一种适用于极低浓度下富集铼材料的解吸方法
本发明涉及稀散战略金属回收,具体涉及一种适用于极低浓度下富集铼材料的解吸方法。
背景技术:
1、铼是地壳丰度极低的稀散战略金属,伴生于砂岩型铀矿中,中性 co2+o2地浸采铀工艺已成为我国北方砂岩型铀矿主流开采方式。浸出液具有高铀、极低铼特征,铼浓度仅0.1-0.2 ppm,必须经吸附富集后方可回收。三苯基膦功能化苯乙烯树脂(pph3-cmps)对铼具有高选择性吸附能力,可实现痕量铼的高效富集。
2、工业常用硫氰酸铵解吸体系存在毒性大、腐蚀性强、易产生剧毒 hcn 气体、铼铀共解吸严重等问题,不仅污染环境、损伤树脂结构,还大幅增加后续分离提纯难度,难以满足中性地浸体系绿色高效回收需求。
3、目前针对中性地浸环境、极低浓度铼富集树脂的绿色、高选择性、级联式解吸技术较为匮乏。传统解吸方法无法实现先解铼、后解铀的分步分离,树脂循环稳定性差、药剂成本高。为此,本发明提出一种基于氨水的绿色级联解吸技术,适配中性地浸工况,实现铼高效解吸与铼铀绿色分离。
技术实现思路
1、本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种适用于极低浓度下富集铼材料的解吸方法。
2、本发明的技术解决方案如下:
3、一种适用于极低浓度下富集铼材料的解吸方法,对三苯基膦功能化苯乙烯树脂吸附中性地浸浸出液后的树脂依序进行一级解吸铼、二级解吸铀的两级顺序级联解吸;
4、所述一级解吸铼采用氨水作为一级解吸剂进行;
5、所述二级解吸铀采用酸盐混合溶液作为二级解吸剂进行。
6、优选地,所述树脂中含有1-2mg/g的铼、20-30mg/g的铀。
7、优选地,所述一级解吸铼中,氨水浓度为0.5-3.0mol/l,液固比为3-10 ml/g,解吸时间为10-60min。
8、优选地,所述二级解吸铀中,酸盐混合溶液为0.5-3mol/l的nacl和0.5-1.5mol/l的hcl混合溶液。
9、优选地,所述一级解吸铼中,氨水浓度为3.0mol/l,液固比为10 ml/g,解吸时间为10min;
10、所述二级解吸铀中,酸盐混合溶液为1mol/l的nacl和0.5mol/l的hcl混合溶液。
11、优选地,所述一级解吸铼中,一级解吸剂中还添加有阳离子表面活性剂。
12、优选地,所述阳离子表面活性剂为ctab。
13、优选地,所述阳离子表面活性剂的添加量为0.1-0.5g/l。
14、优选地,所述铼铀分离因子αre/u≥16.95。
15、优选地,所述树脂经 10 轮吸附-解吸循环后饱和吸附容量保持率≥75.8%。
16、本发明的有益效果是:
17、(1)本发明采用氨水作为一级解吸剂、nacl、hcl 混合溶液作为二级解吸剂,构建绿色无毒两级顺序级联解吸体系,彻底替代传统硫氰酸铵有毒体系,从源头杜绝剧毒hcn气体产生,工艺安全环保,符合绿色矿山与战略金属清洁回收要求。
18、(2)本发明在一级解吸体系中引入阳离子表面活性剂 ctab形成协同强化作用,在不降低铼铀选择性的前提下,显著提升铼解吸动力学速率与解吸效率,强化效果明显,进一步提升工艺效率与工业适用性。
19、(3)本发明实现先解吸铼、后解吸铀的精准分步分离,铼铀选择性优异、分离因子高,一级解吸液中铀夹带极低,大幅降低后续铼提纯难度与成本。
20、(4)本发明解吸条件温和,对树脂骨架与官能团无明显损伤,树脂经 10轮吸附-解吸循环后仍保持较高吸附容量,使用寿命长、运行成本低。
1.一种适用于极低浓度下富集铼材料的解吸方法,其特征在于,对三苯基膦功能化苯乙烯树脂吸附中性地浸浸出液后的树脂依序进行一级解吸铼、二级解吸铀的两级顺序级联解吸;
2.根据权利要求1所述的一种适用于极低浓度下富集铼材料的解吸方法,其特征在于,所述树脂中含有1-2mg/g的铼、20-30mg/g的铀。
3.根据权利要求1所述的一种适用于极低浓度下富集铼材料的解吸方法,其特征在于,所述一级解吸铼中,氨水浓度为0.5-3.0mol/l,液固比为3-10 ml/g,解吸时间为10-60min。
4.根据权利要求1所述的一种适用于极低浓度下富集铼材料的解吸方法,其特征在于,所述二级解吸铀中,酸盐混合溶液为0.5-3mol/l的nacl和0.5-1.5mol/l的hcl混合溶液。
5.根据权利要求1所述的一种适用于极低浓度下富集铼材料的解吸方法,其特征在于,所述一级解吸铼中,氨水浓度为3.0mol/l,液固比为10 ml/g,解吸时间为10min;
6.根据权利要求1所述的一种适用于极低浓度下富集铼材料的解吸方法,其特征在于,所述一级解吸铼中,一级解吸剂中还添加有阳离子表面活性剂。
7.根据权利要求6所述的一种适用于极低浓度下富集铼材料的解吸方法,其特征在于,所述阳离子表面活性剂为ctab。
8.根据权利要求6所述的一种适用于极低浓度下富集铼材料的解吸方法,其特征在于,所述阳离子表面活性剂的添加量为0.1-0.5g/l。
9.根据权利要求1所述的一种适用于极低浓度下富集铼材料的解吸方法,其特征在于,所述铼铀分离因子αre/u≥16.95。
10.根据权利要求1所述的一种适用于极低浓度下富集铼材料的解吸方法,其特征在于,所述树脂经10轮吸附-解吸循环后饱和吸附容量保持率≥75.8%。
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