專利名稱：從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于廢舊硬質(zhì)合金的回收再利用技術領域，尤其涉及一種從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法。
背景技術：
隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，機械制造、地質(zhì)礦山、建筑、電子和化工等行業(yè)對硬質(zhì)合金和原鎢材料的需求量越來越大。而構(gòu)成硬質(zhì)合金材料的各種金屬元素幾乎均是石稀有元素，其礦儲存量很少，開采稀有金屬礦越來越困難。因此，對廢舊硬質(zhì)合金的再利用越來越受到重視。
目前，廢舊硬質(zhì)合金的再利用，是指將回收的廢舊硬質(zhì)合金通過分類、破碎、球磨、電解后形成的粉末，經(jīng)化驗后，按著需要添加所需的金屬元素，再經(jīng)壓制成型和燒結(jié)來完成硬質(zhì)合金的再生。
如專利號為98112022.9、授權公告號為CN1064716C的專利，公開了一種“廢舊硬質(zhì)合金回收及再生處理方法”。該專利所公開的方法為將廢合金初破后直接進行強化濕磨破碎、干燥、然后送入煅燒爐經(jīng)高溫處理以去除粉料中的過量雜質(zhì)，再經(jīng)成份分析后作為原料粉，按常規(guī)硬質(zhì)合金的生產(chǎn)工藝制成合金產(chǎn)品。
又如專利申請?zhí)枮?00310104868.8、公開號為CN1609279A的專利申請，公開了一種“廢舊硬質(zhì)合金生產(chǎn)硬質(zhì)合金制品粉末原料的方法”。該專利申請所公開的方法為將回收的廢回硬質(zhì)合金分類、清洗，直接裝入動態(tài)電解機電解處理，進行分離并制得合金粉末。
利用上述發(fā)明或發(fā)明專利申請所提供的工藝，生產(chǎn)的硬質(zhì)合金粉末或硬質(zhì)合金產(chǎn)品存在著以下缺陷--在生產(chǎn)加工過程中混入的雜質(zhì)和原廢舊合金中所含的超標金屬元素不能有效去除；--硬質(zhì)合金有上千種牌號，成分各不相同，化驗時誤差很大；--產(chǎn)品質(zhì)量不易提高，產(chǎn)品檔次較低；--加工過程設備復雜、損耗大。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提供一種能夠?qū)U舊硬質(zhì)合金中的各種稀有金屬提取出來的，并可直接利用該所提取出的各種稀有金屬粉末直接合成達到標準的硬質(zhì)合金的從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法。
實現(xiàn)本發(fā)明上述目的所采用的技術方案為從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法，包括下列步驟第一步，廢舊硬質(zhì)合金的處理將廢舊硬質(zhì)合金破碎、磨成粉末、煅燒，再將該煅燒后的粉末置入到氫氧化鈉溶液中反應，生成含有鎢酸鈉的反應液和沉淀物，經(jīng)過濾將二者分離成鎢酸鈉溶液和固態(tài)物第二步，利用所取得的鎢酸鈉溶液提取金屬鎢取所述的鎢酸鈉溶液，加入硫酸溶液進行調(diào)酸，使其PH值控制在2.0--3.5間，再經(jīng)過萃取和加入氨水反萃生成鎢酸銨溶液，將該溶液加熱蒸發(fā)使得鎢酸銨結(jié)晶析出，將之烘干再次煅燒形成氧化鎢，再加入氫氣還原成金屬鎢粉；第三步，利用所述的固態(tài)物提取其他金屬取所述的固態(tài)物并加入到濃度為10--30％的鹽酸溶液反應，生成沉淀物，經(jīng)過濾將液態(tài)物和沉淀分離并進行處理--取液態(tài)物，去除鐵雜質(zhì)，后經(jīng)萃取工序?qū)⒑捯后w和含鎳液體分離；在含鈷液體和含鎳液體中分別加入草酸銨溶液反應后，并分別經(jīng)沉淀、過濾、蒸發(fā)、烘干得草酸鈷和草酸鎳固態(tài)物，再將之還原成鈷粉和鎳粉；--取沉淀，將之再進行第二次煅燒熔融后，置入到水中溶解，經(jīng)萃取工序?qū)⒔饘巽g和金屬鈮分別提取出；
