1.本发明涉及一种
稀土元素的分离方法，具体涉及一种钼元素萃取分离的方法。
背景技术：
2.钼是一种难熔
稀有金属，自1778年瑞典科学家c.w.scheele发现钼元素之后，经过十余年努力m.moissan才用电炉制得
金属钼，使人类第一次得到这种具有许多优良物理化学和机械性能的金属。钼的熔点为2620℃，由于原子间结合力极强，所以在常温和高温下强度都很高。它的膨胀系数小，导电率大，导热性能好。在常温下不与盐酸、氢氟酸及碱溶液反应，仅溶于硝酸、王水或浓硫酸之中，对大多数液态金属、非金属熔渣和熔融玻璃亦相当稳定。因此，钼及其合金在冶金、农业、电气、化工、环保和宇航等重要部门有着广泛的应用和良好的前景，成为国民经济中一种重要的原料和不可替代的战略物质。
3.钼元素的获得通常是从含钼元素的钼矿中提取或者是从含钼元素的二次资源中回收。如公开号为cn105714113的中国专利公开了一种从硫化钨钼精矿中分离钨的方法，该方法是将硫化钨钼精矿用氨水溶解，调整ph后用一号有机萃取剂两级萃取，氨水反萃萃取物得到钼酸铵溶液。萃余液加入双氧水和硫酸后用二号有机萃取剂一级萃取，萃余液用氨水中和得到钼酸铵溶液。将两次的钼酸铵溶液蒸发重结晶得到钼酸铵晶体。公开号为cn102534200a的中国专利申请公开了一种微波烧结处理镍钼矿的方法，包括如下步骤：1)配料与混料；将镍钼矿粉料与化学试剂混合得粉状物料，所述化学试剂由无水na2co3、无水naoh、无水nahco3中的一种或两种组成；2)烧结；将粉状物料置于微波烧结炉中焙烧，所述微波使用频率为2.45ghz，微波总功率为1.5kw～180kw；3)水浸；将步骤2)中获得的焙烧熟料置于水中进行水浸，过滤后得滤液及滤渣，分别备用检测。本发明钼回收率高，且烧结时间短，节约能源，生产效率高。公开号为cn101086034a中国专利申请公开了一种湿法分解镍钼矿提取钼的工艺，使用碱性溶液作为浸出溶液，对经细磨后的镍钼矿进行浸出，在浸出过程向矿浆中加入空气、富氧空气或氧气。浸出过程中二硫化钼逐渐与氧发生反应转化成为钼酸钠进入溶液，镍钼矿中所含的钒、钨等也同时进入溶液，而硫转化成为含硫阴离子如硫酸根、亚硫酸根，镍、铜等有价金属与铁留在渣中，可进一步用于提取镍、铜。本发明在常压条件下、使用氧分解镍钼矿中的含钼矿物提取稀有金属钼，工艺简单、设备制造要求相对较低、试剂费用低、分解率高，不产生环境污染。专利号为200410021725.5的专利公开了一种用湿法从废铝基钼触媒剂中提取钒、钼的生产工艺，通过原料球磨、称量混料、钠化焙烧、水磨热浸、脱磷净化、沉淀提钒和沉淀提钼的步骤，将含有钒、钼元素的废铝基钼触媒剂配以芒硝、纯碱和工业盐进行钠化焙烧反应后，用水磨热浸取的方式制得含钒、钼化合物的混合溶液，再经脱磷净化处理后，分别用铵盐、钙盐沉淀分离提取钒和钼。公开号为cn101225471的中国专利公开了一种回收水洗钼焙砂废水中钼的方法，是将水洗钼焙砂过滤后的滤液，采用由alamine304-1或n235复配磷酸三丁酯和煤油而成的萃取剂，进行多级萃取回收钼，油相采用氨水反萃回收废水中金属钼。然而虽然现有技术中公开了许多获得钼元素的方法，但是如何有效地将钼、钒等有价金属富集，并且与其他高含量的杂质分离仍考验着国内
外的学者。
技术实现要素：
4.本发明的目的是提供一种钼元素萃取分离的方法，该方法可实现钼及杂质元素的分离，分离效率高、分离效果优异；整个萃取工艺钼的回收率大于99％。
