專利名稱：鉭鈮冶煉稀釋鹽的回收方法
技術領域：
本發明屬于稀有金屬冶煉領域中的冶煉廢棄物綜合治理和回收利用方法，特別涉及廢棄鉭鈮冶煉稀釋鹽的回收方法。
背景技術：
鉭鈮產品是稀有金屬冶金工業中的重要產品，可廣泛用于電子、硬質合金、化學、原子能、超導、航天航空工業領域。現今的大多數企業所采用的鉭生產工藝是以鉭鈮精礦為原料，先球磨，再經HF、H2SO4等高酸加熱分解、抽濾，接著用仲辛醇萃取劑將氟鉭酸、氟鈮酸從所得的濾液萃取出來，最后利用低酸度條件下氟鉭酸和氟鈮酸在萃取劑中的溶解度差異將鉭和鈮分離。在氟鉭酸和氟鈮酸分別加入鉀鹽，結晶得到相應的氟鉀鹽，溶解氟鉀鹽加氨水調節pH值，得到相應的氫氧化物，再加熱分解得到相應的氧化物。若制取相應金屬，要采用堿金屬(如鈉、鉀)高溫(約700℃)還原氟鉀鹽。還原過程中需使用超純無水氟化鉀KF(有時含有KCl，微量的NaCl)來作稀釋鹽。
隨冶金還原過程的進行，微量雜質Fe、Ni、Cr、Si、Ca、Mg等進入稀釋鹽中；非鉀鹽NaF、NaCl(特別是NaCl)含量也有所上升；存放過程中稀釋鹽的含水量的上升，這些都使得廢棄稀釋鹽不再合乎超純無水稀釋鹽的標準。在現有工藝中尚無有效的除雜和分離非鉀鹽(主要是NaF、NaCl)方法，因此稀釋鹽不能重復使用，消耗量很大。
發明內容
本發明的目的是提出一種是將廢棄的鉭鈮冶煉稀釋鹽回收方法，提高鉭鈮冶金的經濟技術指標。
本發明是通過以下途徑實現的。
首先加水，溶解廢棄的混合鹽，然后加堿調節pH值＞11，使溶液中的Fe、Ni、Cr、Si、Ca、Mg等雜質生成難溶化合物，過濾，除去這些雜質。
本發明所述的堿，可以是石灰或NaOH。
接著利用鉀鹽的溶解度都隨溫度升高而明顯增大，鈉鹽的溶解度隨溫度升高變化不大，控制溶液在較高溫度蒸發(＞90℃)，鈉鹽不斷結晶析出，而鉀鹽保持在溶液里。當大部分鈉鹽析出后，就停止蒸發，此時溶液密度達1.318g/cm3～1.330g/cm3，保溫，濾去固體，將鈉鹽從溶液中分離。
將所剩溶液繼續加熱濃縮，接著在低溫(＜30℃)冷卻結晶出KF、KCl。利用KF、KCl低溫下溶解度較低，可以用冷水沖洗KF、KCl晶體，除去表面黏附的少量殘液，烘干得到KF、KCl。
將所得的KF、KCl稀釋鹽進一步加熱到500℃～600℃，保溫≥1h，進行充分脫水，最終得超純無水稀釋鹽。
本發明工藝過程簡單，KF、KCl的回收率≥92％，利用本發明所述的方法回收稀釋鹽，不僅可以降低廢棄稀釋鹽中Fe、Ni、Cr、Si、Ca、Mg等雜質含量，稀釋鹽含水量達到或超出無水鹽標準(按卡爾·費歇爾法600℃測水分含有率≤0.05％)，還可以在一定程度上提高回收鹽中KF的含量。
本發明可適用于主要成分為鈉鹽和鉀鹽的冶煉稀釋鹽的回收。
具體實施例方式
本發明將通過以下實施例作進一步地說明。
實施例1。
一種典型混合廢棄稀釋鹽的主要成分如下表1典型混合廢棄稀釋鹽的主要成分(表1)
取廢棄的混合鹽1000Kg，加水溶解，然后加石灰調節pH值為12，溶液中Fe、Ni、Cr、Si、Ca、Mg等雜質生成難溶堿化物，過濾可除去這些雜質。控制濾液在100℃高溫蒸發，NaF、NaCl不斷結晶析出，而KF、KCl保持在溶液里。當蒸發到密度達1.320g/cm3時，就停止蒸發，保溫，濾去固體將NaF、NaCl從溶液中分離。將所剩溶液繼續加熱濃縮，10℃冷卻結晶出KF、KCl。冷水沖洗KF、KCl晶體，除去表面黏附的少量殘液，烘干得到鉀鹽。進一步加熱到550℃，保溫1h，制得無水稀釋鹽產品質量如表2。
回收的KF鹽產品質量(表2)
實施例2。
一種典型混合廢棄稀釋鹽的主要成分如下表3
典型混合廢棄稀釋鹽的主要成分(表3)
取廢棄的混合鹽500Kg，加水溶解，然后加NaOH)調節pH值13，溶液中Fe、Ni、Cr、Si、Ca、Mg等雜質生成難溶堿化物，過濾可除去這些雜質。控制濾液在95℃高溫蒸發，NaF、NaCl不斷結晶析出，而KF、KCl保持在溶液里。當蒸發到密度達1.325g/cm3時，就停止蒸發，保溫，濾去固體將NaF、NaCl從溶液中分離。將所剩溶液繼續加熱濃縮，20℃冷卻結晶出KF、KCl。冷水沖洗KF、KCl晶體，除去表面黏附的少量殘液，烘干得到鉀鹽。進一步加熱到500℃，保溫2h制得無水稀釋鹽產品質量如表4。
回收的KF、KCl混合鹽產品質量(表4)
權利要求
1.一種鉭鈮冶煉稀釋鹽的回收方法，其特征是首先用水溶解廢棄的混合鹽，然后加堿調節pH值＞11除雜質，將混合溶液＞90℃的高溫蒸發，溶液密度達1.318g/cm3～1.330g/cm3時，保溫，將鈉鹽從溶液中分離，再將溶液繼續加熱濃縮，接著在＜30℃的低溫冷卻，結晶出KF、KCl，冷水沖洗，除去表面黏附的少量殘液，烘干得到KF、KCl，再加熱到500℃～600℃，保溫≥1h，充分脫水，得超純無水稀釋鹽。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征是調節pH值的堿為石灰或NaOH。
全文摘要
一種鉭鈮冶煉稀釋鹽的回收方法，屬于稀有金屬冶煉領域中的冶煉廢棄物綜合治理和回收利用方法，其特征是首先用水溶解廢棄的混合鹽，然后加堿調節pH值＞11除雜質，將混合溶液＞90℃的高溫蒸發，溶液密度達1.318g/cm
文檔編號C02F9/04GK101058428SQ20071006815
公開日2007年10月24日 申請日期2007年4月16日 優先權日2007年4月16日
發明者羅嵐, 羅會秋 申請人:南昌大學