其附加技術特征包括所述的廢舊硬質(zhì)合金破碎的粒度為1--5毫米；所述的用球磨機磨成粉末的粉末粒度為2--10微米；所述的煅燒為有氧煅燒工藝；所述的煅燒的溫度為300--750℃；所述的煅燒的時間為1.5--3小時；所述的氫氧化鈉溶液的濃度為8--15％；在將粉末置入到氫氧化鈉溶液中反應的同時注入熱蒸汽，使反應液沸騰1.5--3小時；所述的經(jīng)過萃取和加入氨水反萃生成鎢酸銨溶液工序中的萃取條件為萃取液為10％的N235+10％的仲辛醇+80％的260#溶劑油、反萃劑為氨水。
在利用所取得的鎢酸鈉溶液提取金屬鎢時，首先對所述的鎢酸鈉溶液除雜，即在該溶液中加入硫酸，調(diào)節(jié)溶液的PH值至8.0--9.0間，使硅離子生成硅酸沉淀，并將硅酸去除；在利用所取得的鎢酸鈉溶液提取金屬鎢時，所述的鎢酸銨溶液加熱蒸發(fā)的溫度為80--95℃，時間為3--8小時；在利用所取得的鎢酸鈉溶液提取金屬鎢時，將加熱蒸發(fā)所得的鎢酸銨結(jié)晶烘干的溫度為80--104℃，烘干的時間為4--7小時；在利用所述的固態(tài)物提取其他金屬時，所述的再次煅燒的溫度為700--750℃，所需煅燒的時間為1.5--3小時；在利用所述的固態(tài)物提取其他金屬時，將所述的含鈷液體和含鎳液體分離的萃取工序所使用的萃取液由1∶0.8--1.2的20％的P507和80％的260#溶劑油構(gòu)成；使用由1∶0.8--1.2的20％的P507和80％的260#溶劑油構(gòu)成的萃取液萃取的溫度為40--50℃；在利用所述的固態(tài)物提取其他金屬時，將所述的金屬鉭和金屬鈮分離的萃取工序所使用的萃取液由8--12％的氫氟酸、7--15％仲辛醇和60--90％煤油構(gòu)成；所述利用所取得的鎢酸鈉溶液提取金屬鎢構(gòu)成的第二步驟和利用所述的固態(tài)物提取其他金屬構(gòu)成的第三步驟為并列步驟。
本發(fā)明所提供的從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的工藝方法與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點1、提高了廢舊硬質(zhì)合金的利用價值，將各種含于硬質(zhì)合金中的稀有金屬分離提純，增加了利用途徑。
2、利用該工藝分離提純各種稀有金屬，提高了產(chǎn)品的技術效益。原加工一噸廢舊效益在2萬元左右，而新技術的經(jīng)濟效益在5萬元以上。
3、利用該工藝將廢舊硬質(zhì)合金中的各種元素提取出來，再按要求制成新的硬質(zhì)合金，很容易達到產(chǎn)品的質(zhì)量要求。
具體實施例方式
下面對結(jié)合實施例本發(fā)明所提供的從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的工藝方法作進一步的詳細說明實施例1第一步，廢舊硬質(zhì)合金的處理步驟為1、將廢舊硬質(zhì)合金水洗，并利用破碎機將之破碎成3毫米左右的碎塊；2、將破碎后的硬質(zhì)合金碎塊放入到球蘑機中磨成2微米左右的粉末；3、將硬質(zhì)合金粉末從球蘑機中取出，置入煅燒爐中在300℃的溫度下煅燒3個小時。該煅燒為有氧燒制，最好用氧氣管在煅燒爐中補充適量的氧氣，使得硬質(zhì)合金粉末充分氧化，以取得金屬氧化物；4、將煅燒的金屬氧化物冷卻，即卻取得可溶性微粉，取所得的可溶性微粉置入到濃度為8％的氫氧化鈉溶液中，并通入110℃的熱蒸氣加熱沸騰反應4小時，生成含有鎢酸鈉的反應液和含有鈷、鎳、鈦、鉭等多種金屬的沉淀物；
