[发明专利]一种熔盐氯化渣的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，尤其涉及一种熔盐氯化渣的处理方法。

背景技术

钛白粉即二氧化钛，是一种重要的无机化工原料，无毒、对健康无害，是目前性质最好的白色颜料，占全部白色颜料使用量的80%，被广泛应用于涂料、橡胶、塑料、造纸、印刷油墨、日用化工等领域，其生产工艺分为硫酸法和氯化法。硫酸法的生产操作过程非常复杂，其基本化学反应中包含有一系列的简单的化学反应，硫酸法的三步最基本的化学反应分别是在酸解、水解和煅烧阶段中发生的，但硫酸法存在规模小，产量低、成本高、产品质量不稳定、环境污染严重等缺点。相对于硫酸法，氯化法钛白粉生产工艺因其生产过程中环保、工艺流程短、操作易实现连续自动化和产品质量较高，是国际公认的、替代硫酸法的新一代先进技术。

氯化法又可分为熔盐氯法和沸腾氯化法，沸腾氯化法所使用的原料为高钛渣等含钛高的原料，而熔盐氯化法适用于含杂质高的钛矿原料。中国的钛矿虽然很丰富，但高品质的钛矿很少，而高杂质的钛矿原料部分含有放射性元素钍（Th）、铀（U），如表1为其中一种熔盐氯化渣的主要成份，从表中可以看出，熔盐氯化渣的主要成份为氯化钠、碳、碱金属及过渡金属氯化物，其次，稀贵金属如钪、稀土含量也很高，具有很高的综合回收利用价值；此外，其中也含有较高含量的反射性元素钍及铀元素，属于放射性渣，而现阶段的生产技术均未考虑放射性问题，导致Th、U等放射性元素进入至熔盐氯化渣中，对环境污染严重。

表1熔盐氯化渣的主要成份

公开号为CN102796876A的中国专利公开了利用钛渣氯化废弃物提取氧化钪的方法，通过向钛渣氯化废弃物中加入水进行浸取，然后向浸取液中加入还原剂、腐植酸，调节pH值过滤得到沉淀物，将其用盐酸溶液进行酸解反应，过滤得初钪溶液，再以（2-乙基己基）-2-乙基己基磷酸酯为萃取剂、盐酸溶液为洗涤剂、氢氧化钠溶液为反萃取剂对初钪溶液分别进行萃取、洗涤和反萃取，得到纯钪溶液，加草酸沉淀、煅烧，制得氧化钪，该方法生产的氧化钪产品质量高，过程简单，合理的利用了钛渣氯化废弃物中的钪资源，具有良好的经济效益和社会效益。但其同样未考虑放射性的消除及熔盐氯化渣的综合回收利用。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种熔盐氯化渣的处理方法，该方法可消除熔盐氯化渣的放射性。

本发明提供了一种熔盐氯化渣的处理方法，包括以下步骤：

a)将熔盐氯化渣用水或稀酸溶液进行浸取，得到浸出液与浸出渣；

b)以空白有机相I为萃取剂，以碱性溶液I为反萃取剂对所述浸出液进行萃取与反萃取，得到萃取余液I与反萃取液I；所述空白有机相I包含体积比为（1:99）～（1:1）的酸性磷萃取剂I与稀释剂I；

c)用酸调节所述反萃取液I的酸度后，得到料液II，然后以空白有机相II为萃取剂、碱性溶液II为反萃取剂对所述料液II进行萃取与反萃取，得到萃取余液II与反萃取液II；所述空白有机相II包含体积比为（1:20）～（3:1）的中性磷萃取剂与稀释剂II；

d)将钪沉淀剂加至所述萃取余液II中，沉淀过滤，煅烧，得到氧化钪；

将所述反萃取液II与钍铀沉淀剂混合，沉淀过滤，得到钍铀富集物。

优选的，所述萃取余液I按以下步骤进行处理：

S1)以空白有机相III为萃取剂、酸性溶液为反萃取剂对所述萃取余液I进行萃取与反萃取，得到萃取余液III与反萃取液III；所述空白有机相III包含体积比为（1:50）～（1:1）酸性磷萃取剂II与稀释剂III；

S2)用碱调节所述萃取余液III，沉淀过滤，得到过渡金属富集物与沉淀尾液；

用碱调节所述反萃取液III，沉淀过滤，得到稀土富集物。

优选的，所述酸性磷萃取剂II为2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯和/或二（2-乙基己基）磷酸。

优选的，所述空白有机相III、萃取余液I与酸性溶液的流比为1：（0.5～20）：（0.1～1）。

优选的，所述酸性磷萃取剂I选自2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯、二（2-乙基己基）膦酸与二（2,4,4-三甲基戊基）膦酸中的一种或几种。

优选的，所述稀释剂I、稀释剂II与稀释剂II各自独立地选自航空煤油、磺化煤油与正庚烷中的一种或几种。

优选的，所述中性磷萃取剂选自甲基磷酸二甲庚酯、磷酸三丁酯、2-乙基已基膦酸二（2-乙基已基）酯与三烷基氧膦中的一种或几种。