一種濕法冶金膜濃縮工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種濕法冶金膜濃縮工藝，用于對(duì)濕法冶金中提取得到的金屬溶液進(jìn)行濃縮，包括以下步驟：S1，預(yù)處理：對(duì)所述金屬溶液進(jìn)行預(yù)處理，得到金屬處理液，所述金屬處理液中的可溶性雜質(zhì)濃度不大于第一預(yù)設(shè)值，所述金屬處理液中的固含量不大于第二預(yù)設(shè)值；S2，濃縮：采用自清洗過濾膜對(duì)二次金屬濾液進(jìn)行濃縮，得到金屬濃縮液。本發(fā)明通過采用自清洗過濾膜對(duì)金屬處理液進(jìn)行高倍濃縮，整個(gè)濃縮處理過程成本低，濃縮效率高。通過膜濃縮將金屬溶液的濃度提高至飽和狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)料液濃縮；同時(shí)膜濃縮產(chǎn)生的透過液返回水回用系統(tǒng)，可以循環(huán)利用，具有環(huán)保、節(jié)約用水等優(yōu)點(diǎn)，顯著降低了成本。
【專利說明】
-種濕法冶金膜濃縮工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種濕法冶金膜濃縮工藝，特別設(shè)及一種采用膜技術(shù)在濕法冶金中對(duì) 金屬溶液進(jìn)行高倍濃縮的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 濃縮是濕法冶金中的重要工藝之一，現(xiàn)有的濕法冶金工業(yè)中常用的濃縮工藝主要 采用蒸發(fā)濃縮，但是蒸發(fā)濃縮方法存在的W下不足：
[0003] 1.蒸發(fā)濃縮需要進(jìn)行加熱，耗費(fèi)大量能源，生產(chǎn)消耗成本高。
[0004] 2.蒸發(fā)濃縮需要生產(chǎn)場(chǎng)地大，生產(chǎn)硬件投入成本高。
[0005] 3.蒸發(fā)濃縮的后期需要對(duì)金屬溶液進(jìn)行冷卻，導(dǎo)致生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低。
[0006] 而近年來，膜滲透技術(shù)在不斷發(fā)展，它已經(jīng)在食品、藥學(xué)、能源等領(lǐng)域，尤其是在水 純淡化領(lǐng)域有很多成功的嘗試，但還未見膜滲透技術(shù)在濕法冶金領(lǐng)域的濃縮工藝中進(jìn)行應(yīng) 用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種濕法冶金膜濃縮工 乙。
[000引本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種濕法冶金膜濃縮工藝，用于對(duì)濕 法冶金中提取得到的金屬溶液進(jìn)行濃縮，包括W下步驟：
[0009] SI,預(yù)處理:對(duì)所述金屬溶液進(jìn)行預(yù)處理，得到金屬處理液，所述金屬處理液中的 可溶性雜質(zhì)濃度不大于第一預(yù)設(shè)值，所述金屬處理液中的固含量不大于第二預(yù)設(shè)值；
[0010] S2，濃縮:采用自清洗過濾膜對(duì)二次金屬濾液進(jìn)行濃縮，得到金屬濃縮液。