5、經(jīng)過濾工序?qū)⑸鲜龇磻锓蛛x成鎢酸鈉溶液和固態(tài)物第二步，利用所取得的鎢酸鈉溶液提取金屬鎢1、對所得的鎢酸鈉溶液進行除雜取所得的鎢酸鈉溶液，在其中邊加入濃硫酸邊攪拌，使得溶液的PH值調(diào)整到8.0，形成硅酸鈉膠凍沉淀，并將該沉淀去除得即鎢酸鈉溶液；2、在去除了硅離子的鎢酸鈉溶液中按1∶1的比例加入經(jīng)過濃度為0.5mol/L硫酸處理的由10％的N235+10％的仲辛醇+80％的260#溶劑油構(gòu)成的萃取液(萃取時，料液的濃度為含氧化鎢400克/升)進行反應生成鈉鹽；在萃取完的鈉鹽液體中按2∶1的比例加入濃度為3.5mol/L的氨水反應，生成仲鎢酸銨溶液；將該溶液中加熱至90℃，保持5小時，蒸發(fā)使得仲鎢酸銨結(jié)晶析出；3、取出該結(jié)晶將之在80℃溫度下烘干時間為7小時，得仲鎢酸銨粉末；4、取上述仲鎢酸銨粉末再次經(jīng)過溫度為600℃，時間為3小時的煅燒形成氧化鎢；5、將煅燒形成的氧化鎢置入到還原爐中通入氫氣還原即得金屬鎢粉。
第三步，利用第一步中所取得的固態(tài)物提取其他金屬1、取固態(tài)物并加入到濃度為10％的鹽酸溶液中加熱至250℃反應，生成含有鈷、鎳的溶液和含有鉭和鈮的沉淀物渣子，經(jīng)過濾將鈷、鎳溶液物和沉淀渣子分離；2、取含有鈷、鎳的溶液，將濃度為30％的雙氧水加入其中充分反應，再加入氨水調(diào)節(jié)反應液的PH至4.0，反應形成氫氧化鐵沉淀，去除了鐵雜質(zhì)。除鐵后以1∶0.8的20％的P507和80％的260#溶劑油構(gòu)成萃取液，按與反應液1∶1的比例放入其中，在40℃溫度下，經(jīng)萃取工序?qū)⒑捯后w和含鎳液體分離；在含鈷液體和含鎳液體中分別加入草酸銨溶液反應生成草酸鈷和草酸鎳料液，并分別經(jīng)沉淀、過濾、沉淀物的蒸發(fā)和烘干工序得草酸鈷和草酸鎳固態(tài)物，再經(jīng)還原爐通過氫氣將之還原成鈷粉和鎳粉；
3、取沉淀渣子，將之再在600℃溫度下進行煅燒3小時左右熔融后，置入到水中溶解，經(jīng)由8％的氫氟酸、15％仲辛醇和60％煤油構(gòu)成的萃取液萃取，將金屬鉭和金屬鈮的溶液分離；將分離后的溶液經(jīng)結(jié)晶和降溫烘干工序?qū)⒔饘巽g和金屬鈮提取出。
通過以上工序，可以將含有金屬鎢、鈷、鎳、鉭、鈮從廢舊硬質(zhì)合金中提出，再充分利用。
實施例2第一步，廢舊硬質(zhì)合金的處理步驟為1、將廢舊硬質(zhì)合金水洗，并利用破碎機將之破碎成4毫米左右的碎塊；2、將破碎后的硬質(zhì)合金碎塊放入到球蘑機中磨成6微米左右的粉末；3、將硬質(zhì)合金粉末從球蘑機中取出，置入煅燒爐中在500℃的溫度下煅燒2個小時。該煅燒為有氧燒制，最好用氧氣管在煅燒爐中補充適量的氧氣，使得硬質(zhì)合金粉末充分氧化，以取得金屬氧化物；4、將煅燒的金屬氧化物冷卻，即卻取得可溶性微粉，取所得的可溶性微粉置入到濃度為10％的氫氧化鈉溶液中，并通入120℃的熱蒸氣加熱沸騰反應2小時，生成含有鎢酸鈉的反應液和含有鈷、鎳、鈦、鉭等多種金屬的沉淀物；5、經(jīng)過濾工序?qū)⑸鲜龇磻锓蛛x成鎢酸鈉溶液和固態(tài)物第二步，利用所取得的鎢酸鈉溶液提取金屬鎢1、對所得的鎢酸鈉溶液進行除雜取所得的鎢酸鈉溶液，在其中邊加入濃硫酸邊攪拌，使得溶液的PH值調(diào)