專利名稱:一種從廢舊高溫合金中提取鎢、鉬、錸的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于濕法冶金領(lǐng)域,涉及一種提取鎢、鑰、錸的方法,特別是涉及一種從廢舊高溫合金中提取鎢、鑰、錸的方法。
背景技術(shù):
鎳、鈷、鎢、鑰、錸等廢舊高溫金屬的礦產(chǎn)資源越來越少,但國內(nèi)的需求卻越來越大,因而要加大廢舊高溫合金的回收再生技術(shù)。目前,處理廢舊高溫合金主要采用火法精煉和濕法分離提純以及火法和濕法相結(jié)合的工藝技術(shù)。火法工藝主要是將高溫合金廢料通過采用表面處理和真空吹氧脫碳技術(shù)(V0D),并結(jié)合真空感應(yīng)爐、電渣爐等先進冶煉設(shè)備進行再生應(yīng)用。利用無污染清洗、吹氬脫氣去夾渣、特種渣系去夾雜物、高真空提純等一系列純凈化技術(shù)實現(xiàn)高溫合金廢料的再生利用。火法工藝具有效率高、流程短、環(huán)境友好等優(yōu)點,但存在投資大、成本高等問題。例如,采用火法精煉處理廢舊高溫合金,首先要對這些廢料按照合金牌號進行歸類,再通過超聲波洗滌清理,然后通過噴砂處理等方法去除合金表面涂層,最后再進行火法精煉提純。采用此種方法需要大量資金購買超聲波清理設(shè)備、真空熔煉及提純設(shè)備,是典型的投資密集型方法,且該方法存在能耗高、難以完全去除廢料中的有害雜質(zhì)而影響高溫合金性能和使用壽命、不能處理種類混雜的高溫合金廢料等缺點。
濕法工藝是將廢舊高溫合金預(yù)處理后進行酸浸、堿浸讓有回收價值的金屬以離子的形式進入溶液再采用化學(xué)沉淀、電解沉積、有機溶劑萃取、置換法、離子交換法中的一種或幾種分離方式來將稀貴金屬元素分離出來的化學(xué)方法。濕法工藝處理廢舊高溫合金具有投資小、能耗低、污染小且產(chǎn)品附加值高等優(yōu)點,特別是這類濕法冶金流程還可兼顧到金屬元素的提純。例如:DE 10155791C I公開了一種電化學(xué)處理廢舊高溫合金的方法,該方法首先將高溫合金廢料澆鑄成片,然后在無氧無機酸中進行電化學(xué)處理。眾所周知,電化學(xué)處理過程中常常發(fā)生陽極鈍化,阻止電解的繼續(xù)進行。雖然可通過向電解質(zhì)溶液中加入一定量的水或者以一定頻率轉(zhuǎn)換電解電流極性來解決陽極鈍化問題,但電化學(xué)法很難處理大尺寸廢料,即使處理一些較小的高溫合金碎片也需要較長時間。如2003年05月21日公開的專利CN1418985A中所記載的內(nèi)容,電化學(xué)處理10.4Kg的高溫合金碎片,至少要25個小時以上的時間,可見電化學(xué)法處理高溫合金廢料在工業(yè)上是不可行的。綜上所述,以上方法存在著溶解周期長、能耗高、效率低、成本高、污染環(huán)境等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種從廢舊高溫合金中提取鎢、鑰、錸的方法,其方法步驟簡單、實現(xiàn)方便、投入成本較低且所需時間較短、使用效果好,能有效解決現(xiàn)有高溫合金廢料回收方法存在的投入成本較大、操作過程繁瑣、所需處理時間長、回收率低、不易工業(yè)化等問題。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種從廢舊高溫合金中提取鎢、鑰、錸的方法,其特征在于以下具體步驟如下:
(1)霧化噴粉:
采用霧化方法,將含有鎢、鑰、錸的廢舊高溫合金霧化成粒徑為300 μ m 740μπι的高溫合金顆粒;