[0011] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過采用自清洗過濾膜對(duì)金屬處理液進(jìn)行高倍濃 縮，整個(gè)濃縮處理過程成本低，濃縮效率高。通過膜濃縮將金屬溶液的濃度提高至飽和狀 態(tài)，實(shí)現(xiàn)料液濃縮;同時(shí)膜濃縮產(chǎn)生的透過液返回水回用系統(tǒng)，可W循環(huán)利用，具有環(huán)保、節(jié) 約用水等優(yōu)點(diǎn)，顯著降低了成本。與現(xiàn)有技術(shù)中的蒸發(fā)濃縮相比，本發(fā)明采用經(jīng)過預(yù)處理的 金屬處理液進(jìn)行膜濃縮，具有能源消耗小、成本低、處理難度小、節(jié)約時(shí)間、效率高污染等優(yōu) 點(diǎn)。
[0012] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可W做如下改進(jìn)。
[0013] 進(jìn)一步，步驟Sl中，所述預(yù)處理過程包括：
[0014] -次除雜:采用離子交換樹脂對(duì)所述金屬溶液進(jìn)行離子交換，得到金屬濾液，使金 屬濾液中的可溶性雜質(zhì)溶度不大于第一預(yù)設(shè)值；
[0015] 二次除雜:采用微濾膜對(duì)金屬濾液進(jìn)行過濾，得到金屬處理液，使金屬處理液中的 固形物含量不大于第二預(yù)設(shè)值。
[0016] 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過采用離子交換樹脂來去除金屬溶液中的 可溶性雜質(zhì)，可使金屬溶液中的可溶性雜質(zhì)有效降低至第一預(yù)設(shè)值W下，甚至將可溶性雜 質(zhì)全部去除掉;通過采用微濾膜對(duì)金屬溶液中的固定物含量進(jìn)行過濾去除，可使金屬溶液 中的固定物含量有效降低至第二預(yù)設(shè)值W下，甚至可將固形物全部過濾掉;通過微濾膜將 金屬溶液中的懸浮物攔截，實(shí)現(xiàn)固液分離;在濕法冶金的酸浸過程中容易產(chǎn)生懸浮物，如果 不去除掉，會(huì)影響產(chǎn)品品質(zhì)W及后續(xù)處理工藝難度和成本;而且由于懸浮物的物化特性，容 易產(chǎn)生過濾材料堵塞、頻繁更換的（相對(duì)于板框壓濾機(jī)來說）問題;利用微濾膜將溶液中的 懸浮物攔截，實(shí)現(xiàn)固液分離，具有精度高、攔截效率高的優(yōu)點(diǎn)。通過將離子交換樹脂與微濾 膜結(jié)合應(yīng)用到濕法冶金工業(yè)上，有效保證了濕法冶金的產(chǎn)品純度，具有能源消耗小、成本 低、處理難度小、節(jié)約時(shí)間、效率高、無污染等優(yōu)點(diǎn)。
[0017] 進(jìn)一步，所述第一預(yù)設(shè)值為0.0 Ol-0.02%。
[001引進(jìn)一步，所述第二預(yù)設(shè)值為0.005-0.02g/L。
[0019] 進(jìn)一步，所述金屬濃縮液為目標(biāo)金屬離子的飽和溶液。
[0020] 進(jìn)一步，所述一次除雜中，每IOOmL金屬溶液中加入5g-15g離子交換樹脂。
[0021] 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過在每IOOmL金屬溶液中加入5g-15g離子 交換樹脂，可使金屬溶液中的可溶性雜質(zhì)有效吸附去除，例如化h、Mg2+和Si化等離子。
[0022] 進(jìn)一步，所述步驟Sl中，二次除雜中，微濾膜的孔徑為0.1-20皿，過濾的溫度為0- 100°C，過濾的壓力為0.02-0.2MPa。
[0023] 進(jìn)一步，步驟S2中，所述濃縮的壓力為5-20Mpa，所述濃縮的溫度為0-40°C，截留的 分子量為100 W上。