整到8.5，形成硅酸鈉膠凍沉淀，并將該沉淀去除得即鎢酸鈉溶液；2、在去除了硅離子的鎢酸鈉溶液中按1∶0.8的比例加入經(jīng)過濃度為0.4mol/L硫酸處理的由15％的N235+25％的仲辛醇+60％的260#溶劑油構(gòu)成的萃取液(萃取時，料液的濃度為含氧化鎢350克/升)進行反應生成鈉鹽；在萃取完的鈉鹽液體中按1.5∶1的比例加入濃度為3.5mol/L的氨水反應，生成仲鎢酸銨溶液；將該溶液中加熱至80℃，保持8小時，蒸發(fā)使得仲鎢酸銨結(jié)晶析出；3、取出該結(jié)晶將之在100℃溫度下烘干時間為5小時，得仲鎢酸銨粉末；4、取上述仲鎢酸銨粉末再次經(jīng)過溫度為700℃，時間為2小時的煅燒形成氧化鎢；5、將煅燒形成的氧化鎢置入到還原爐中通入氫氣還原即得金屬鎢粉。
第三步，利用第一步中所取得的固態(tài)物提取其他金屬1、取固態(tài)物并加入到濃度為20％的鹽酸溶液中加熱至150℃反應，生成含有鈷、鎳的溶液和含有鉭和鈮的沉淀物渣子，經(jīng)過濾將鈷、鎳溶液物和沉淀渣子分離；2、取含有鈷、鎳的溶液，將濃度為25％的雙氧水加入其中充分反應，再加入氨水調(diào)節(jié)反應液的PH至5.0，反應形成氫氧化鐵沉淀，去除了鐵雜質(zhì)。除鐵后以1∶1的20％的P507和80％的260#溶劑油構(gòu)成萃取液，按與反應液1∶1的比例放入其中，在45℃溫度下，經(jīng)萃取工序?qū)⒑捯后w和含鎳液體分離；在含鈷液體和含鎳液體中分別加入草酸銨溶液反應生成草酸鈷和草酸鎳料液，并分別經(jīng)沉淀、過濾、沉淀物的蒸發(fā)和烘干工序得草酸鈷和草酸鎳固態(tài)物，再經(jīng)還原爐通過氫氣將之還原成鈷粉和鎳粉；3、取沉淀渣子，將之再在700℃溫度下進行煅燒2.5小時熔融后，置入到水中溶解，經(jīng)由10％的氫氟酸、10％仲辛醇和80％煤油構(gòu)成的萃取液萃取，將金屬鉭和金屬鈮的溶液分離；將分離后的溶液經(jīng)結(jié)晶和降溫烘干工序?qū)⒔饘巽g和金屬鈮提取出。
通過以上工序，將含有金屬鎢、鈷、鎳、鉭、鈮從廢舊硬質(zhì)合金中提出，再充分利用。
實施例3第一步，廢舊硬質(zhì)合金的處理步驟為
1、將廢舊硬質(zhì)合金水洗，并利用破碎機將之破碎成5毫米左右的碎塊；2、將破碎后的硬質(zhì)合金碎塊放入到球蘑機中磨成10微米左右的粉末；3、將硬質(zhì)合金粉末從球蘑機中取出，置入煅燒爐中在750℃的溫度下煅燒1.5個小時。該煅燒為有氧燒制，最好用氧氣管在煅燒爐中補充適量的氧氣，使得硬質(zhì)合金粉末充分氧化，以取得金屬氧化物；4、將煅燒的金屬氧化物冷卻，即卻取得可溶性微粉，取所得的可溶性微粉置入到濃度為15％的氫氧化鈉溶液中，并通入150℃的熱蒸氣加熱沸騰反應1.5小時，生成含有鎢酸鈉的反應液和含有鈷、鎳、鈦、鉭等多種金屬的沉淀物；5、經(jīng)過濾工序?qū)⑸鲜龇磻锓蛛x成鎢酸鈉溶液和固態(tài)物第二步，利用所取得的鎢酸鈉溶液提取金屬鎢1、對所得的鎢酸鈉溶液進行除雜取所得的鎢酸鈉溶液，在其中邊加入濃硫酸邊攪拌，使得溶液的PH值調(diào)整到9.0，形成硅酸鈉膠凍沉淀，并將該沉淀去除得即鎢酸鈉溶液；2、在去除了硅離子的鎢酸鈉溶液中按1∶0.9的比例加入經(jīng)過濃度為0.6mol/L硫酸處理的由20％的N235+10％的仲辛醇+70％的260#溶劑油構(gòu)成的萃取液(萃取時，料液的濃度為含氧化鎢300克/升)進行反應生成鈉鹽；在萃取完的鈉鹽液體中按2.5∶1的比例加入濃度為4.0mol/L的氨水反應，生成仲鎢酸銨溶液；將該溶液中加熱至95℃，保持3小時，蒸發(fā)使得仲鎢酸銨結(jié)晶析出；3、取出該結(jié)晶將之在110℃溫度下烘干時間為4小時，得仲鎢酸銨粉末；4、取上述仲鎢酸銨粉末再次經(jīng)過溫度為750℃，時間為1.5小時的煅燒形成氧化鎢；5、將煅燒形成的氧化鎢置入到還原爐中通入氫氣還原即得金屬鎢粉。
