一种钼、磷混合溶液中选择性脱磷的方法
阅读说明：本技术 一种钼、磷混合溶液中选择性脱磷的方法 (Method for selectively dephosphorizing molybdenum and phosphorus mixed solution ) 是由 曾斌 江亲义 邓诗辉 胡俊杰 袁善禧 于 2021-08-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及稀有金属分离科学领域,提供一种钼、磷混合溶液中选择性脱磷的方法。包含调pH值-选择性脱磷剂-固液分离等步骤。该方法,首先加入液碱,将钼、磷混合溶液pH值控制为合适范围,然后按钼、磷混合溶液中磷的浓度计算,加入相应量的选择性脱磷剂碳酸钠、氧化钙,控制温度和搅拌速度,选择性沉淀脱除磷,脱除反应完成,过滤,热水洗涤,旋风抽干,实现固液分离。本发明的脱除磷的方法,可以将钼、磷混合溶液中的磷高效脱除,具有成本低廉、选择性高的特点。(The invention relates to the field of rare metal separation science, and provides a method for selectively dephosphorizing in a molybdenum and phosphorus mixed solution. Comprises the steps of pH value adjustment, selective dephosphorization agent, solid-liquid separation and the like. Firstly adding liquid alkali, controlling the pH value of a molybdenum-phosphorus mixed solution to be in a proper range, then calculating according to the concentration of phosphorus in the molybdenum-phosphorus mixed solution, adding corresponding amounts of selective dephosphorizing agents sodium carbonate and calcium oxide, controlling the temperature and stirring speed, selectively precipitating and removing phosphorus, finishing the removing reaction, filtering, washing with hot water, and performing cyclone drying to realize solid-liquid separation. The method for removing phosphorus can efficiently remove phosphorus in the molybdenum-phosphorus mixed solution, and has the characteristics of low cost and high selectivity.)
技术领域
本发明涉及稀有金属分离科学领域，特别涉及一种钼、磷混合溶液中选择性脱磷的方法。
背景技术
随着高品质含钨矿物的消耗加剧，难处理白钨矿成为重要的钨冶炼矿物原料，其中最有代表性的为河南洛阳栾川生产的高钼、高磷白钨矿。该类白钨矿含WO325-35％，含p5％-10％，含钼1％-5％，具有较高的利用价值。目前采用稀盐酸预处理-浓盐酸分解制取钨酸-弱碱性大孔树脂吸附回收预处理液中钼、钨-N1923分离钨钼的工艺处理该类白钨矿，具有成本低、效率高的优势，但也存在一些问题。弱碱性大孔树脂对磷没有很好的选择性，在吸附稀盐酸预处理液中的钼、钨的同时，磷也被吸附，因此在解吸液中含有钼、钨、磷。采用N1923对污水柱解吸液中的钼、钨进行分离后，反萃液为高钨低钼混合溶液，萃余液为钼、磷混合溶液。该萃余液中通常含磷为0.5g/L-4.5g/L，含钼为15-60g/L，如果要进一步制成钼产品，需要进一步的除磷。
