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工业氧化铍生产新工艺探讨 一.前言 本公司工业氧化铍现在采用的是硫酸法，属于一酸一碱法，即先用硫酸使铍成为离子状态进入溶液。经过一系列的净化措施得到较为纯净的硫酸铍溶液，然后用碱使溶液中离子态的铍以氢氧化物的形态析出而得到我们所需要的产品。 此工艺存在的问题： 工艺流程长，工序多，设备复杂，相应的无名损失大。 氧化铍回收率低，产品质量不稳定。 环境污染大，废渣量多。 适应性窄，对绿柱石以外的矿石无法处理。 针对以上问题，本人认为可以以现有工艺及设备为基础，建立新的生产工艺，以达到提高产能，增加效益的目的。 二.新工艺流程如下图：（见下页） 以上工艺主要使用的化工材料为硫酸、氨水、氢氧化钠这一种酸两种碱，因此暂时命名为一酸两碱法。 三.各工序探索试验 1.熔炼 配矿原则是以碳酸钠为熔剂，减少碳酸钙的配入量。 新工艺流程图 矿石 熔剂 熔 炼 . . . . . 由于铍矿石的品种不同和产地不同，结构成分有很大差别。要使 配矿熔炼达到满意的效果，最好是合理配矿，既可以平衡各种矿石间的BeO、CaO、SiO2、Al2O3等成分使熔炼能达到很好的铍转化率和铍玻璃品位，又可以平衡和降低某些有害杂质（如F、P等）的含量，使后面的湿法生产能够顺利地进行。本人认为，配矿原则是所有矿石含SiO240~50%、含Al2O312~16%，除去矿石中CaF2和CaSO4之外再配入总矿量的40%左右的方解石，使熔炼过程能生成易与硫酸反应的CaO·3BeO·2 SiO2化合物，这样既可以保证熔炼过程铍的转化率，又能控制铍玻璃中的含钙率，又可以保证铍玻璃的品位和酸化浸出的铍回收率。 熔炼中配入适量的碳酸钠，过程中可能发生下列反应： CaF2+NaCO3+SiO2=2NaF+CaSiO3+CO2 这样分离矿石中的部分氟，也就提高本工艺对原料的适应性，减小氟对生产的影响。 熔炼细铍玻璃质量分析数据 表1 序 号 矿石 （g） 品位 （%） BeO （g） 细铍玻璃分析 % 总BeO 酸BeO CaO Fe2O3 Al2O3 转化率（%） 1 5000 7.59 379.5 7.73 7.43 22.41 3.77 4.59 96.12 2 4000 8.22 328.8 7.87 7.81 23.66 4.62 11.35 99.24 矿石熔炼的转化率必须达到96%以上。 2. 酸化浸出 酸化浸出的工艺条件与现有工艺相同。本文就不一一详叙了。 浸出以溶液计回收率大于98.5%，以渣计回收率应大于97%，综合平衡应该在98%以上。 酸化浸出工序的条件与现有的工艺技术条件相同，采用二次逆流浸出，每批处理细铍玻璃400g，浸出液及浸出渣的分析结果如下表。 浸出液质量分析数据 表2 序号 一次浸出液（g/l） 二次浸出液（g/l） 浸出渣（%） 回 收 率 （%） 体积ml BeO . Fe2O3 Al2O3 P H+ mol/l 体积ml BeO H+ mol/l 重量g 酸BeO 可BeO 1 2200 13.36 0.83 7.67 0.64 1.47 2500 3.26 0.31 425 0.42 0.39 127.73 2 2770 23.28 11.90 6.96 0.60 1.27 2500 2.60 0.24 427 0.39 0.38 〉100 3 2340 26.02 13.63 9.12 0.70 1.46 2600 2.46 0.25 455 0.30 0.27 〉100 4 2220 25.67 13.63 9.23 0.80 1.17 2500 2.69 0.37 430 0.31 0.25 〉100 5 2300 21.26 10.38 9.26 0.70 1.14 2400 3.03 0.60 421 0.26 0.23 〉100 3.沉淀 浸出液一般含有铍和铁、铝、钙、镁、硫等杂质，本工艺是用氨水直接从浸出液中把主体金属氢氧化铍从溶液中完全析出（铁、铝、也会同时析出）反应为： MeSO4+2NH4OH=Me（OH）2↓+（NH4）2SO4 影响沉淀氢氧化物沉淀的因素有PH值，温度和时间 沉淀需注意的事项： ①氟含量的高低有可能影响沉淀效率。 ②.沉淀温度的高低有可能对物料的活性及过滤性能产生影响。 ③Fe3+在溶液中含量的变化会影响碱溶的渣量和溶液的质量。 ④沉淀析出时混合氢氧化物一般会吸附大量的硫酸氨，碱溶操作时有可能发生冒泡现象，增加NaOH的消耗。 混合氢