第三步，利用第一步中所取得的固態(tài)物提取其他金屬1、取固態(tài)物并加入到濃度為30％的鹽酸溶液中加熱至100℃反應，生成含有鈷、鎳的溶液和含有鉭和鈮的沉淀物渣子，經(jīng)過濾將鈷、鎳溶液物和沉淀渣子分離；2、取含有鈷、鎳的溶液，將濃度為20％的雙氧水加入其中充分反應，再加入氨水調(diào)節(jié)反應液的PH至5.5，反應形成氫氧化鐵沉淀，去除了鐵雜質(zhì)。除鐵后以1∶1.2的20％的P507和80％的260#溶劑油構(gòu)成萃取液，按與反應液1∶1的比例放入其中，在50℃溫度下，經(jīng)萃取工序?qū)⒑捯后w和含鎳液體分離；在含鈷液體和含鎳液體中分別加入草酸銨溶液反應生成草酸鈷和草酸鎳料液，并分別經(jīng)沉淀、過濾、沉淀物的蒸發(fā)和烘干工序得草酸鈷和草酸鎳固態(tài)物，再經(jīng)還原爐通過氫氣將之還原成鈷粉和鎳粉；3、取沉淀渣子，將之再在750℃溫度下進行煅燒2小時熔融后，置入到水中溶解，經(jīng)由12％的氫氟酸、7％仲辛醇和90％煤油構(gòu)成的萃取液萃取，將金屬鉭和金屬鈮的溶液分離；將分離后的溶液經(jīng)結(jié)晶和降溫烘干工序?qū)⒔饘巽g和金屬鈮提取出。
實施例4第一步，廢舊硬質(zhì)合金的處理步驟為1、將廢舊硬質(zhì)合金水洗，并利用破碎機將之破碎成2毫米左右的碎塊；2、將破碎后的硬質(zhì)合金碎塊放入到球蘑機中磨成4微米左右的粉末；3、將硬質(zhì)合金粉末從球蘑機中取出，置入煅燒爐中在400℃的溫度下煅燒2.5個小時。該煅燒為有氧燒制，最好用氧氣管在煅燒爐中補充適量的氧氣，使得硬質(zhì)合金粉末充分氧化，以取得金屬氧化物；4、將煅燒的金屬氧化物冷卻，即卻取得可溶性微粉，取所得的可溶性微粉置入到濃度為9％的氫氧化鈉溶液中，并通入125℃的熱蒸氣加熱沸騰反應3小時，生成含有鎢酸鈉的反應液和含有鈷、鎳、鈦、鉭等多種金屬的沉淀物；5、經(jīng)過濾工序?qū)⑸鲜龇磻锓蛛x成鎢酸鈉溶液和固態(tài)物第二步，利用所取得的鎢酸鈉溶液提取金屬鎢1、對所得的鎢酸鈉溶液進行除雜取所得的鎢酸鈉溶液，在其中邊加入濃硫酸邊攪拌，使得溶液的PH值調(diào)整到8.5，形成硅酸鈉膠凍沉淀，并將該沉淀去除得即鎢酸鈉溶液；2、在去除了硅離子的鎢酸鈉溶液中按1∶1.1的比例加入經(jīng)過濃度為0.5mol/L硫酸處理的由10％的N235+15％的仲辛醇+75％的260#溶劑油構(gòu)成的萃取液(萃取時，料液的濃度為含氧化鎢200克/升)進行反應生成鈉鹽；在萃取完的鈉鹽液體中按2∶1的比例加入濃度為3.7mol/L的氨水反應，生成仲鎢酸銨溶液；將該溶液中加熱至85℃，保持6小時，蒸發(fā)使得仲鎢酸銨結(jié)晶析出；3、取出該結(jié)晶將之在90℃溫度下烘干時間為6小時，得仲鎢酸銨粉末；4、取上述仲鎢酸銨粉末再次經(jīng)過溫度為650℃，時間為2.5小時的煅燒形成氧化鎢；5、將煅燒形成的氧化鎢置入到還原爐中通入氫氣還原即得金屬鎢粉。