[0024] 進(jìn)一步，步驟S2中，所述自清洗過濾膜的孔徑小于目標(biāo)金屬離子的直徑。
[0025] 進(jìn)一步，步驟S2中，所述金屬處理液采用錯(cuò)流方式通過所述自清洗過濾膜。
[0026] 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過使金屬處理液采用錯(cuò)流方式通過自清洗 過濾膜，使過濾的效果達(dá)到最佳。
【具體實(shí)施方式】
[0027] W下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限 定本發(fā)明的范圍。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] -種濕法冶金膜濃縮工藝，用于對(duì)濕法冶金中提取得到的金屬溶液進(jìn)行濃縮，包 括W下步驟：
[0030] SI,預(yù)處理:對(duì)所述金屬溶液進(jìn)行預(yù)處理，得到金屬處理液，所述金屬處理液中的 可溶性雜質(zhì)濃度不大于第一預(yù)設(shè)值，所述金屬處理液中的固形物含量不大于第二預(yù)設(shè)值； [0031 ] S2，濃縮:采用自清洗過濾膜對(duì)金屬處理液進(jìn)行濃縮，得到飽和濃度的金屬濃縮 液。所述自清洗過濾膜的孔徑小于目標(biāo)金屬離子的直徑。所述金屬處理液采用錯(cuò)流方式通 過所述自清洗過濾膜。
[0032] 步驟Sl中，所述預(yù)處理過程包括：
[0033] -次除雜:采用離子交換樹脂對(duì)所述金屬溶液進(jìn)行離子交換，每IOOmL金屬溶液中 加入5g離子交換樹脂，得到金屬濾液，使金屬濾液中的可溶性雜質(zhì)溶度不大于第一預(yù)設(shè)值；
[0034] 二次除雜:采用微濾膜對(duì)金屬濾液進(jìn)行過濾，得到金屬處理液，使金屬處理液中的 固形物含量不大于第二預(yù)設(shè)值。微濾膜的孔徑為0.1皿，過濾的溫度為(TC,過濾的壓力為 0.02MPa〇
[0035] 所述步驟S2中，所述濃縮的壓力為5Mpa，所述濃縮的溫度為(TC,截留的分子量為 100。
[0036] 本實(shí)施例針對(duì)不同的礦物原料，采用的參數(shù)和步驟也有差異，各個(gè)參數(shù)可根據(jù)不 同金屬離子進(jìn)行合理的設(shè)定。本申請(qǐng)W裡輝石為例，對(duì)濕法冶金的具體過程進(jìn)行說明。本實(shí) 施例的濕法冶金采用硫酸法對(duì)裡輝石中的裡鹽進(jìn)行浸出濃縮，裡輝石為市售的裡輝石精礦 (Li2〇 ? Al2〇3 ? 4Si化），主要含有氧化裡化i2〇)、氧化娃(Al2〇3)和二氧化娃(Si〇2)。具體包括 W下步驟：
[0037] 1)酸浸:將預(yù)處理后的裡輝石礦粉浸入硫酸溶液中，得到硫酸裡浸出液。
[0038] 預(yù)處理的具體方法為：取裡輝石精礦，在Iioor下對(duì)裡輝石精礦賠燒0.5小時(shí)，再 冷卻降溫至80°C，得裡輝石賠砂;對(duì)裡輝石賠砂進(jìn)行磨礦，得粒徑小于80目的裡輝石礦粉。
[0039] 酸浸的反應(yīng)條件為：向裡輝石礦粉中加入濃度93%-98%的硫酸，并在250°C的條 件下賠燒，得到酸熟料，控制酸熟料的殘酸質(zhì)量百分含量為3%;向酸熟料中加入碳酸巧，碳 酸巧的加入摩爾量為殘酸摩爾量的1.1倍，得混合物，向混合物中加水，當(dāng)混合物的pH值在 5.5時(shí)，進(jìn)行過濾，得到固含量10% W上的硫酸裡浸出液。
[0040] 2)將硫酸裡浸出液采用離子交換樹脂進(jìn)行一次除雜處理，每IOOmL硫酸裡浸出液 中加入5g離子交換樹脂，得到經(jīng)一次除雜處理的含有裡的浸出液。
