由于湿法冶金本质上是金属矿物原料在酸性介质或碱性介质的水溶液中进行化学处理、有机溶剂萃取、分离杂质、提取金属及其化合物的过程,而离子交换树脂是由高分子化合物与活性官能团反应交联而成的一类多孔海绵状固体高分子物质,作为一种吸附分离材料,具有较好的耐酸碱性,且不溶于水和有机溶剂。
也就是说离子交换树脂能够有效地从稀溶液中通过离子交换反应吸附富集金属离子的同时,对混合金属离子具有不同的离子交换选择性,并且离子交换树脂负载金属离子后经适当的洗脱剂洗脱得到含某种金属离子的浓溶液,再经还原可得纯度较高的金属。
离子交换树脂用于湿法冶金从水溶液提取有价金属或溶液净化,具有成本低、金属收率高、设备自动化程度高、操作简单、污染小的特点。
铼是一种含量很低的贵金属,在自然界中分布很少且不以单独的矿物存在,大部分铼被发现与钼共存于铜矿石中,而铼的提取主要来钼冶炼和铜冶炼的烟灰和废酸。
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。
在这些污酸中和处理的过程中,铼、铜等有价金属进入中和渣中,其余量随废水损失,即污酸中含有的铼完全没有得到合理的回收利用,造成有价金属的流失及危废渣量的增加。以目前的生产状况,大型铜冶炼厂每天都要产生300~1300m3不等的废酸,其中含re约为3~30mg/l,因此在排放的污酸中铼的潜在价值较大。
目前国内外研发的相关回收铼的工艺,因其研发成本昂贵、回收工艺复杂、容易导致二次污染、解吸回收困难、解吸剂毒性大、产品纯度不、回收效率低以及投资成本等因素使得铼的回收利用成为行业难点。
在矿中提取铜,焙烧的过程中会产生含铼烟道灰,烟道灰需定期用酸浸泡进行清理回收其中的金属铼, 科海思作为“环保治理价值化”理念的倡导者和实践者,在浸泡后的烟道灰经过过滤后采用Tulsimer®RCX-5143回收铼树脂进行选择性吸附回收铼,吸附饱和后再用氨水或氢氧化钠进行洗脱,回收得到铼酸铵。
Tulsimer®RCX-5143回收铼树脂在应用上对于铼的吸附和解吸均不受硫酸盐、铜离子和砷含量的干扰,实际工作交换容量可达30-50g/l,而且出水铼含量稳定控制在0.02ppm以下。