[发明专利]一种从含钽物料中溶解钽的方法

说明书

本发明公开了一种从含钽物料中溶解钽的方法，该方法包括以下步骤：一、制团：将含钽物料粉末或块状含钽物料破碎后磨细后与固体含氟化合物混匀，再压制成团，得到混合物团块；二、煅烧：将混合物团块装入坩埚中进行煅烧，自然冷却后得到熟料；三、溶解：将熟料加入到硫酸溶液介质中，然后加热搅拌至全部溶解，得到含钽溶液。本发明采用固体含氟化合物结合硫酸替代HF‑H₂SO₄的混合溶液的作用，促进了钽的溶出，得到的含钽溶液与采用HF‑H₂SO₄的混合溶液得到的含钽溶液差别很小，可直接用于现有技术中含钽溶液的后续处理，避免直接采用氢氟酸的缺点，大大改善了操作环境，工艺简单，易于实现，适于推广。

技术领域

本发明属于稀有金属资源回收利用技术领域，具体涉及一种从含钽物料中溶解钽的方法。

背景技术

钽具有高度耐蚀性的优点，但对于溶解提纯来说便成了缺点，很难用常见的、价格低廉的无机酸作为它们的浸出剂。除了腐蚀性最强的氢氟酸外，钽很难为其他无机酸所溶解，而且溶解度很小。目前，国内工业上普遍采用氢氟酸和硫酸混合浸出的方式分解含钽矿及含钽料渣，浸出时一般采用质量分数60％～70％的氢氟酸，分解温度90℃～100℃，且耗酸量超过化学反应计量的理论用量10％以上。较高的温度虽然能够加快反应速率，但会增加氢氟酸的烟雾量，这将导致操作环境极度不安全。

现有技术集中注意于含钽矿物和残渣的溶解提取钽的同时，市场上也存在大量库存的工业级五氧化二钽，它可以给生产高纯五氧化二钽直接提供原料。但是，这种工业级的五氧化二钽处理的第一步，也往往需要先将此原料进行固液转化。因此，如果有一种方法能把五氧化二钽溶解在氢氟酸介质中，产生能直接用于通常的溶剂萃取和离子交换提纯方法中的含钽溶液，就是本领域内一个有价值的改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种从含钽物料中溶解钽的方法。该方法采用固体含氟化合物结合硫酸替代HF-H₂SO₄的混合溶液的作用，促进了钽的溶出，得到的含钽溶液与采用HF-H₂SO₄的混合溶液得到的含钽溶液差别很小，可直接用于现有技术中含钽溶液的后续处理，避免直接采用氢氟酸的缺点，大大改善了操作环境。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种从含钽物料中溶解钽的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、制团：将含钽物料粉末或块状含钽物料破碎后磨细后与固体含氟化合物混合均匀，然后压制成团，得到混合物团块；

步骤二、煅烧：将步骤一中得到的混合物团块装入坩埚中进行煅烧，自然冷却后得到熟料；

步骤三、溶解：将步骤二中得到的熟料加入到硫酸溶液介质中，然后加热搅拌至全部溶解，得到含钽溶液。

目前行业上提取含钽物料中的钽，基本上都是采用(MIBK或TBP)-HF-H₂SO₄-H₂O的萃取体系(MIBK为甲基异丁基酮，TBP为磷酸三丁酯)，在萃取之前，都是先将含钽物料溶解在HF-H₂SO₄的混合溶液中，再进行萃取提钽。由于氢氟酸易挥发，乃腐蚀性液体，有剧烈刺激性气味，导致该溶解工艺操作环境差，且对操作车间的排风设备要求高，成本相应增大。