5.为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：
6.本发明提供一种钼元素萃取分离的方法，包括以下步骤：
7.步骤1、含钼原料经过火法或者湿法的方法浸出得到含钼浸出液；
8.步骤2、将步骤1得到的含钼浸出液进行酸度调节，酸度范围根据浸出液初始酸度范围确定，如果浸出液酸度较高，则将浸出液酸度调节至1-3m氢离子浓度；如果浸出液酸度较低，则将浸出液酸度调节至ph 1-5；
9.步骤3、将步骤二得到的浸出液进行萃取分离回收钼元素，萃取体系为：1-40％胺类萃取剂+5-60％相改良剂+10-90％稀释剂；萃取体系对于钼的饱和容量在10-60g/l之间，分相时间5-100秒，平衡时间1-6分钟；萃取达到平衡后水相酸度控制在2.5m氢离子浓度至ph值6之间；
10.步骤4、经过萃取分离步骤，可实现钼及杂质元素的分离。
11.在上述技术方案中，步骤1中所述含钼原料为含钼元素的钼矿或者含钼元素的二次资源。
12.在上述技术方案中，进一步的，所述含钼元素的二次资源为钼铁烟道灰、含钼催化剂、含钼烟尘或者钼冶炼废渣。
13.在上述技术方案中，步骤2中所述胺类萃取剂是n235或n263等；相改良剂是tbp、仲辛醇、异辛醇和直链烷烃中的一种或者多种。
14.在上述技术方案中，步骤3中所述稀释剂为煤油或者正庚烷。
15.在上述技术方案中，步骤3中萃取方式为多级逆流萃取、分馏萃取或者回流萃取。
16.在上述技术方案中，步骤3中萃取方式为分馏萃取时洗液为弱酸、弱碱或者去离子水。
17.本发明的有益效果是：
18.本发明提供的一种钼元素萃取分离的方法，解决现有钼资源回收过程中一种原料一种回收方法的工艺局限，试图建立适应不同原料来源的集成统一工艺。主要用胺类萃取剂进行二次资源浸出液中钼的回收，萃取容量提高约10％，萃取过程界面现象好、解决了胺类萃取剂容易产生第三相等界面敏感问题，通过优化钼浸出液的酸度、及萃取过程中参数，可实现钼及杂质元素的分离，分离效率高、分离效果优异；整个萃取工艺钼的回收率大于99％。并且对于含钼原料的适应性强，易于实现工业化生产，具有实际应用价值。
附图说明
19.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
20.图1为实施例1的平衡时间图。
21.图2为实施例2的筛选及优化图。
22.图3为实施例3的萃取体系对于钼的饱和容量图。
具体实施方式
23.实施例1
24.本发明的钼元素萃取分离的方法，包括以下步骤：
25.步骤1、含钼二次资源(钼精矿氨浸浸渣)经过火法或者湿法的方法浸出得到含钼浸出液；
26.步骤2、将步骤1得到的含钼浸出液进行酸度调节，该含钼浸出液的酸度ph约为12，采用盐酸调节其酸度至ph4-5之间：
27.步骤二调节后的浸出液组成如下表：
[0028][0029]
萃余液或者反萃液中钼含量采用icp测量或者紫外分光光度计法进行测量，其他杂质元素浓度用等离子体原子发射光谱法测定。
[0030]
步骤3、将步骤二得到的浸出液进行萃取分离回收钼元素，萃取体系为：有机相10％n235+15％仲辛醇+75％煤油；萃取体系对于钼的饱和容量在20g/l，分相时间20秒，平衡时间5分钟；萃取达到平衡后水相酸度控制在ph值5；平衡时间图参见图1。
[0031]
步骤4、经过萃取分离步骤，可实现钼及杂质元素的分离，分离效率高、分离效果优异。整个萃取工艺钼的回收率大于99％。
[0032]
实施例2
[0033]
本发明的钼元素萃取分离的方法，筛选及优化参见图2，包括以下步骤：
