一種廢鎢粉的高效回收方法
【專利摘要】一種廢鎢粉的高效回收方法，涉及一種廢鎢粉回收。提供可提高鎢回收率和生產(chǎn)效率，可解決廢鎢粉粉塵帶來的環(huán)境污染、鎢損失及安全隱患等問題的一種廢鎢粉的高效回收方法。1)將廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉混合，得混合料；2)將混合料進(jìn)行成型處理，壓制成圓柱體形混合料；3)將步驟2)得到的圓柱體形混合料裝入層級式靜態(tài)爐的各裝料盤中，并裝入層級式靜態(tài)爐的預(yù)熱區(qū)中；4)在層級式靜態(tài)爐的預(yù)熱區(qū)對圓柱體形混合料進(jìn)行預(yù)熱；5)將預(yù)熱后的裝料盤轉(zhuǎn)移至層級式靜態(tài)爐的反應(yīng)區(qū)進(jìn)行反應(yīng)，使圓柱體形混合料逐層剝離成鎢酸鈉為主的混合物；6)將步驟5)得到的鎢酸鈉為主的混合物放入溶解槽中溶解，得鎢酸鈉溶液。
【專利說明】一種廢鎢粉的高效回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢鎢粉回收，尤其是涉及一種廢鎢粉的高效回收方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的廢鎢粉回收處理中，是將粉末狀廢鎢粉先經(jīng)過氧化轉(zhuǎn)化為氧化鎢，再將氧化鎢通過堿溶的方法形成鎢酸鹽。這樣不僅工序復(fù)雜，而且效率很低，廢鎢粉的氧化率通常在50%以下，未被氧化的鎢粉需要再次通過其他方法進(jìn)行回收處理。同時(shí)，由于直接處理的是粉狀廢鎢粉，導(dǎo)致環(huán)境中粉塵非常大，難以較徹底的收集，也造成鎢的大量損失。而收塵系統(tǒng)在收集因氧化反應(yīng)而有一定溫度的鎢粉時(shí)，也難以避免鎢粉燃燒、爆炸的事故發(fā)生。
[0003]多年來，國內(nèi)外各種回收處理廢鎢粉的方法中，包括上述的氧化法，還有蘇打燒結(jié)法、鋅熔法、浸出研磨法等，都存在工序繁雜、鎢回收率低、粉塵帶來的環(huán)境污染和鎢損失等問題。
[0004]中國專利CN203380171U公開一種鎢粉或碳化鎢粉的粉塵回收系統(tǒng)，包括設(shè)有抽風(fēng)裝置的粉塵收集管道，所述粉塵收集管道的出口端連接沉降裝置，沉降裝置內(nèi)貯存去離子水，所述沉降裝置設(shè)有迂回式的排氣通道。該系統(tǒng)有效避免了回收粉塵臟化，保證了粉塵潔凈回收；使水膜與塵氣充分接觸，所得含塵水雜質(zhì)低，只需沉降并干燥處理便可循環(huán)利用，回收率大大 提高；防止了管道生銹導(dǎo)致其它雜質(zhì)的攙和，解決了設(shè)備自潔問題；使得收塵效率大大提聞；同時(shí)該收塵系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供可提高鎢回收率和生產(chǎn)效率，可解決廢鎢粉粉塵帶來的環(huán)境污染、鎢損失及安全隱患等問題的一種廢鎢粉的高效回收方法。
[0006]本發(fā)明包括以下步驟:
[0007]I)將廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉混合，得混合料；
[0008]2)將混合料進(jìn)行成型處理，壓制成圓柱體形混合料；
[0009]3)將步驟2)得到的圓柱體形混合料裝入層級式靜態(tài)爐的各裝料盤中，并裝入層級式靜態(tài)爐的預(yù)熱區(qū)中；
[0010]4)在層級式靜態(tài)爐的預(yù)熱區(qū)對圓柱體形混合料進(jìn)行預(yù)熱；
[0011]5)將預(yù)熱后的裝料盤轉(zhuǎn)移至層級式靜態(tài)爐的反應(yīng)區(qū)進(jìn)行反應(yīng)，使圓柱體形混合料逐層剝離成鎢酸鈉為主的混合物；
[0012]6)將步驟5)得到的鎢酸鈉為主的混合物放入溶解槽中溶解，得鎢酸鈉溶液。
[0013]在步驟I)中，所述廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉的質(zhì)量比可為100: (10~20): (50~75)，優(yōu)選100: (12~13): (60~65);所述將廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉混合可采用混料器混合。
[0014]在步驟2)中，所述圓柱體形混合料的直徑可為3~5cm，長度可為5~8cm。
[0015]在步驟4)中，所述預(yù)熱的時(shí)間可為I~1.5h。[0016]在步驟5)中，所述反應(yīng)的溫度可為900~950°C，反應(yīng)的時(shí)間可為3~7h。