第三步，利用第一步中所取得的固態(tài)物提取其他金屬1、取固態(tài)物并加入到濃度為15％的鹽酸溶液中加熱至200℃反應，生成含有鈷、鎳的溶液和含有鉭和鈮的沉淀物渣子，經(jīng)過濾將鈷、鎳溶液物和沉淀渣子分離；2、取含有鈷、鎳的溶液，將濃度為22％的雙氧水加入其中充分反應，再加入氨水調(diào)節(jié)反應液的PH至4.5，反應形成氫氧化鐵沉淀，去除了鐵雜質(zhì)。除鐵后以1∶0.9的20％的P507和80％的260#溶劑油構(gòu)成萃取液，按與反應液1∶1的比例放入其中，在43℃溫度下，經(jīng)萃取工序?qū)⒑捯后w和含鎳液體分離；在含鈷液體和含鎳液體中分別加入草酸銨溶液反應生成草酸鈷和草酸鎳料液，并分別經(jīng)沉淀、過濾、沉淀物的蒸發(fā)和烘干工序得草酸鈷和草酸鎳固態(tài)物，再經(jīng)還原爐通過氫氣將之還原成鈷粉和鎳粉；3、取沉淀渣子，將之再在650℃溫度下進行煅燒2.5小時左右熔融后，置入到水中溶解，經(jīng)由9％的氫氟酸、12％仲辛醇和70％煤油構(gòu)成的萃取液萃取，將金屬鉭和金屬鈮的溶液分離；將分離后的溶液經(jīng)結(jié)晶和降溫烘干工序?qū)⒔饘巽g和金屬鈮提取出。
通過以上工序，將含有金屬鎢、鈷、鎳、鉭、鈮從廢舊硬質(zhì)合金中提出，再充分利用。
實施例5第一步，廢舊硬質(zhì)合金的處理步驟為1、將廢舊硬質(zhì)合金水洗，并利用破碎機將之破碎成1毫米左右的碎塊；2、將破碎后的硬質(zhì)合金碎塊放入到球蘑機中磨成8微米左右的粉末；3、將硬質(zhì)合金粉末從球蘑機中取出，置入煅燒爐中在600℃的溫度下煅燒2.5個小時。該煅燒為有氧燒制，最好用氧氣管在煅燒爐中補充適量的氧氣，使得硬質(zhì)合金粉末充分氧化，以取得金屬氧化物；4、將煅燒的金屬氧化物冷卻，即卻取得可溶性微粉，取所得的可溶性微粉置入到濃度為12％的氫氧化鈉溶液中，并通入140℃的熱蒸氣加熱沸騰反應2.5小時，生成含有鎢酸鈉的反應液和含有鈷、鎳、鈦、鉭等多種金屬的沉淀物；5、經(jīng)過濾工序?qū)⑸鲜龇磻锓蛛x成鎢酸鈉溶液和固態(tài)物第二步，利用所取得的鎢酸鈉溶液提取金屬鎢1、對所得的鎢酸鈉溶液進行除雜取所得的鎢酸鈉溶液，在其中邊加入濃硫酸邊攪拌，使得溶液的PH值調(diào)整到9.0，形成硅酸鈉膠凍沉淀，并將該沉淀去除得即鎢酸鈉溶液；2、在去除了硅離子的鎢酸鈉溶液中按1∶1.2的比例加入經(jīng)過濃度為0.6mol/L硫酸處理的由5％的N235+10％的仲辛醇+85％的260#溶劑油構(gòu)成的萃取液(萃取時，料液的濃度為含氧化鎢100克/升)進行反應生成鈉鹽；在萃取完的鈉鹽液體中按1.8∶1的比例加入濃度為4.5mol/L的氨水反應，生成仲鎢酸銨溶液；將該溶液中加熱至90℃，保持4小時，蒸發(fā)使得仲鎢酸銨結(jié)晶析出；3、取出該結(jié)晶將之在105℃溫度下烘干時間為5小時，得仲鎢酸銨粉末；
4、取上述仲鎢酸銨粉末再次經(jīng)過溫度為700℃，時間為3小時的煅燒形成氧化鎢；5、將煅燒形成的氧化鎢置入到還原爐中通入氫氣還原即得金屬鎢粉。
第三步，利用第一步中所取得的固態(tài)物提取其他金屬1、取固態(tài)物并加入到濃度為25％的鹽酸溶液中加熱至120℃反應，生成含有鈷、鎳的溶液和含有鉭和鈮的沉淀物渣子，經(jīng)過濾將鈷、鎳溶液物和沉淀渣子分離；2、取含有鈷、鎳的溶液，將濃度為28％的雙氧水加入其中充分反應，再加入氨水調(diào)節(jié)反應液的PH至5.0，反應形成氫氧化鐵沉淀，去除了鐵雜質(zhì)。除鐵后以1∶1的20％的P507和80％的260#溶劑油構(gòu)成萃取液，按與反應液1∶1的比例放入其中，在48℃溫度下，經(jīng)萃取工序?qū)⒑捯后w和含鎳液體分離；在含鈷液體和含鎳液體中分別加入草酸銨溶液反應生成草酸鈷和草酸鎳料液，并分別經(jīng)沉淀、過濾、沉淀物的蒸發(fā)和烘干工序得草酸鈷和草酸鎳固態(tài)物，再經(jīng)還原爐通過氫氣將之還原成鈷粉和鎳粉；3、取沉淀渣子，將之再在720℃溫度下進行煅燒3小時熔融后，置入到水中溶解，經(jīng)由11％的氫氟酸、8％仲辛醇和85％煤油構(gòu)成的萃取液萃取，將金屬鉭和金屬鈮的溶液分離；將分離后的溶液經(jīng)結(jié)晶和降溫烘干工序?qū)⒔饘巽g和金屬鈮提取出。
