从氧化铝厂种分母液中用离子交换法回收镓的制作方法

文档序号:3350985阅读:269来源:国知局

专利名称::从氧化铝厂种分母液中用离子交换法回收镓的制作方法
技术领域
:本发明涉及湿法冶金过程,特别是一种从氧化铝生产的种分母液中回收镓的方法。
背景技术
:用离子交换法从氧化铝生产过程中回收镓。实践证明是一种最有效的方法。我国巳有好几家氧化铝厂采用该法生产镓。取得了较好的经济效益。该生产流程的主要过程是用偕胺肟螯合树脂WebcheTMAMD28从种分母液中选择性吸附镓,然后用3mol/LNaOH+0.6molNa2S溶液淋洗镓。淋洗液经蒸发浓縮、冷冻结晶、双氧水氧化等处理后送去电解制备金属镓。从2001年投产至今,经过七年的生产实践,虽取得了较好的经济效益,但也暴露出一些亟待改进的问题1)淋洗液须经蒸发浓縮、冷冻结晶、双氧水氧化等处理后才能送去电解制备金属镓。生产过程复杂,能耗大。2)电解原液镓浓度偏低,导致电流效率低(1-3%),电能消耗大,生产成本高。
发明内容本发明的目的在于提供一种新的淋洗剂,简化淋洗液的处理过程,并提高电解原液的镓浓度。本发明的要点在于用EDTA水溶液(PH=4-5)从饱和树脂中淋洗镓。含镓淋洗液用酸中和至PH=0-2结晶析出EDTA,EDTA返回配淋洗剂用。结晶母液用碱调PH=4-6沉淀出Ga(0H)3.过滤以后滤渣用NaOH溶解制备电解原液,滤液返回配淋洗剂。本发明淋洗剂浓度为10-100克/升EDTA,最好浓度范围为20-40克/升EDTA。淋洗操作在室温下进行。含镓淋洗液用酸调PH,可用无机酸,也可用有机酸。但最好用50。/。H2S04溶液。终点PFH)-3,PH〉3.EDTA结晶沉淀不完全。PH〈0浪费酸,也没必要,中和溶液经过滤,滤渣为EDTA,返回配淋洗剂,滤液含镓,送去中和沉淀镓。中和沉淀镓用碱调PH,如NaOH,Na2C03无机碱等,但最好用NaOH,终点PH=4_6。超过这个范围,都会引起镓的溶解,使镓沉淀不完全。本发明有如下优点1)含镓淋洗液中和沉淀操作简单,省去能耗大的蒸发,冷冻,双氧水氧化等工序。2)电解原液含镓浓度高,电解制备金属镓时电流效率高,降低电能消耗。本发明工艺流程图见"附图离子交换法提镓淋洗流程图"。具体实施例方式本发明结合以下实施例作进一步说明,但并不限制本发明。实施例l用于吸附镓的偕胺肟螯合树脂WebcheAMD28由北京西桥有机材料技术有限公司生产。吸附原液为某氧化铝厂的种分母液。取两份经过lmolfeOH溶液浸泡过的湿树脂各10ml置于烧杯中,加入100ral种分母液搅拌30分钟,饱和树脂用0.5raolNaOH泡洗后,然后分别用两种淋洗剂进行淋洗对比试验。一种是目前镓生产厂家采用的淋洗剂。即3molNa0H+0.6molNa2S代号为一号淋洗剂。另一种是本发明使用的淋洗剂,即20克/升EDTA水溶液,代号为二号淋洗剂。淋洗条件为淋洗剂用量100mL,搅拌时间30分钟。上述试验重复多次。试验结果如表l。从表1可知,新淋洗剂(二号)的淋洗效果和老淋洗剂(一号)一样地好,甚至有稍许的提高。表中相对吸附率是将第一循环的实际吸附率换算成100%,以此为标准计算其余各次的相对吸附率。表1各次循环试验的相对吸附率<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>实施例2镓的吸附与淋洗均在固定床中进行。吸附工序种分母液流速为犯V/h(BV表示树脂床层体积,下同),淋洗工序淋洗剂流速为1.5BV/h,得到合格淋洗液用于下述的沉淀EDTA和Ga(0H)3。向合格淋洗液中加入50。紐2S(U周PHa,在40'C搅拌30分钟,再静止8时。过滤后滤液分析EDTA含量。分析结果表明,EDTA的沉淀率>90%,滤渣经盘洗后返回配淋洗剂,滤液送去中和沉淀镓。加入NaOH,调PH到PH-5.0,常温下搅拌30分钟,静置8小时后过滤,滤液分析镓含量,镓的沉淀率〉95%,滤液返回配淋洗剂,滤渣用NaOH溶解后送去电解制取金属镓。权利要求1、一种从氧化铝厂种分母液中回收镓的方法。用离子交换法回收镓,其特点在于饱和树脂用EDTA水溶液淋洗,用酸中和淋洗液析出EDTA。过滤EDTA所得母液用碱中和沉淀析出Ga(OH)3。2、按权利要求l所述方法,其特征在于EDTA溶液的浓度为10-100g/L,最佳为20-30g/L。3、按权利要求l所述方法,其特征在于结晶析EDTA的ra^-3。4、按权利要求l所述方法,其特征在于中和沉淀析出出Ga(0H)3的PH^3-6。全文摘要本发明涉及一种从溶液中回收镓,特别涉及从氧化铝厂种分母液中用离子交换法回收镓(Ga)。本发明的特征是用EDTA(乙二胺四乙酸,下同)的水溶液从饱和树脂中淋洗镓。得到的Ga淋洗液用H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>调pH至pH=0-3,以结晶析出EDTA。过滤后滤渣(含EDTA)送去配淋洗剂,滤液用NaOH调pH至pH=3-6,以中和沉淀出Ga(OH)<sub>3</sub>。过滤后滤渣(含镓)送去碱溶,以制备电解原液,电解法制备金属镓;滤液送去配淋洗剂。与现有的生产流程相比,本发明淋洗液处理流程简单,能耗低,电解原液含镓浓度高,电流效率高,电耗低。文档编号C22B58/00GK101560602SQ20081008939公开日2009年10月21日申请日期2008年4月16日优先权日2008年4月16日发明者何望林,刘春华,谢访友申请人:北京西桥有机材料技术有限责任公司
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