[0017]所得鎢酸鈉溶液可根據(jù)需要轉(zhuǎn)為鎢制品，例如仲鎢酸銨等制品。
[0018]所述溶解的過程是最簡單的一個(gè)過程，只需將反應(yīng)后形成的鎢酸鈉混合物倒入裝有水的溶解槽里進(jìn)行攪拌即可。
[0019]本發(fā)明將廢鎢粉先經(jīng)過與焦炭、碳酸氫鈉的優(yōu)化組配并充分混合后壓制成型，再將成型后的廢鎢粉在層級式靜態(tài)爐中自行進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，并直接轉(zhuǎn)換為鎢酸鈉這種最常見且易繼續(xù)處理的鎢酸鹽。
[0020]所述混料器為通用混料設(shè)備，主要作用是將按優(yōu)化比例進(jìn)行組配的廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉進(jìn)行充分均勻的混合。
[0021]所述壓制的設(shè)備可采用通用靜壓壓制設(shè)備，主要作用為將混合后廢鎢粉壓制成型。[0022]所述層級式靜態(tài)爐的主要作用是將壓制成型的廢鎢粉進(jìn)行預(yù)熱并使之自行進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)并直接轉(zhuǎn)化為鎢酸鈉。其主要設(shè)有反應(yīng)區(qū)、抽風(fēng)機(jī)和預(yù)熱區(qū)，通過抽風(fēng)機(jī)對反應(yīng)區(qū)的頂層進(jìn)行抽風(fēng)，可以使得空氣流從反應(yīng)區(qū)的底部順暢地、逐層地流向頂部，提供給反應(yīng)區(qū)中各裝料盤層所需的熱量和氧氣。同時(shí)將剩余熱量輸送之預(yù)熱區(qū)，對其中壓制成型的廢鎢粉進(jìn)行預(yù)熱。
[0023]本發(fā)明提供了一種廢鎢粉高效回收處理的新技術(shù)，該方法創(chuàng)新地利用了將廢鎢粉與碳酸氫鈉、焦炭按比例優(yōu)化組配并壓制成型的工藝方法，使得工序非常簡潔，鎢回收率大幅度提高，解決粉末狀廢鎢粉處理時(shí)所帶來的環(huán)境污染、鎢損失、安全隱患等問題，本發(fā)明對鶴鑰行業(yè)中相關(guān)處理有很聞的借鑒和推廣意義。
[0024]本發(fā)明具有以下突出優(yōu)點(diǎn):
[0025]一是采用層級式靜態(tài)爐，使得在抽風(fēng)機(jī)作用下能量和氧氣能得到充分的傳遞和利用并對剩余熱量進(jìn)行再次使用，節(jié)約能耗，提高反應(yīng)效率。二是反應(yīng)區(qū)中的滾動軸層會帶動其上方對應(yīng)的裝料盤層前后往復(fù)運(yùn)動，使得裝料盤中的圓柱體形混合料不停翻滾和抖動，加快了化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程，同時(shí)使得隨著反應(yīng)的進(jìn)行，所述圓柱體形混合料逐層脫落下沉，確保了化學(xué)反應(yīng)的徹底進(jìn)行。三是預(yù)熱區(qū)的設(shè)計(jì)使得余熱得到充分的利用，提高了熱能利用效率的同時(shí)進(jìn)一步縮短反應(yīng)區(qū)中化學(xué)反應(yīng)所需的升溫時(shí)間。四是層級式靜態(tài)爐因?yàn)樘幚淼氖菍⒎勰顝U鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉壓制成型后的圓柱體形混合料，而且反應(yīng)區(qū)處于抽風(fēng)機(jī)作用下的密閉負(fù)壓環(huán)境，所以能夠確?；緵]有粉塵對環(huán)境進(jìn)行污染，也極大地減少了鎢的損失。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的層級式靜態(tài)爐結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下實(shí)施例將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0028]本發(fā)明包括以下步驟:
[0029]I)將廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉混合，得混合料；所述廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉的質(zhì)量比為100: (10~20): (50~75)，優(yōu)選100: (12~13): (60~65);所述將廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉混合采用混料器混合。