[0034]
步骤1、将镍钼矿经过湿法盐酸浸出得到含钼浸出液；
[0035]
步骤2、将步骤1得到的含钼浸出液(酸度在0.5m氢离子浓度)采用盐酸进行酸度调节，调节至酸度1.2m氢离子浓度，采用氢氧化钠滴定氢离子浓度。步骤二调节后的浸出液组成如下表：
[0036][0037]
萃余液或者反萃液中钼含量采用icp测量或者紫外分光光度计法进行测量，其他杂质元素浓度用等离子体原子发射光谱法测定。
[0038]
步骤3、将步骤二得到的浸出液进行萃取分离回收钼元素，萃取体系为：有机相15％n235+30％异辛醇+55％煤油；萃取体系对于钼的饱和容量在25g/l，分相时间15秒，平衡时间4分钟；萃取达到平衡后水相酸度控制在ph值1；
[0039]
步骤4、经过萃取分离步骤，可实现钼及杂质元素的分离，分离效率高、分离效果优异。整个萃取工艺钼的回收率大于99％。
[0040]
实施例3
[0041]
本发明的钼元素萃取分离的方法，包括以下步骤：
[0042]
步骤1、将钼铁烟道灰经过湿法的方法浸出得到含钼浸出液；
[0043]
步骤2、将步骤1得到的含钼浸出液(酸度在ph约为12)进行酸度调节，加入盐酸在ph8-10范围内初步除杂，然后继续调节ph至4.5；
[0044]
步骤二调节后的浸出液组成如下表：
[0045][0046]
萃余液或者反萃液中钼含量采用icp测量或者紫外分光光度计法进行测量，其他杂质元素浓度用等离子体原子发射光谱法测定。
[0047]
步骤3、将步骤二得到的浸出液进行萃取分离回收钼元素，萃取体系为：有机相40％n235+30％tbp+30％煤油；萃取体系对于钼的饱和容量在60g/l，分相时间20秒，平衡时间3.5分钟；萃取达到平衡后水相酸度控制在ph值6；萃取体系对于钼的饱和容量参见图3。
[0048]
步骤4、经过萃取分离步骤，可实现钼及杂质元素的分离，分离效率高、分离效果优异。整个萃取工艺钼的回收率大于99％。
[0049]
实施例4
[0050]
本发明的钼元素萃取分离的方法，包括以下步骤：
[0051]
步骤1、将含钼催化剂经过火法氧化焙烧及湿法浸出得到含钼浸出液；
[0052]
步骤2、将步骤1得到的含钼浸出液(酸度ph 8-10)采用盐酸进行酸度调节，调节至酸度ph 4.5。步骤二调节后的浸出液组成如下表：
[0053][0054]
萃余液或者反萃液中钼含量采用icp测量或者紫外分光光度计法进行测量，其他杂质元素浓度用等离子体原子发射光谱法测定。
[0055]
步骤3、将步骤二得到的浸出液进行萃取分离回收钼元素，萃取体系为：有机相20％n263+20％异辛醇+60％煤油；萃取体系对于钼的饱和容量在29g/l，分相时间20秒，平衡时间4分钟；萃取达到平衡后水相酸度控制在ph值5.3；
[0056]
步骤4、经过萃取分离步骤，可实现钼及杂质元素的分离，分离效率高、分离效果优异。整个萃取工艺钼的回收率大于99％。
[0057]
综上，本发明的钼元素萃取分离的方法，解决现有钼资源回收过程中一种原料一种回收方法的工艺局限，试图建立适应不同原料来源的集成统一工艺，具体适用条件为：萃原液的钼浓度在5-60g/l，酸度3m氢离子浓度至ph值7；有机相的浓度在0.5-1.5m之间，相改良剂的加入体积比5-60％，用煤油或者正庚烷稀释；萃取平衡酸度2.5m氢离子浓度至ph值6之间。本发明开发的新萃取体系较现有分离工艺钼元素与杂质元素的分离系数相当，萃取容量提高约10％，相改良剂的加入没有明显降低体系的饱和容量而解决了胺类萃取剂容易产生第三相等界面敏感问题，并且对于含钼原料的适应性强，对不同原料来源的钼溶液，均可通过萃取参数的调节，实现钼的萃取分离回收。易于实现工业化生产，具有实际应用价值。