[0041] 3)膜過濾:將步驟2)經(jīng)一次除雜處理的含有裡的浸出液利用微濾膜進(jìn)行膜過濾， 膜過濾的孔徑為1皿，膜過濾的溫度為(TC,膜過濾的壓力為0.02Mpa，得到濾液和固體雜質(zhì)。
[0042] 4)膜濃縮:將步驟3)得到的濾液利用自清洗納濾膜進(jìn)行膜濃縮，得到透過液和濃 縮液(將硫酸裡溶液富集到裡含量為50g/L的濃縮液），使用納濾膜進(jìn)行膜濃縮時(shí)，溫度為0 °C，壓力為lOMpa，截留物質(zhì)的分子量為100,將透過液返回水回用系統(tǒng)。膜濃縮的通量為10- 20LA ? m2。
[0043] 5)沉裡：向步驟4)得到的濃縮液中加入純堿飽和溶液，使碳酸裡沉淀，過濾分離碳 酸裡沉淀。
[0044] 6)將碳酸裡沉淀利用熱水洗涂碳酸裡，熱水的溫度為40°C，分離，干燥，制得成品 碳酸裡，成品碳酸裡的純度為98 % -99.2 %。
[0045] 實(shí)施例2
[0046] -種濕法冶金膜濃縮工藝，用于對(duì)濕法冶金中提取得到的金屬溶液進(jìn)行濃縮，包 括W下步驟：
[0047] SI,預(yù)處理:對(duì)所述金屬溶液進(jìn)行預(yù)處理，得到金屬處理液，所述金屬處理液中的 可溶性雜質(zhì)濃度不大于第一預(yù)設(shè)值，所述金屬處理液中的固形物含量不大于第二預(yù)設(shè)值；
[0048] S2，濃縮:采用自清洗過濾膜對(duì)金屬處理液進(jìn)行濃縮，得到飽和濃度的金屬濃縮 液。所述自清洗過濾膜的孔徑小于目標(biāo)金屬離子的直徑。所述金屬處理液采用錯(cuò)流方式通 過所述自清洗過濾膜。
[0049] 步驟Sl中，所述預(yù)處理過程包括：
[0050] -次除雜:采用離子交換樹脂對(duì)所述金屬溶液進(jìn)行離子交換，每IOOmL金屬溶液中 加入IOg離子交換樹脂，得到金屬濾液，使金屬濾液中的可溶性雜質(zhì)溶度不大于第一預(yù)設(shè) 值；
[0051] 二次除雜:采用微濾膜對(duì)金屬濾液進(jìn)行過濾，得到金屬處理液，使金屬處理液中的 固形物含量不大于第二預(yù)設(shè)值。微濾膜的孔徑為扣m，二次過濾的溫度為40°C，二次過濾的 壓力為O.lMPa。
[0052] 所述步驟S2中，所述濃縮的壓力為15Mpa，所述濃縮的溫度為20°C，截留的分子量 為 200。
[0053] 本實(shí)施例針對(duì)不同的礦物原料，采用的參數(shù)和步驟也有差異，各個(gè)參數(shù)可根據(jù)不 同金屬離子進(jìn)行合理的設(shè)定。本申請(qǐng)W裡輝石為例，對(duì)濕法冶金的具體過程進(jìn)行說明。本實(shí) 施例的濕法冶金采用硫酸法對(duì)裡輝石中的裡鹽進(jìn)行浸出濃縮，具體包括W下步驟：
[0054] 1)酸浸:將預(yù)處理后的裡輝石礦粉浸入硫酸溶液中，得到硫酸裡浸出液。
[0055] 預(yù)處理的具體方法為：取裡輝石精礦，在1200°C下對(duì)裡輝石精礦賠燒2小時(shí)，再冷 卻降溫至145°C，得裡輝石賠砂;對(duì)裡輝石賠砂進(jìn)行磨礦，得粒徑小于80目的裡輝石礦粉。
[0056] 酸浸的反應(yīng)條件為：向裡輝石礦粉中加入濃度98%的硫酸，并在300°C的條件下賠 燒，得到酸熟料，控制酸熟料的殘酸質(zhì)量百分含量為6%;向酸熟料中加入碳酸巧，碳酸巧的 加入摩爾量為殘酸摩爾量的1.1倍，得混合物，向混合物中加水，當(dāng)混合物的pH值在6.0時(shí)， 進(jìn)行過濾，得到固含量10% W上的硫酸裡浸出液。
