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分離鈮和鉭的方法及其應(yīng)用與流程

588   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:北京工業(yè)大學(xué)  
2023-09-22 14:50:13
本發(fā)明涉及濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種分離鈮和鉭的方法及其應(yīng)用。 背景技術(shù): 鉭和鈮屬于稀有金屬,是重要的戰(zhàn)略儲(chǔ)備資源,在醫(yī)學(xué)、軍事和航空航天等領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用。鉭和鈮的性質(zhì)相似,在自然界中經(jīng)常共生,因此,鉭和鈮的分離在鉭鈮冶金及回收領(lǐng)域至關(guān)重要。鉭和鈮具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,又擁有相似的化學(xué)性質(zhì),故二者的分離較為困難。 目前,已知可有效分離鉭鈮的方法有分步結(jié)晶法、氯化精餾法、離子交換法和溶劑萃取法;其中,溶劑萃取法應(yīng)用最為廣泛。 目前,鉭鈮冶金領(lǐng)域內(nèi),主流分離鉭鈮的方法是溶劑萃取法,其方法為使用“氫氟酸浸出-mibk萃取分離”的流程,在美國專利3117833中詳細(xì)記錄了這一方法;具體地,該方法首先使用氫氟酸處理含鉭鈮的原料,隨后用mibk萃取溶液中的鉭鈮,在有機(jī)酮相中用稀硫酸反萃鈮氟配合物,再用純水反萃鉭氟配合物。然而,該鉭鈮分離回收流程中會(huì)消耗大量氫氟酸,而氫氟酸是一種腐蝕性極強(qiáng)的酸,其對(duì)于設(shè)備要求極高,且該方法會(huì)產(chǎn)生大量含氟三廢,此類廢物以及氫氟酸都具有較強(qiáng)的毒性,對(duì)于環(huán)境和操作工人的身體都有很大的危害。 針對(duì)以上問題,公開號(hào)為cn101955228a中國發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種改善方法,該方法為降低萃取過程中氫氟酸濃度,從而降低了含氟廢液及廢渣的產(chǎn)生量;然而,該方法在一定程度上降低了氟污染,且由傳統(tǒng)的末端治理方法轉(zhuǎn)化為源頭治理,提升了經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,但其氟污染不只在萃取過程中產(chǎn)生,浸出過程也是產(chǎn)生氟污染的一個(gè)重要環(huán)節(jié),該方法無法降低浸出過程的氟污染,且此類方法只能在在數(shù)量上適當(dāng)減輕氟污染,無法在本質(zhì)上解決氟污染問題。 鑒于此,特提出本發(fā)明。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 本發(fā)明彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供了一種無氟的鉭鈮分離方法,避免了分離過程中氫氟酸的使用,沒有含氟三廢的產(chǎn)生,既降低了反應(yīng)對(duì)設(shè)備的極高要求,同時(shí)也減少了對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重危害,為鉭鈮冶金分離領(lǐng)域提供了新的研究思路。 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案: 一種分離鈮和鉭的方法,包括, 將含金屬鈮和鉭的原料反應(yīng)制取鈮和鉭的氫氧化物,隨后用草酸和酒石酸的混合酸浸出,采用n235萃取得到的浸出液,最后用硝酸反萃萃取液制得氧化鈮,并調(diào)酸沉淀萃余液得到氧化鉭。 具體地,在采用草酸和酒石酸的混合酸浸出的過程中,草酸與鉭和鈮的氫氧化物反應(yīng),生成可溶的鉭鈮草酸配合物;而酒石酸則能夠增強(qiáng)鉭和鈮在
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