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冶金百科 | 鉭鈮冶金主要方法 - 鉭鈮金屬的提取冶金

2024-01-18 10:11:04 來源:中冶有色技術(shù)網(wǎng)
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簡介:鉭鈮的提取方法經(jīng)過一百多年的發(fā)展,已經(jīng)形成了濕法為主的提取體系。與氯化法提取和金屬熱還原法提取相比,濕法工藝可以很容易制備出高純度的鉭或者鈮的化合物。目前堿熔法處理鉭鈮礦石已經(jīng)淘汰,氯化法主要是俄羅斯用于處理復(fù)雜的含鉭鈮鈰等礦石,金屬熱還原法主要用于高鈮含量的燒綠石。

鉭鈮的提取方法經(jīng)過一百多年的發(fā)展,已經(jīng)形成了濕法為主的提取體系。與氯化法提取和金屬熱還原法提取相比,濕法工藝可以很容易制備出高純度的鉭或者鈮的化合物。目前堿熔法處理鉭鈮礦石已經(jīng)淘汰,氯化法主要是俄羅斯用于處理復(fù)雜的含鉭鈮鈰等礦石,金屬熱還原法主要用于高鈮含量的燒綠石。原則流程如圖9-5所示。


濕法提取冶金基本工藝流程


工藝說明:

礦石經(jīng)過破碎后加入氫氟酸硫酸的混酸中,反應(yīng)后采用礦漿萃取提取鉭鈮,酸洗除雜,再利用稀硫酸反鈮提鉭,利用純水反鉭,實現(xiàn)鉬鈮分離。得到的氟錫酸加入氨氣中和,過濾、洗滌、烘干、焙燒產(chǎn)出氧化鈮;得到的氟鉭酸溶液加入鉀鹽和氫氟酸,合成、冷卻、結(jié)晶、烘干產(chǎn)出氟鉭酸鉀。

主要技術(shù)經(jīng)濟指標:

鉭鈮礦中的氧化鉭含量一般在10%以上,每處理 It礦石約消耗1200~2000L 含量55%的工業(yè)氫氟酸和300~600L工業(yè)硫酸;每生產(chǎn)1kg氟鉭酸鉀,約消耗0.58kg礦石中的氧化鉭、1.5kg工業(yè)硫酸、0.55kg分析純級硫酸、2.9kg工業(yè)氫氰酸(55%以上)、0.41kg分析級氫氟酸、0.37kg甲基異丁基甲酮、0.5kg分析純級氯化鉀、1.24kg工業(yè)液氨、500kg自來水(工人清潔使用)、30kg純水、0.1t蒸汽(工人清潔使用)、約12kW·h電。氧化鉭總收率約98%。


生產(chǎn)1kg氟鉭酸鉀約產(chǎn)生35L含酸含氨廢水、廢渣約3kg,廢氣排放符合國家排放標準,每生產(chǎn)1kg氧化鈮約產(chǎn)生100L含酸含氨廢水、廢渣約3kg。

生產(chǎn)1kg五氧化二鈮,約消耗1.068kg礦石中氧化鈮、1.68kg工業(yè)硫酸、0.65kg分析純級硫酸、3.3kg工業(yè)氫氟酸(55%以上)、0.4kg甲基異丁基甲酮、1.24kg工業(yè)液氨、1.44kg工業(yè)氨氣、200kg自來水(工人清潔使用)、純水50kg、蒸汽0.03t、耗電約5kWh。氧化鈮總收率約95%。

國際上的主要廠家是美國的Cabot53,德國的H.C.Starck,俄羅斯的索里卡姆斯克鎂業(yè)。

國內(nèi)主要濕法治金企業(yè)有寧夏東方鉭業(yè)股份有限公司、江門富祥金屬有限公司、廣東廣展稀有金屬光電新材料有限公司、廣東致遠新材料有限公司、衡陽公新萊孚新材料、九江有色金屬冶煉有限公司、株洲硬質(zhì)合金集團有限公司鉭鈮制品事業(yè)部和江西省定海鉭鈮有限公司等。
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