通過以上工序，可以將含有金屬鎢、鈷、鎳、鉭、鈮從廢舊硬質(zhì)合金中提出，再充分利用。
權利要求
1.從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法，其特征在于包括下列步驟第一步，廢舊硬質(zhì)合金的處理將廢舊硬質(zhì)合金破碎、磨成粉末、煅燒，再將該煅燒后的粉末置入到氫氧化鈉溶液中反應，生成含有鎢酸鈉的反應液和沉淀物，經(jīng)過濾將二者分離成鎢酸鈉溶液和固態(tài)物第二步，利用所取得的鎢酸鈉溶液提取金屬鎢取所述的鎢酸鈉溶液，加入硫酸溶液進行調(diào)酸，使其PH值控制在2.0——3.5間，再經(jīng)過萃取和加入氨水反萃生成鎢酸銨溶液，將該溶液加熱蒸發(fā)使得鎢酸銨結(jié)晶析出，將之烘干再次煅燒形成氧化鎢，再加入氫氣還原成金屬鎢粉；第三步，利用所述的固態(tài)物提取其他金屬取所述的固態(tài)物并加入到濃度為10——30％的鹽酸溶液反應，生成沉淀物，經(jīng)過濾將液態(tài)物和沉淀分離并進行處理——取液態(tài)物，去除鐵雜質(zhì)后，經(jīng)萃取工序?qū)⒑捯后w和含鎳液體分離；在含鈷液體和含鎳液體中分別加入草酸銨溶液反應后，并分別經(jīng)沉淀、過濾、蒸發(fā)、烘干得草酸鈷和草酸鎳固態(tài)物，再將之還原成鈷粉和鎳粉；——取沉淀，將之再進行第二次煅燒熔融后，置入到水中溶解，經(jīng)萃取工序?qū)⒔饘巽g和金屬鈮分別提取出；
2.如權利要求1所述的從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法，其特征在于所述的廢舊硬質(zhì)合金破碎的粒度為1——5毫米。
3.如權利要求1所述的從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法，其特征在于所述的用球磨機磨成粉末的粉末粒度為2——10微米。
4.如權利要求1所述的從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法，其特征在于所述的煅燒為有氧煅燒工藝。
5.如權利要求1或4所述的從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法，其特征在于所述的煅燒的溫度為300——750℃。
6.如權利要求5所述的從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法，其特征在于所述的煅燒的時間為1.5——3小時。
7.如權利要求1所述的從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法，其特征在于所述的氫氧化鈉溶液的濃度為8——15％。
8.如權利要求1所述的從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法，其特征在于在將粉末置入到氫氧化鈉溶液中反應的同時注入熱蒸汽，使反應液沸騰1.5——3小時。
9.如權利要求1所述的從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法，其特征在于所述的經(jīng)過萃取和加入氨水反萃生成鎢酸銨溶液工序中的萃取條件為萃取液為10％的N235+10％的仲辛醇+80％的260#溶劑油、反萃劑為氨水。