(2)選擇性浸出
以廢舊含鎢、鑰、錸的鎳鈷基高溫合金顆粒為原料,采用酸浸浸出可溶的鎳鈷等合金成分,浸出渣多次洗滌獲得鎢、鑰、錸富集料及鎳鈷溶液;
(3)氧化酸溶:將鎢、鑰、錸富集料加入酸、氧化劑、離子交換劑,在30 80°C溫度下浸出,浸出時間:TlOh,反應(yīng)完成后熱過濾,得到含鎢、鑰、錸溶液。本發(fā)明使用的物料為含鎢鑰錸的廢舊高溫合金。本發(fā)明使用的酸為鹽酸、硫酸、硝酸中的一種或多種混合,用量比為1:1 3 ;
本發(fā)明使用的氧化劑為雙氧水、次 氯酸鉀、高錳酸鉀中的一種或多種混合,用量比為1:1 3 ;
本發(fā)明使用的離子交換劑為氯化高鐵、硫酸高鐵中的一種或兩種混合,用量比為1: 0.2 0.5。本發(fā)明獲得的技術(shù)指標:
(1)含鎢、鑰、錸富集料鎢、鑰、錸含量大于79%;
(2)鎢、鑰、錸的回收率大于99.5%。本發(fā)明的優(yōu)點主要在于:工藝簡單、低成本、高效回收鎢、鑰、錸。采用本發(fā)明方法,選擇性浸出反應(yīng)在密閉反應(yīng)器中進行無廢氣排出,改善了勞動條件,降低了成本,鎢、鑰、錸的幾乎全部進入溶液,鎢、鑰、錸的直收率大于99.5%。
圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式為更好理解本發(fā)明,下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。但是本發(fā)明要求保護的范圍并不局限于實例表示的范圍。實施例1,參見附圖1,第一步:采用具體步驟(I)和(2)獲得含鎢、鑰、錸富集料,實驗稱取IOOg的鎢、鑰、錸富集料,加入水200ml,鹽酸100ml,雙氧水100ml,氯化高鐵20g,攪拌速度400 r/min,溫度50°C,反應(yīng)時間10h,反應(yīng)結(jié)束后洗滌五次,每次用水300mL,濾液量體積,渣烘干備用,經(jīng)浸出、過濾和洗滌,鎢、鑰、錸的直收率大于99.5%。實施例2,參見附圖1,第一步:采用具體步驟(I)和(2)獲得含鎢、鑰、錸富集料,實驗稱取IOOg的鎢、鑰、錸富集料,加入水200ml,鹽酸200ml,雙氧水200ml,氯化高鐵30g,攪拌速度400 r/min,溫度50°C,反應(yīng)時間10h,反應(yīng)結(jié)束后洗滌五次,每次用水300mL,濾液量體積,渣烘干備用,經(jīng)浸出、過濾和洗滌,鎢、鑰、錸的直收率大于99.5%。實施例3,參見附圖1,第一步:采用具體步驟(I)和(2)獲得含鎢、鑰、錸富集料,實驗稱取IOOg的鎢、鑰、錸富集料,加入水200ml,鹽酸300ml,雙氧水300ml,氯化高鐵40g,攪拌速度400 r/min,溫度50°C,反應(yīng)時間10h,反應(yīng)結(jié)束后洗滌五次,每次用水300mL,濾液量體積,渣烘干備用,經(jīng)浸出、過濾和洗滌,鎢、鑰、錸的直收率大于99.5%。實施例4,參見附圖1,第一步:采用具體步驟(I)和(2)獲得含鎢、鑰、錸富集料,實驗稱取IOOg的鎢、鑰、錸富集料,加入水200ml,鹽酸100ml,雙氧水100ml,氯化高鐵50g,攪拌速度400 r/min,溫度50°C,反應(yīng)時間10h,反應(yīng)結(jié)束后洗滌五次,每次用水300mL,濾液量體積,渣烘干備 用,經(jīng)浸出、過濾和洗滌,鎢、鑰、錸的直收率大于99.5%。
權(quán)利要求