[0057] 2)將硫酸裡浸出液采用離子交換樹脂進(jìn)行一次除雜處理，每IOOmL硫酸裡浸出液 中加入IOg離子交換樹脂，得到經(jīng)一次除雜處理的含有裡的浸出液。
[005引3)膜過濾：將步驟2)經(jīng)一次除雜處理的含有裡的浸出液利用微濾膜進(jìn)行膜過濾， 膜過濾的孔徑為扣m，膜過濾的溫度為100°C，膜過濾的壓力為0.2Mpa，得到濾液和固體雜 質(zhì)。
[0059] 4)膜濃縮:將步驟3)得到的濾液利用自清洗反滲透膜進(jìn)行膜濃縮，得到透過液和 濃縮液(將硫酸裡溶液富集到裡含量為40g/L的濃縮液），使用納濾膜進(jìn)行膜濃縮時(shí)，溫度為 40°C，壓力為20Mpa，截留物質(zhì)的分子量為300,將透過液返回水回用系統(tǒng)。膜濃縮的通量為 10-20LA ? m2。
[0060] 5)沉裡：向步驟4)得到的濃縮液中加入純堿飽和溶液，使碳酸裡沉淀，過濾分離碳 酸裡沉淀。
[0061] 6)將碳酸裡沉淀利用熱水洗涂碳酸裡，熱水的溫度為90°C，分離，干燥，制得成品 碳酸裡。成品碳酸裡的純度為98 % -99.2 %。
[0062] 實(shí)施例3
[0063] -種濕法冶金膜濃縮工藝，用于對(duì)濕法冶金中提取得到的金屬溶液進(jìn)行濃縮，包 括W下步驟：
[0064] SI,預(yù)處理:對(duì)所述金屬溶液進(jìn)行預(yù)處理，得到金屬處理液，所述金屬處理液中的 可溶性雜質(zhì)濃度不大于第一預(yù)設(shè)值，所述金屬處理液中的固形物含量不大于第二預(yù)設(shè)值；
[0065] S2，濃縮:采用自清洗過濾膜對(duì)金屬處理液進(jìn)行濃縮，得到飽和濃度的金屬濃縮 液。所述自清洗過濾膜的孔徑小于目標(biāo)金屬離子的直徑。所述金屬處理液采用錯(cuò)流方式通 過所述自清洗過濾膜。
[0066] 步驟Sl中，所述預(yù)處理過程包括：
[0067] -次除雜:采用離子交換樹脂對(duì)所述金屬溶液進(jìn)行離子交換，每IOOmL金屬溶液中 加入15g離子交換樹脂，得到金屬濾液，使金屬濾液中的可溶性雜質(zhì)溶度不大于第一預(yù)設(shè) 值；
[0068] 二次除雜:采用微濾膜對(duì)金屬濾液進(jìn)行二次過濾，得到金屬處理液，使金屬處理液 中的固形物含量不大于第二預(yù)設(shè)值。微濾膜的孔徑為20WH，二次過濾的溫度為100°C，二次 過濾的壓力為〇.2MPa。
[0069] 所述步驟S2中，所述濃縮的壓力為20Mpa，所述濃縮的溫度為40°C，截留的分子量 為 300。
[0070] 本實(shí)施例針對(duì)不同的礦物原料，采用的參數(shù)和步驟也有差異，各個(gè)參數(shù)可根據(jù)不 同金屬離子進(jìn)行合理的設(shè)定。本申請(qǐng)W裡輝石為例，對(duì)濕法冶金的具體過程進(jìn)行說明。本實(shí) 施例的濕法冶金采用硫酸法對(duì)裡輝石中的裡鹽進(jìn)行浸出濃縮，具體包括W下步驟：
[0071 ] 1)酸浸:將預(yù)處理后的裡輝石礦粉浸入硫酸溶液中，得到硫酸裡浸出液。
[0072] 預(yù)處理的具體方法為：取裡輝石精礦，在115(TC下對(duì)裡輝石精礦賠燒1小時(shí)，再冷 卻降溫至120°C，得裡輝石賠砂;對(duì)裡輝石賠砂進(jìn)行磨礦，得粒徑小于80目的裡輝石礦粉。
[0073] 酸浸的反應(yīng)條件為：向裡輝石礦粉中加入濃度95%的硫酸，并在280°C的條件下賠 燒，得到酸熟料，控制酸熟料的殘酸質(zhì)量百分含量為5%;向酸熟料中加入碳酸巧，碳酸巧的 加入摩爾量為殘酸摩爾量的1.1倍，得混合物，向混合物中加水，當(dāng)混合物的pH值在5.別寸， 進(jìn)行過濾，得到固含量10% W上的硫酸裡浸出液。
