从钼精矿焙烧烟尘中回收铼的工艺.研究

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1、西安建筑科技大学硕士论文引言铼是一种稀有难熔金属。近年来，含铼的超耐热合金在航空、航天工业上的应用日益增长，铂．铼重整催化剂在石油化学工业中的应用也有重新增长的趋势；由于其特殊的电子构型，铼及其化合物具有优异的催化活性。它己广泛应用于现代工业各部门，且日显重要。占铼的消费量绝大部分用作石油生产中的催化剂，随着人们对汽油质量的要求日渐提高，铼在催化剂方面的用量还将有所上升。在钨或钼基合金中添加少量铼后，可增加其机械强度及改善其成型性能；由于铼的高熔点、优良的耐腐蚀和耐磨损特性还被广泛用作涂层材料h饥”o⋯。在石化工业中，铼用作铼．铂重整催化剂，能够提高铂催化剂的使用寿命，于是铼．铂催化

2、剂的用量日益增加，特别是在生产大量高辛烷值无铅汽油时。目前超耐热合金是消费铼最多的领域，消费量约占铼总消费量的80％。铼还用作电子管、显象管、特种灯的热离子材料、X一射线的靶材。铼合金的性能优于纯金属铼，而且纯金属铼的价格昂贵，因此很少应用。铼在石油工业中作催化剂，航空、航天工业中用作超耐热合金，此外也用作热电偶等。把工业废弃物作为二次资源，开发废弃物资源化——再生循环的高新技术成为国内外广泛重视的课题。最大限度的综合回收钼矿产资源中的一切有价组分，提高资源的综合利用程度，是国内外钼业发展的主要趋势之一，亦是钼矿山提高企业效益，扩大金属的品种和数量，实现无废料工艺和可持续发展的主要途

3、径之～。金堆城钼业公司是我国钼生产的大型企业，钼精矿中伴生有一定量的铼，钼精矿在焙烧过程中，部分铼以氧化物的形式随烟气进入烟尘，在烟尘中有一定程度的富集，但烟尘中的铼尚未进行回收，造成了资源的浪费。鉴于此情况，本文对烟尘中铼的综合回收工艺方法进行了探索性研究，以达到既能综合利用资源，又能提高企业经济效益，同时又可减少烟尘的排放量，是一项集资源综合利用、环境污染治理、提高经济效益三位一体的项目。此项目的启动，对推进资源综合利用技术的进步具有重大的现实意义和深远的影响。西安建筑科技大学硕士论文1．1国内外铼回收概况第1章文献综述迄今只发现辉铼矿(ReS2)和铜铼硫化矿(CuReS4)两种

4、独立的铼矿物队821。铼大多伴生在铝、铜、锌、铅等矿物中，很难利用。有利用价值的提铼原料为辉钼矿和铜精矿。另外还有含铼的废催化剂、含铼的废液等。针对于这些原料，国内外有一些回收铼的方法。对不同的含铼原料的处理方法及应用情况如表l_1。表1．1国内外铼回收概况∞6，66，67，68，]回收原料处理方法回收产品应用情况氧化焙烧，对烟气进行吸收高铼酸钾，铵已应用钼精矿加CaO烧结、水浸出高铼酸钾／铵已应用加压氧化高铼酸钾，铵己应用低品位钼矿电溶氧化高铼酸钾／铵末应用碱浸，置换高铼酸钾／铵未报道铜精矿烟气吸收高铼酸钾／铵已应用烟尘浸出高铼酸钾，铵半工业置换沉淀高铼酸钾／铵未应用含铼废液电渗析

5、高铼酸钾／铵半[业用适当的介质进行溶解使铼进入溶液高铼酸钾／铵已应用含铼废催化剂CCl。处理，氯化挥发铼朱报道氧化升华铼的氧化物含铼合金未报道硝石熔融、水浸高铼酸钾／铵对于各种含铼物料中铼的回收，其采用的主要方法是，将物料中的铼首先转入溶液，再对含铼溶液中的铼进行分离和富集。对含铼溶液中铼的分离富集方法主要有以下几种[6,45,53,5,1,55,58,591，各种分离方法及应用情况见表1．2。本文研究的主要是从钼精矿焙烧烟尘中回收铼，所以以下仅对从铝矿中回收铼方法进行研究。1．2钼矿中铼的综合回收方法概述辉铝矿是提取铼的原料之一，提取铼的原理是利用铼的硫化物在钼精矿的焙烧西安建筑科

6、技大学硕士论文过程中易氧化形成易挥发且易溶于水的Re207，将烟气或其它物料中的Re207溶解或浸出，然后从含有铼的溶液中进行铼的分离富集。分离富集方法主要有：结晶沉淀法、溶剂萃取法和树脂离子交换法、特效剂沉淀法等[4,7,66,67,69]。表1．2各种分离方法及应用情况表溶液分离方法应用情况沉淀结晶钼矿焙烧烟气循环吸收树脂离子交换应用液萃取炼铜烟气吸收液树脂离子交换未报道高压浸煮法浸出液萃取应用溶液电解提铼未应用含铼的硫酸溶液电渗析半工业置换沉淀未报道含铼废水活性炭吸附未报道萃取废催化剂浸出液应用离子交换1．2．1氧化焙烧一沉淀法回收铼这是传统的提铼工艺，物料经制粒后进行氧化沸腾

7、焙烧，过程中辉钼矿中铼的硫化物发生氧化，生成Re207而挥发4ReS2+1502-2Re207+8S02铼挥发率可达95％左右。含Re207的烟气经淋洗塔和湿式电收尘器收尘中的Re207溶于水而生成高铼酸：(1-1)烟气Re20T+H20=2HRe04(1-2)溶有Re20，的水溶液循环使用，当其富集到一定程度后，抽出一部分进行浓缩后，在空气搅拌下，加入KCl便生成白色的高铼酸钾沉淀：HReC}4+KCI=KRe04+HCl(1-3)1．2．2石灰烧结法回