介质中，钼和铼均以阴离子形式存在，利用ReO₄^-与树脂的亲和能力远大于MoO₄^2-和OH^-的性质，也可实现钼铼分离。常用的树脂包括大孔阴离子交换树树脂、三烷基胺萃淋树脂等，钼铼分离效果较好。离子交换法存在的主要问题与难点：工艺流程冗长，离子交换树脂价格昂贵，易中毒，对pH和温度敏感。