[0074] 2)將硫酸裡浸出液采用離子交換樹脂進(jìn)行一次除雜處理，每IOOmL硫酸裡浸出液 中加入15g離子交換樹脂，得到經(jīng)一次除雜處理的含有裡的浸出液。
[0075] 3)膜過濾:將步驟2)經(jīng)一次除雜處理的含有裡的浸出液利用微濾膜進(jìn)行膜過濾， 膜過濾的孔徑為2皿，膜過濾的溫度為50°C，膜過濾的壓力為0.1 Mpa,得到濾液和固體雜質(zhì)。
[0076] 4)膜濃縮:將步驟3)得到的濾液利用自清洗納濾膜進(jìn)行膜濃縮，得到透過液和濃 縮液(將硫酸裡溶液富集到裡含量為45g/L的濃縮液），使用納濾膜進(jìn)行膜濃縮時(shí)，溫度為20 °C，壓力為15Mpa，截留物質(zhì)的分子量為200,將透過液返回水回用系統(tǒng)。膜濃縮的通量為10- 20LA ? m2。
[0077] 5)沉裡：向步驟4)得到的濃縮液中加入純堿飽和溶液，使碳酸裡沉淀，過濾分離碳 酸裡沉淀。
[007引6)將碳酸裡沉淀利用熱水洗涂碳酸裡，熱水的溫度為60°C，分離，干燥，制得成品 碳酸裡。成品碳酸裡的純度為98 % -99.2 %。
[0079] 成品碳酸裡的收率指實(shí)際得到的成品碳酸裡的質(zhì)量與按理論計(jì)算獲得碳酸裡的 質(zhì)量百分比。
[0080] 本發(fā)明實(shí)施例對(duì)于膜過濾W及膜濃縮過程中的膜材料沒有特殊嚴(yán)格的限制。均可 W從市售獲得或者常規(guī)方法制備。
[0081] 微濾膜根據(jù)成膜材料分為無機(jī)膜和有機(jī)高分子膜，無機(jī)膜又分為陶瓷膜、金屬膜 和金屬間化合物多孔材料，有機(jī)高分子膜又分為天然高分子膜和合成高分子膜;根據(jù)膜的 形式又分為平板膜、管式膜、卷式膜和中空纖維膜;根據(jù)制膜原理，高分子膜的制備方法分 為溶出法(干-濕法）、拉伸成孔法、相轉(zhuǎn)化法、熱致相法，浸涂法、福照法、表面化學(xué)改性法、 核徑跡法、動(dòng)力形成法等，無機(jī)膜的制備方法主要有溶膠-凝膠法、燒結(jié)法、化學(xué)沉淀法等。
[0082] 應(yīng)用較廣的應(yīng)該屬于有機(jī)高分子中空纖維膜，主要的微濾膜品種有聚偏氣乙締 (PVDF)、聚諷(PSF)、聚丙締臘(PAN)、聚氯乙締(PVC)、聚丙締(PP)等。
[0083] 納濾膜的材質(zhì)為高分子材料，主要是聚酷胺（PA)、聚乙締醇（PvA)、橫化聚諷 (sPS)、橫化聚酸諷(sPEs)、醋酸纖維素(CA)及其衍生物等。
[0084] 常見的反滲透膜材料有兩大類，即醋酸纖維素膜元件和復(fù)合膜元件。
[0085] (1)醋酸纖維素膜元件
[0086] 一般用纖維素經(jīng)醋化生成=醋酸纖維，再經(jīng)二次水解成混合一、二、=醋酸纖維。 影響膜的脫鹽率與產(chǎn)水量最重要的因素是乙酷含量高則脫鹽率高，但產(chǎn)水量少。
[0087] 醋酸纖維素膜本質(zhì)上的弱點(diǎn)是，隨時(shí)間的推移，醋基官能團(tuán)將水解，同時(shí)脫鹽率逐 漸下降而流量增加，隨著水解作用的加強(qiáng)，膜更易受到微生物侵襲，同時(shí)膜本身也將失去它 的功能和完整性。
[0088] (2)復(fù)合膜元件
[0089] 復(fù)合膜的主要支持結(jié)構(gòu)是經(jīng)呀光機(jī)呀光后的聚醋無紡織物，其表面無松散纖維并 且堅(jiān)硬光滑，由于聚醋無紡織物非常不規(guī)則并且太疏松，不適合作為鹽屏障層的底層，因而 將微孔工程塑料聚諷誘注在非紡織物表面上，聚諷層表面的孔控制在大約15nm，屏障層采 用高交聯(lián)度的芳香聚酷胺，厚度大約在〇.2um。高交聯(lián)度芳香聚酷胺由苯=酷氯和苯二胺聚 合而成。
