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铼是一种稳定的化学元素,也是地壳中最稀有的元素之一,其地壳平均丰度约为0.4×10-9,比所有的稀土元素都低。在目前已知的所有元素中,铼的熔点为第三高℃,沸点为最高,密度为第四(前三位是锇、铱和铂)。
铼不仅具有良好的塑性、机械性和抗蠕变性能,还具有良好的耐磨损、抗腐蚀性能,对除氧气之外的大部分燃气能保持比较好的化学惰性。铼被广泛应用在航空、火箭发动机的燃烧室、涡轮叶片、排气喷管、高效能喷射引擎等多项尖端军事、工业领域上。
世界铼的储量合计约有吨,其中,智利占49.1%,居世界第一位;美国占15.1%,居第二位;俄罗斯和中国分别占11.7%和9.4%,分居世界第三和第四位。由于我国产量不高,铼的对外依存度很大,因而有效回收利用铜冶炼过程中的铼资源对我国高科技行业发展显得十分重要。
铼在铜矿中大多以cures4和res2的形式存在,在铜造锍熔炼过程中,铼的氧化物几乎全部进入烟气,大部分铼则在烟气净化洗涤时与水反应生成高铼酸进入污酸中。各冶炼企业对污酸中铜、铼、铋等有价金属的回收不甚重视,在净化污酸中和处理过程中,铜、铼、铋等有价金属进入中和渣,造成有价金属的流失及危废渣量的增加。随着企业冶炼技术水平的进步,资源综合利用率的逐步提升,国内有色金属冶炼企业对污酸中铜、铼、铋等有价金属的回收利用开始研究。
目前,铼的提取工艺有氧化焙烧—沉淀法、湿法提取、溶剂萃取法以及离子交换法,溶剂萃取法是分离富集铼最常用的方法,具有选择性好、生产量大、成本低等优点,在湿法冶金中得到了广泛应用。
污酸提取铼的工艺流程主要包括:污酸预处理、萃取、洗涤、反萃、浓缩-结晶、重结晶等六个工序。国内某铜冶炼厂开发出离心萃取提铼工艺,将此工艺与两种成熟工艺进行了对比,发现离心萃取工艺具有回收率高、产品纯度高、作业效率高等特点。依据中试试验结果,对处理污酸m^3/d工业化工程进行投资估算和生产成本分析,每千克精制铼酸铵产品生产成本为.86元,效益较好,值得推广和进一步工业化生产。
CWL-M系列离心萃取机完全适用于从污酸溶液中萃取铼,技术相当成熟,通过离心萃取器代替萃取槽,在萃取和反萃过程中采用多个离心萃取器串联使用,达到提高铼萃取回收指标。
CWL-M系列离心萃取机