10.如權利要求1所述的從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法，其特征在于在利用所取得的鎢酸鈉溶液提取金屬鎢時，首先對所述的鎢酸鈉溶液除雜，即在該溶液中加入硫酸，調(diào)節(jié)溶液的PH值至8.0——9.0間，使硅離子生成硅酸沉淀。
11.如權利要求1所述的從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法，其特征在于在利用所取得的鎢酸鈉溶液提取金屬鎢時，所述的鎢酸銨溶液加熱蒸發(fā)的溫度為80——95℃，時間為3——8小時。
12.如權利要求1所述的從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法，其特征在于在利用所取得的鎢酸鈉溶液提取金屬鎢時，將加熱蒸發(fā)所得的鎢酸銨結(jié)晶烘干的溫度為80——104℃、時間為4——7小時。
13.如權利要求1所述的從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法，其特征在于在利用所述的固態(tài)物提取其他金屬時，所述的再次煅燒的溫度為700——750℃，所需煅燒的時間為1.5——3小時。
14.如權利要求1所述的從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法，其特征在于在利用所述的固態(tài)物提取其他金屬時，將所述的含鈷液體和含鎳液體分離的萃取工序所使用的萃取液由1∶0.8——1.2的20％的P507和80％的260#溶劑油構(gòu)成。
15.如權利要求14所述的從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法，其特征在于使用由1∶0.8——1.2的20％的P507和80％的260#溶劑油構(gòu)成的萃取液萃取的溫度為40——50℃。
16.如權利要求1所述的從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法，其特征在于在利用所述的固態(tài)物提取其他金屬時，將所述的金屬鉭和金屬鈮分離的萃取工序所使用的萃取液由8——12％的氫氟酸、7——15％仲辛醇和60——90％煤油構(gòu)成。
17.如權利要求1所述的從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法，其特征在于所述利用所取得的鎢酸鈉溶液提取金屬鎢構(gòu)成的第二步驟和利用所述的固態(tài)物提取其他金屬構(gòu)成的第三步驟為并列步驟。
全文摘要
本發(fā)明屬于廢舊硬質(zhì)合金的回收再利用技術領域，具體地講公開了一種從廢舊硬質(zhì)合金中提取稀有金屬的方法。其工藝包括以下步驟廢舊硬質(zhì)合金經(jīng)破碎、磨成粉末、煅燒，與氫氧化鈉溶液中反應，利用所取得的鎢酸鈉溶液加入硫酸、和氨水經(jīng)萃取和反萃生成鎢酸銨溶液，再經(jīng)加熱蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干、再次煅燒加入氫氣還原成金屬鎢粉，和利用所述的固態(tài)物經(jīng)與硫酸、草酸銨提取鈷粉和鎳粉和金屬鉭、金屬鈮。利用上述工序能夠從廢舊硬質(zhì)合金將金屬鎢、金屬鈷、金屬鎳和金屬鉭、金屬鈮提取出來，提高了廢舊硬質(zhì)合金的利用價值；利用該工藝所提取出的金屬元素按要求制成新的硬質(zhì)合金，很容易達到產(chǎn)品的質(zhì)量要求。該工藝具有極大的經(jīng)濟意義。
文檔編號C22B1/14GK1733952SQ200510012779
公開日2006年2月15日 申請日期2005年8月31日 優(yōu)先權日2005年8月31日
發(fā)明者段立成 申請人:段立成