專利名稱：從種分母液中提取鎵的離子交換法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及利用一種螯合樹脂從種分母液中提取鎵的離子交換法， 該方法可用于金屬鎵的回收，也可廣泛的應(yīng)用于濕法冶金行業(yè)當(dāng)中。
背景技術(shù)：
鎵是稀散金屬，但我國資源十分豐富，中國鎵的生產(chǎn)潛能在世界上是較大 的，國內(nèi)的競爭也十分的激烈，當(dāng)前，國內(nèi)外的廠商都已經(jīng)意識到在生產(chǎn)鎵的 諸多方法中技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)先進的只有用離子交換法從氧化鋁生產(chǎn)種分母液中回 收金屬鎵，因此，各個生產(chǎn)廠家都在離子交換生產(chǎn)鎵的工藝上和設(shè)備上加大硤 究投入，不斷地完善和改進，以達到低成本高產(chǎn)出的目的。
當(dāng)前很多大氧化鋁廠采用傳統(tǒng)的離子交換法來回收金屬鎵，并且使用堿性 淋洗劑。離子交換的設(shè)備和方法五花八門有使用固定床的，密實移動床的，還
有使用ISEP技術(shù)的，還有使用全逆流混床離子交換的等等，這些方法都存在以 下問題(1)返回的母液被水稀釋10-20%了，影響了氧化鋁生產(chǎn)的指標(biāo)，增加了 氧化鋁的蒸汽耗量；(2)大量使用新水，水耗較高， 一個年產(chǎn)20噸鎵的生產(chǎn)線， 年耗新水可達20-30萬噸，浪費了水資源；(3)樹脂轉(zhuǎn)型不徹底，堿性淋洗劑通 過母液帶到氧化鋁生產(chǎn)流程中；(4)為保證飽洗和轉(zhuǎn)型指標(biāo)，增加樹脂用量，增 加了生產(chǎn)成本(5)種分母液粘度大，吸附塔通過量小，尤其是密實移動床，為 保證吸附飽和，增加樹脂的使用量，增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是針對金屬鎵離子交換法生產(chǎn)中所存在的問題而提供一種 從氧化鋁生產(chǎn)種分母液中提取鎵的離子交換法。 本發(fā)明的方法可通過下述技術(shù)措施來實現(xiàn)
本發(fā)明從種分母液中提取鎵的離子交換法采用多種不同的離子交換設(shè)備和方法從氧化鋁生產(chǎn)種分母液中提取鎵，即采用多個固定床并聯(lián)吸附，離心 機脫去母液后旋流洗滌雜質(zhì)，固定床串聯(lián)淋洗，離心機脫去淋洗劑的離子交 換法，所述方法包括以下步驟
(1) 吸附采用多個固定床并聯(lián)吸附原液中的鎵；
(2) 吸附后的樹脂采用離心機脫母液，然后旋流洗滌分離樹脂中夾帶的
雜質(zhì)；
(5) 淋洗采用多個固定床串聯(lián)逆流淋洗；
(4)淋洗后的樹脂采用離心機脫淋洗劑；
(6) 樹脂依次經(jīng)過吸附、離心脫母液洗、旋流洗滌、淋洗和離心脫淋洗 劑的過程并周期性地在相應(yīng)過程設(shè)備中移動；
本發(fā)明中所述吸附過程包括以下步驟樹脂經(jīng)過離心機離心分離淋洗劑 后送至吸附塔，放滿一塔后，吸附母液逆流而上，為低進高出，從吸附塔底 進入吸附塔，從塔頂溢流而出，樹脂吸附飽和后，放至飽洗用離心機內(nèi)，進 行離心脫去母液；吸附采用多個固定床并聯(lián)吸附，各塔可以同時進行吸附， 相互不干擾，由于床層較低，阻力小，吸附母液通過量很大，每個塔吸附的 都是鎵濃度較高的母液，所以可以在一定的周期內(nèi)完全吸附飽和。
本發(fā)明中所述淋洗包括以下步驟淋洗過程是由多個淋洗塔分別完成， 單個塔都要完成多次淋洗；樹脂在淋洗塔內(nèi)不動，完成淋洗過程后將樹脂壓 送至離心機中進行離心脫去淋洗劑，然后放至吸附塔中。
本發(fā)明中所述離心脫母液和旋流洗滌過程包括以下步驟吸附飽和樹脂 先放入離心機內(nèi)進行離心脫去母液，然后進入旋流分離設(shè)備中，通入清水，對 樹脂進行旋流洗滌洗去樹脂夾帶的雜質(zhì)，然后放入到相應(yīng)的淋洗塔中進行淋 洗。
本發(fā)明中所述離心脫淋洗劑過程包括以下步驟樹脂淋洗完之后成為貧 樹脂，貧樹脂在淋洗塔中用壓縮空氣壓送至緩沖罐中，由緩沖罐放至離心機 中進行離心脫去淋洗劑，然后放至吸附塔中進行吸附。本發(fā)明的方法在于針對性的采用離子交換設(shè)備，對吸附采用多個固定床
并聯(lián)吸附，保證了吸附條件，使樹脂能夠吸附飽和而少用樹脂；對淋洗采用 了多個固定塔串聯(lián)淋洗，改善淋洗方式，提高淋洗率，使得樹脂能夠淋洗干 凈，采用了離心分離和旋流分離等技術(shù)，把樹脂和母液，樹脂和淋洗劑進行 分離和洗滌，大大減少了薪水的使用量。
本發(fā)明的工藝方法，使樹脂一次裝填量減少，生產(chǎn)成本降低，節(jié)約大量 薪水，減少了對氧化鋁生產(chǎn)的影響，與現(xiàn)有的移動床、ISEP技術(shù)和全逆流混 床離子交換相比，具有生產(chǎn)成本低，工藝設(shè)備簡單，操作方便，易實現(xiàn)自動 化等優(yōu)點。