[0058]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。技术特征：
1.一种钼元素萃取分离的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、含钼原料经过火法或者湿法的方法浸出得到含钼浸出液；步骤2、将步骤1得到的含钼浸出液进行酸度调节，酸度范围根据浸出液初始酸度范围确定，如果浸出液酸度较高，则将浸出液酸度调节至1-3m氢离子浓度；如果浸出液酸度较低，则将浸出液酸度调节至ph 1-5；步骤3、将步骤二得到的浸出液进行萃取分离回收钼元素，萃取体系为：1-40％胺类萃取剂+5-60％相改良剂+10-90％稀释剂；萃取体系对于钼的饱和容量在10-60g/l之间，分相时间5-100秒，平衡时间1-6分钟；萃取达到平衡后水相酸度控制在2.5m氢离子浓度至ph值6之间；步骤4、经过萃取分离步骤，可实现钼及杂质元素的分离，萃取率大于99％。2.根据权利要求1所述的钼元素萃取分离的方法，其特征在于，步骤1中所述含钼原料为含钼元素的钼矿或者含钼元素的二次资源。3.根据权利要求2所述的钼元素萃取分离的方法，其特征在于，所述含钼元素的二次资源为钼铁烟道灰、含钼催化剂、含钼烟尘或者钼冶炼废渣。4.根据权利要求1所述的钼元素萃取分离的方法，其特征在于，步骤3中所述胺类萃取剂是n235或者n263；相改良剂是tbp、仲辛醇、异辛醇和直链烷烃中的一种或者多种。5.根据权利要求1所述的钼元素萃取分离的方法，其特征在于，步骤3中所述稀释剂为煤油或者正庚烷。6.根据权利要求1所述的钼元素萃取分离的方法，其特征在于，步骤3中萃取方式为多级逆流萃取、分馏萃取或者回流萃取。7.根据权利要求6所述的钼元素萃取分离的方法，其特征在于，步骤3中萃取方式为分馏萃取时洗液为弱酸、弱碱或者去离子水。
技术总结
本发明涉及一种钼元素萃取分离的方法，属于稀土萃取分离技术领域。解决现有钼资源回收过程中一种原料一种回收方法的工艺局限，试图建立适应不同原料来源的集成统一工艺，具体适用条件为：萃原液的钼浓度在5-60g/L，酸度3M氢离子浓度至pH值7；有机相的浓度在0.5-1.5M之间，相改良剂的加入体积比5-60％，用煤油或者正庚烷稀释；萃取平衡酸度2.5M氢离子浓度至pH值6之间。本发明的新萃取体系较现有分离工艺钼元素与杂质元素的分离系数相当，萃取容量提高约10％，相改良剂的加入没有明显降低体系的饱和容量而解决了胺类萃取剂容易产生第三相等界面敏感问题，并且对于含钼原料的适应性强，对不同原料来源的钼溶液，均可通过萃取参数的调节，实现钼的萃取分离回收。实现钼的萃取分离回收。实现钼的萃取分离回收。
技术研发人员：陈继 李海连 韩亚星 白彦 邹丹 杨茂华 邓岳锋
受保护的技术使用者：中国科学院长春应用化学研究所
技术研发日：2021.10.26
技术公布日：2022/1/25
声明：
“钼元素萃取分离的方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：中国科学院长春应用化学研究所
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2024年07月26日 ~ 28日 