经过钼湿法冶金领域学者的长期研究，钼与杂质元素磷分离技术有了较大的进步，但从钼、磷混合溶液中脱除磷，仍然主要以磷酸铵镁盐法、萃取分离法、结晶法、离子交换法等工艺来实现。目前，钼溶液中含高磷溶液的除杂工艺，存在以下问题：①效率低下，磷的脱除率较低；②钼容易发生共沉淀，钼损失大，在脱除磷的过程中，钼和磷容易出现共沉淀现象，很大一部分钼进入脱磷渣中，以镁盐法脱磷为例，脱磷后的镁盐渣中Mo含量高达2-8％；③操作繁琐，设备投资大(以萃取分离钼和钨为例，通常用N263作为萃取剂来分离钼和磷)。因此，开发一种高效、成本低廉、选择性好的方法来脱除钼、磷混合溶液中的磷尤为必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种钼、磷混合溶液中选择性脱磷的方法，主要用于解决钼湿法冶金过程中钼、磷混合溶液中含磷问题，基于对磷和钼纯物质热力学性质差异的研究，提供一种高效、成本低廉、选择性好的脱除方法，通过调pH-加入选择性脱磷剂-选择性沉淀-固液分离等步骤，将钼、磷混合溶液中磷脱除，实现高效分离钼与磷的目的。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决：其步骤如下：
(1)调pH值：利用液碱，将钼、磷混合溶液的pH值调整为≥9.5，搅拌充分，然后进入下一个步骤；
(2)加入选择性脱磷剂：经过步骤(1)调好pH值的钼、磷混合溶液，取样，检测钼、磷混合溶液中磷浓度，根据钼、磷混合溶液中钼、磷总含量，先加入碳酸钠，搅拌10min，再加入氧化钙，控制碳酸钠加入量为钼总量的0.5-5倍，控制脱磷剂氧化钙加入量为理论用量的2-10倍，然后进入下一个步骤。
(3)选择性沉淀：经过步骤(2)处理后的钼、磷混合溶液，控制温度为25-35℃，搅拌反应60-120min，进行选择性沉淀磷，反应完成进入下一个步骤。
(4)固液分离：经过步骤(3)处理的钼、磷混合溶液，利用旋风抽滤的方法，进行过滤。先将滤液和滤渣分离，然后利用热水(80-90℃)洗涤渣3次，再抽干，实现固液的分离。
作为优选，所述步骤(1)中的液碱为氢氧化钠、氢氧化钙碱液中的一种。
本发明的有益效果是：通过液碱调pH为≥9.5，保障整个料液系统环境中有足够的OH-，加入选择性脱磷剂碳酸钠、氧化钙，控制温度为25-35℃，促使生成更为稳定的磷酸钙、碳酸钙，抑制钼酸钙、磷酸氢钙、磷酸二氢钙的生产，提高对磷的脱除效果，同时减少钼发生共沉淀损失，是一种选择性高的脱除磷的方法。
附图说明
图1是本发明的一种工艺图；
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1
本实施例含磷的钼、磷混合溶液来自于某钨钼冶炼厂N1923分离钼、钨的环节，取样检测，钼、磷混合溶液的检测结果：Mo 15g/L，P 0.67g/L。
(1)调pH值：量取400mL钼、磷混合溶液，加入氢氧化钠溶液少量，将钼、磷混合溶液pH控制为10，搅拌10min，然后进入下一个步骤；
(2)加入选择性脱磷剂：经过步骤(1)调好pH值的钼、磷混合溶液，计算400ml溶液中总的磷的质量为0.27g、总钼质量为6.0g，根据钼、磷混合溶液中钼、磷总含量，加入碳酸钠6.0g(含钼总量的1.0倍)，搅拌10min，再加入氧化钙，控制氧化钙加入量为2.33g(理论用量的3倍)，然后进入下一个步骤。
(3)选择性沉淀：经过步骤(2)处理后的钼、磷混合溶液，控制温度为35℃，搅拌反应120min，进行选择性沉淀磷，反应完成进入下一个步骤。
(4)固液分离：经过步骤(3)处理的钼、磷混合溶液，利用旋风抽滤的方法，进行过滤。先将滤液和滤渣分离，然后利用热水(80-90℃)洗涤渣3次，再抽干，实现固液的分离。浓料量体积为393mL，混匀后，取样，检测p为0.0064g/L，脱磷渣烘干，称重为10.2g，测Mo含量为0.12％,磷的脱除率为99.06％，钼的损失率为0.21％。
实施例2