附圖為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明以下將結(jié)合實施例作進一步描述，但并不限制本發(fā)明。 如圖所示，本發(fā)明從種分母液中提取鎵的離子交換法采用多種不同的離子 交換設(shè)備和方法從氧化鋁生產(chǎn)種分母液中提取鎵，即采用多個固定床并聯(lián)吸 附，離心機脫去母后旋流洗滌雜質(zhì)，固定床串聯(lián)淋洗，離心機脫去淋洗劑的 離子交換法。
其具體實例如下 實例1
本實施例所述的方法包括以下步驟 a、吸附過程樹脂經(jīng)過離心機離心分離淋洗劑后送至吸附塔，放滿1#塔 后，吸附母液逆流而上，為低進高出，從吸附塔底進入吸附塔，從塔頂溢流 而出，吸附采用多個固定床并聯(lián)吸附，1#， 2ft， 3#可以同時進行吸附，各塔 吸附時間l個小時，吸附流量為50mVh，尾液濃度達到95mg/L;b、離心脫母液和旋流洗漆過程ltt塔樹脂吸附飽和后，放至飽洗用離心 機內(nèi)，進行離心脫去母液，然后樹脂進入旋流分離設(shè)備中，通入清水，對樹脂 進行旋流洗滌洗去樹脂夾帶的雜質(zhì)，洗滌干凈后放入到相應(yīng)的淋洗塔中進行 淋洗；
C、淋洗過程洗完之后的樹脂，分別進入四個淋洗塔中進行淋洗；每個 周期放一次樹脂，每次放至一個淋洗塔中，淋洗順序為2-3-4-5號塔4個淋 洗塔串聯(lián)淋洗，用淋洗劑從淋洗塔上部進液，下部出液，對淋洗塔中的樹脂 進行淋洗，空塔線速度控制在9. 5m/h，時間為l個小時，淋洗之后的貧樹脂 用壓縮空氣提送到緩沖罐中；
d、離心脫淋洗劑過程貧樹脂通過緩沖罐進入離心機，進行離心脫去淋 洗劑，甩干后的樹脂放入到吸附塔中。
實例2
本實施例與實施例1的不同之處在于
吸附過程2#放滿樹脂后，開始吸附。2#吸附塔的飽和樹脂進行離心分離 母液和旋流分離洗滌。
淋洗采用1-2-3-4號塔4個淋洗塔串聯(lián)淋洗，用淋洗劑從淋洗塔上部進液， 下部出液，對淋洗塔中的樹脂進行淋洗，空塔線速度控制在9.5m/h，時間為 l個小時；4號塔進淋洗劑，l號塔出合格液。
實例3
本實施例與實施例1的不同之處在于
吸附過程3#放滿樹脂后，開始吸附。3P及附塔的飽和樹脂進行離心分離 母液和旋流分離洗漆。
淋洗采用卜2-3-6號塔4個淋洗塔串聯(lián)淋洗，用淋洗劑從淋洗塔上部進 液，下部出液，對淋洗塔中的樹脂進行淋洗，空塔線速度控制在9. 5m/h，時 間為l個小時；3號塔進淋洗劑，6號塔出合格液。
實例4本實施例與實施例1的不同之處在于
淋洗采用1-2-5-6號塔4個淋洗塔串聯(lián)淋洗，用淋洗劑從淋洗塔上部進液， 下部出液，對淋洗塔中的樹脂進行淋洗，空塔線速度控制在9.5m/h，時間為 l個小時；2號塔進淋洗劑，5號塔出合格液。
權(quán)利要求
1、一種從種分母液中提取鎵的離子交換法，其特征在于采用多種不同的離子交換設(shè)備和方法從氧化鋁生產(chǎn)種分母液中提取鎵，即采用多個固定床并聯(lián)吸附，離心機脫去母液后旋流洗滌雜質(zhì)，固定床串聯(lián)淋洗，離心機脫去淋洗劑的離子交換法，所述方法包括以下步驟(1)吸附采用多個固定床并聯(lián)吸附原液中的鎵；(2)吸附后的樹脂采用離心機脫母液，然后旋流洗滌分離樹脂中夾帶的雜質(zhì)；(3)淋洗采用多個固定床串聯(lián)逆流淋洗；(4)淋洗后的樹脂采用離心機脫淋洗劑；(6)樹脂依次經(jīng)過吸附、離心脫母液洗、旋流洗滌、淋洗和離心脫淋洗劑的過程并周期性地在相應(yīng)設(shè)備中移動。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從種分母液中提取鎵的離子交換法，其特征在于吸附采用多個固定床并聯(lián)同時吸附原液中的鎵，吸附飽和的樹脂可以去下一工序。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從種分母液中提取鎵的離子交換法，其特征在于吸附飽和后的樹脂采用離心機先脫去母液，然后旋流洗滌樹脂中夾帶的雜質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從種分母液中提取鎵的離子交換法，其特征在于采用多種不同的離子交換設(shè)備和方法從氧化鋁生產(chǎn)種分母液中提取鎵，即采用多個固定床并聯(lián)吸附，離心機脫去母液后旋流洗滌雜質(zhì)，固定床串聯(lián)淋洗，離心機脫去淋洗劑的離子交換法。本工藝方法與現(xiàn)有的移動床、ISEP技術(shù)和全逆流混床離子交換相比，具有生產(chǎn)成本低，工藝設(shè)備簡單，操作方便，易實現(xiàn)自動化等優(yōu)點。
文檔編號C22B58/00GK101597699SQ20081004993
公開日2009年12月9日 申請日期2008年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日
發(fā)明者于湘浩, 峰 馮 申請人:峰 馮