[0090] 不同的膜過濾孔徑，固體顆粒的攔截率也不同，但也并非膜過濾的孔徑越小越好， 在生產(chǎn)中，還需要考慮生產(chǎn)效率。針對(duì)不同的膜過濾的孔徑，對(duì)固體顆粒的攔截率W及生產(chǎn) 效率進(jìn)行試驗(yàn)，具體操作為:在實(shí)施例1的基礎(chǔ)調(diào)整膜過濾的孔徑，其他的參數(shù)W及步驟不 變。試驗(yàn)結(jié)果如表1。
[0091] 根據(jù)表1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可W看出，孔徑越小，固體的顆粒攔截率越高，當(dāng)孔徑為0.1- 5微米之間時(shí)，固體顆粒攔截率均可W達(dá)到90% W上，尤其孔徑在0.1-1微米之間，固體顆粒 攔截率均可W達(dá)到99.9%。但是，發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，孔徑在0.1-1微米之間，通量很低， 過濾時(shí)間較長(zhǎng)且容易阻塞顧慮孔，使制得的成品碳酸裡的收率下降、成本升高。因此，綜合 考慮后，將膜過濾的孔徑在1-5微米之間，此時(shí)的膜過濾的通量為0.6-0. Sm^h ? m2可W同 時(shí)保證固體顆粒攔截率效果好，通量好、成品碳酸裡的收率高、成品碳酸裡的純度高。
[0092] 表1不同膜過濾孔徑的固體顆粒攔截率
[0093]
[0094]
[0095] 針對(duì)不同的金屬溶液，采用的離子交換樹脂也不同，本申請(qǐng)主要是將離子交換樹 脂應(yīng)用到濕法冶金中，濕法冶金的金屬浸提液（即上述的金屬溶液)一般含有較多的陽(yáng)離子 雜質(zhì)，例如巧離子、儀離子等，因此，本申請(qǐng)采用陽(yáng)離子交換樹脂，由于樹脂具有選擇吸附 性，因此，在本申請(qǐng)中的金屬浸提液中，高價(jià)離子通常被優(yōu)先吸附，而低價(jià)離子的吸附較弱， 在同價(jià)的同類離子中，直徑較大的離子的被吸附較強(qiáng)，裡離子通常被最后選擇，因此，本申 請(qǐng)采用陽(yáng)離子交換樹脂可將裡離子浸提液中的陽(yáng)離子吸附去除。而在每IOOmL裡離子浸提 溶液中加入5g-15g離子交換樹脂，可保證有效去除可溶性金屬雜質(zhì)的同時(shí)，還能保證不會(huì) 將裡離子去除。
[0096] 本發(fā)明通過采用自清洗過濾膜對(duì)金屬處理液進(jìn)行高倍濃縮，整個(gè)濃縮處理過程成 本低，濃縮效率高。通過膜濃縮將金屬溶液的濃度提高至飽和狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)料液濃縮；同時(shí)膜 濃縮產(chǎn)生的透過液返回水回用系統(tǒng)，可W循環(huán)利用，具有環(huán)保、節(jié)約用水等優(yōu)點(diǎn)，顯著降低 了成本。與現(xiàn)有技術(shù)中的蒸發(fā)濃縮相比，本發(fā)明采用經(jīng)過預(yù)處理的金屬處理液進(jìn)行膜濃縮， 具有能源消耗小、成本低、處理難度小、節(jié)約時(shí)間、效率高污染等優(yōu)點(diǎn)。