本实施例含磷的钼、磷混合溶液来自于某钨钼冶炼厂N1923分离钼、钨的环节，取样检测，钼、磷混合溶液的检测结果：Mo 21.6g/L，P 1.6g/L。
(1)调pH值：量取400mL钼、磷混合溶液，加入氢氧化钠溶液少量，将钼、磷混合溶液pH控制为12，搅拌10min，然后进入下一个步骤；
(2)加入选择性脱磷剂：经过步骤(1)调好pH值的钼、磷混合溶液，计算400ml溶液中总的磷的质量为0.64g、总钼质量为8.64g，根据钼、磷混合溶液中钼、磷总含量，加入碳酸钠17.28g(含钼总量的2.0倍)，搅拌10min，再加入氧化钙，控制氧化钙加入量为7.71g(理论用量的5倍)，然后进入下一个步骤
(3)选择性沉淀：经过步骤(2)处理后的钼、磷混合溶液，控制温度为35℃，搅拌反应120min，进行选择性沉淀磷，反应完成进入下一个步骤。
(4)固液分离：经过步骤(3)处理的钼、磷混合溶液，利用旋风抽滤的方法，进行过滤。先将滤液和滤渣分离，然后利用热水(80-90℃)洗涤渣3次，再抽干，实现固液的分离。浓料量体积为385mL，混匀后，取样，检测p为0.01g/L，脱磷渣烘干，称重为16.2g，测Mo含量为0.20％,磷的脱除率为99.40％，钼的损失率为0.70％。
实施例3
本实施例含磷的钼、磷混合溶液来自于某钨钼冶炼厂N1923分离钼、钨的环节，取样检测，钼、磷混合溶液的检测结果：Mo 28.5g/L，P 0.54g/L。
(1)调pH值：量取400mL钼、磷混合溶液，加入氢氧化钠溶液少量，将钼、磷混合溶液pH控制为11，搅拌10min，然后进入下一个步骤；
(2)加入选择性脱磷剂：经过步骤(1)调好pH值的钼、磷混合溶液，计算400ml溶液中总的磷的质量为0.216g、总钼质量为11.4g，根据钼、磷混合溶液中钼、磷总含量，加入碳酸钠17.1g(含钼总量的1.5倍)，搅拌10min，再加入氧化钙，控制氧化钙加入量为3.25g(理论用量的5倍)，然后进入下一个步骤
(3)选择性沉淀：经过步骤(2)处理后的钼、磷混合溶液，控制温度为30℃，搅拌反应120min，进行选择性沉淀磷，反应完成进入下一个步骤。
(4)固液分离：经过步骤(3)处理的钼、磷混合溶液，利用旋风抽滤的方法，进行过滤。先将滤液和滤渣分离，然后利用热水(80-90℃)洗涤渣3次，再抽干，实现固液的分离。浓料量体积为392mL，混匀后，取样，检测p为0.005g/L，脱磷渣烘干，称重为6.6g，测Mo含量为0.10％,磷的脱除率为99.09％，钼的损失率为0.19％。
实施例4
本实施例含磷的钼、磷混合溶液来自于某钨钼冶炼厂N1923分离钼、钨的环节，取样检测，钼、磷混合溶液的检测结果：Mo 55g/L，P 3.75g/L。
(1)调pH值：量取2000mL钼、磷混合溶液，加入氢氧化钠溶液少量，将钼、磷混合溶液pH控制为13，搅拌10min，然后进入下一个步骤；
(2)加入选择性脱磷剂：经过步骤(1)调好pH值的钼、磷混合溶液，计算400ml溶液中总的磷的质量为1.5g、总钼质量为22g，根据钼、磷混合溶液中钼、磷总含量，加入碳酸钠33g(含钼总量的1.5倍)，搅拌10min，再加入氧化钙，控制氧化钙加入量为18.06g(理论用量的4倍)，然后进入下一个步骤
(3)选择性沉淀：经过步骤(2)处理后的钼、磷混合溶液，控制温度为25℃，搅拌反应120min，进行选择性沉淀磷，反应完成进入下一个步骤。
(4)固液分离：经过步骤(3)处理的钼、磷混合溶液，利用旋风抽滤的方法，进行过滤。先将滤液和滤渣分离，然后利用热水(80-90℃)洗涤渣3次，再抽干，实现固液的分离。浓料量体积为1920mL，混匀后，取样，检测p为0.0076g/L，脱磷渣烘干，称重为38.2g，测Mo含量为0.15％,磷的脱除率为99.03％，钼的损失率为0.17％。
以上实施例只是本发明示例的实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的结构或方法，因此前面描述的方式只是优选方案，而并不具有限制性的意义，凡是依本发明所作的等效变化与修改，都在本发明权利要求书的范围保护范围内。
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