1.一種從廢舊高溫合金中提取鎢、鑰、錸的方法,其特征在于:將含有鎳鈷的廢舊高溫合金先霧化噴粉,得到廢舊高溫合金顆粒,采用酸浸廢舊高溫合金顆粒中可溶的鎳鈷等合金成分,浸出渣多次洗滌獲得鎢、鑰、錸富集料;然后將鎢、鑰、錸富集料加酸、氧化劑、離子交換劑浸出,3(T80°C溫度下浸出,浸出時間3 10h,反應(yīng)完成后熱過濾,得到含鎢、鑰、錸溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從廢舊高溫合金中提取鎢、鑰、錸的方法,其特征在于:具體步驟如下: (1)霧化噴粉: 采用霧化方法,將含有鎢、鑰、錸的廢舊高溫合金霧化成粒徑為300 μ m 740μπι的高溫合金顆粒; (2)選擇性浸出 以廢舊含鎢、鑰、錸的鎳鈷基高溫合金顆粒為原料,采用酸浸浸出可溶的鎳鈷等合金成分,浸出渣多次洗滌獲得鎢、鑰、錸富集料及鎳鈷溶液; (3)氧化酸溶:將鎢、鑰、錸富集料加入酸、氧化劑、離子交換劑,在30 80°C溫度下浸出,浸出時間3 10h,反應(yīng)完成后熱過濾,得到含鎢、鑰、錸溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從廢舊高溫合金中提取鎢、鑰、錸的方法, 其特征在于:步驟(I)中所采用的霧化噴粉方法為水霧化噴粉法或氣霧化噴粉法或水、氣聯(lián)合霧化噴粉法。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從廢舊高溫合金中提取鎢、鑰、錸的方法,其特征在于:步驟(2)制備出的鎢、鑰 、錸富集料中,鎢、鑰、錸總含量為79 81%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從廢舊高溫合金中提取鎢、鑰、錸的方法,其特征在于:步驟(3)中,所用酸為鹽酸、硫酸、硝酸中的一種或多種混合,用量比為1:1 3。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從廢舊高溫合金中提取鎢、鑰、錸的方法,其特征在于:步驟(3)中,所用氧化劑為雙氧水、次氯酸鉀、高錳酸鉀中的一種或多種混合,用量比為1:1 3。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從廢舊高溫合金中提取鎢、鑰、錸的方法,其特征在于:步驟(3)中,所用離子交換劑為氯化高鐵、硫酸高鐵中的一種或兩種混合,用量比為1: 0.2 0.5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從廢舊高溫合金中提取鎢、鉬、錸的方法。該方法是將含有鎳鈷的廢舊高溫合金先霧化噴粉,得到廢舊高溫合金顆粒,采用酸浸廢舊高溫合金顆粒中可溶的鎳鈷等合金成分,浸出渣多次洗滌獲得鎢、鉬、錸富集料;然后將鎢、鉬、錸富集料加酸、氧化劑、離子交換劑浸出,反應(yīng)完成后熱過濾,得到含鎢、鉬、錸溶液。本發(fā)明的方法,原料為廢舊的高溫合金,便于大規(guī)模生產(chǎn),是一條資源循環(huán)利用可持續(xù)發(fā)展的綠色道路,具有很好的實用性,有很好的經(jīng)濟前景,能產(chǎn)生很好的社會效益。
文檔編號C22B34/34GK103233125SQ20131013929
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月22日
發(fā)明者吳躍東, 范興祥, 董海剛, 趙家春, 行衛(wèi)東, 李博捷, 楊海瓊, 雷云, 吳曉峰, 童偉鋒 申請人:貴研鉑業(yè)股份有限公司