[0097] W上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用W限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種濕法冶金膜濃縮工藝，其特征在于，用于對(duì)濕法冶金中提取得到的金屬溶液進(jìn) 行濃縮，包括以下步驟： Sl，預(yù)處理:對(duì)所述金屬溶液進(jìn)行預(yù)處理，得到金屬處理液，所述金屬處理液中的可溶 性雜質(zhì)濃度不大于第一預(yù)設(shè)值，所述金屬處理液中的固形物含量不大于第二預(yù)設(shè)值； S2，濃縮:采用自清洗過濾膜對(duì)金屬處理液進(jìn)行濃縮，得到金屬濃縮液。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種濕法冶金膜濃縮工藝，其特征在于，步驟Sl中，所述預(yù)處理 過程包括： 一次除雜:采用離子交換樹脂對(duì)所述金屬溶液進(jìn)行離子交換，得到金屬濾液，使金屬濾 液中的可溶性雜質(zhì)溶度不大于第一預(yù)設(shè)值； 二次除雜:采用微濾膜對(duì)金屬濾液進(jìn)行過濾，得到金屬處理液，使金屬處理液中的固形 物含量不大于第二預(yù)設(shè)值。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種濕法冶金膜濃縮工藝，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)值為 0.001-0.02%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種濕法冶金膜濃縮工藝，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)值為 0.005-0.02g/L〇5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種濕法冶金膜濃縮工藝，其特征在于，所述金屬濃縮液為 目標(biāo)金屬離子的飽和溶液。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種濕法冶金膜濃縮工藝，其特征在于，所述一次除雜中，每 IOOmL金屬溶液中加入5-15g離子交換樹脂。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種濕法冶金膜濃縮工藝，其特征在于，所述步驟Sl中，二次除 雜中，微濾膜的孔徑為0.1-2(^111，過濾的溫度為0-100°(：，過濾的壓力為0.02-0.21〇^。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種濕法冶金膜濃縮工藝，其特征在于，步驟S2中，所述濃縮 的壓力為5-20Mpa，所述濃縮的溫度為0-40 °C，截留的分子量為100以上。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種濕法冶金膜濃縮工藝，其特征在于，步驟S2中，所述自清洗 過濾膜的孔徑小于目標(biāo)金屬離子的直徑。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種濕法冶金膜濃縮工藝，其特征在于，步驟S2中，所述金屬處 理液采用錯(cuò)流方式通過所述自清洗過濾膜。
【文檔編號(hào)】C22B3/22GK105925799SQ201610364021
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日
【發(fā)明人】郭定江, 何志, 劉超, 何珂橋, 郭乾勇
【申請(qǐng)人】四川思達(dá)能環(huán)?？萍加邢薰?br>