[0030]2)將混合料進(jìn)行成型處理，壓制成圓柱體形混合料；所述圓柱體形混合料的直徑為3~5cm,長度為5~8cm。
[0031]3)將步驟2)得到的圓柱體形混合料裝入層級式靜態(tài)爐的各裝料盤中，并裝入層級式靜態(tài)爐的預(yù)熱區(qū)中；
[0032]4)在層級式靜態(tài)爐的預(yù)熱區(qū)對圓柱體形混合料進(jìn)行預(yù)熱；所述預(yù)熱的時(shí)間為I~
1.5h。
[0033]5)將預(yù)熱后的裝料盤轉(zhuǎn)移至層級式靜態(tài)爐的反應(yīng)區(qū)進(jìn)行反應(yīng)，使圓柱體形混合料逐層剝離成鎢酸鈉為主的混合物；所述反應(yīng)的溫度為900~950°C，反應(yīng)的時(shí)間為3~7h。
[0034]6)將步驟5)得到的鎢酸鈉為主的混合物放入溶解槽中溶解，得鎢酸鈉溶液。
[0035]圖1給出本發(fā)明實(shí)施例的層級式靜態(tài)爐結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]層級式靜態(tài)爐I由預(yù)熱區(qū)和反應(yīng)區(qū)組成。反應(yīng)區(qū)底部為啟動加熱層，再逐級往上依次為滾動軸層一、裝料盤層一、滾動軸層二、裝料盤層二、滾動軸層三、裝料盤層三、滾動軸層四、裝料盤層四、滾動軸層五、裝料盤層五、頂層；預(yù)熱區(qū)底部為熱交換層一，再逐級往上依次為裝料盤層一、熱交換層二、裝料盤層二、熱交換層三、裝料盤層三。
[0037]抽風(fēng)機(jī)2通過風(fēng)管連接層級式靜態(tài)爐I的反應(yīng)區(qū)頂層和預(yù)熱區(qū)熱交換層一。
[0038]風(fēng)管3通過法蘭連接方式連接層級式靜態(tài)爐I反應(yīng)區(qū)的頂層與抽風(fēng)機(jī)2進(jìn)口、抽風(fēng)機(jī)2出口與層級式靜態(tài)爐I預(yù)熱區(qū)熱交換層一、熱交換層二、熱交換層三。
[0039]將廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉按優(yōu)化比例組配后投入混料器中進(jìn)行充分均勻混合，確保三種物料的充分接觸，利于化學(xué)反應(yīng)的充分快速進(jìn)行；將混合好的廢鎢粉投入壓制設(shè)備進(jìn)行壓制成型，形成有一定強(qiáng)度的圓柱體形混合料，直徑3~5cm,長度5~8cm,這是實(shí)現(xiàn)高效回收的關(guān)鍵，能夠使得后續(xù)的化學(xué)反應(yīng)因逐層、滾動進(jìn)行而迅速、徹底并直接轉(zhuǎn)化為鎢酸鈉；將壓制成型后的廢鎢粉投入層級式靜態(tài)爐中進(jìn)行預(yù)熱和充分的化學(xué)反應(yīng)，將廢鎢粉在這里直接而高效地轉(zhuǎn)化為鎢酸鈉，此層級式靜態(tài)爐是為實(shí)現(xiàn)上述高效回收的關(guān)鍵設(shè)備，在提高反應(yīng)效率和促進(jìn)反應(yīng)徹底進(jìn)行以及熱能和氧氣的充分利用方面都起到關(guān)鍵作用；將轉(zhuǎn)化后形成的鎢酸鈉混合物投入溶解槽中進(jìn)行溶解，形成鎢酸鈉溶液，利于后續(xù)轉(zhuǎn)化為可售鎢制品；利用已知各種方法(包括但不限于離子交換法)將鎢酸鈉轉(zhuǎn)化為仲鎢酸銨產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)廢鎢粉到最終產(chǎn)品的全部轉(zhuǎn)化過程。
[0040]本發(fā)明突破了傳統(tǒng)方法中廢鎢粉回收處理率低下、生產(chǎn)效率不高、粉塵對環(huán)境的污染不可避免和安全隱患難以消除等等弊端，利用了將廢鎢粉與優(yōu)化比例的焦炭、碳酸氫鈉壓制成型來處理的關(guān)鍵技術(shù)方案，再配以層級式靜態(tài)爐，達(dá)到了使廢鎢粉的回收變得高效、徹底、無環(huán)境污染和安全隱患的極佳效果，為回收國家寶貴的鎢資源提供有力的支持。
[0041]表1給出本發(fā)明與傳統(tǒng)氧化法工藝廢鎢粉回收效果的對比，可以看出在廢鎢粉回收的各個(gè)關(guān)鍵方面，本發(fā)明均有著極大的優(yōu)勢。
[0042]表1
[0043]
【權(quán)利要求】
1.一種廢鎢粉的高效回收方法，其特征在于包括以下步驟: 1)將廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉混合，得混合料； 2)將混合料進(jìn)行成型處理，壓制成圓柱體形混合料； 3)將步驟2)得到的圓柱體形混合料裝入層級式靜態(tài)爐的各裝料盤中，并裝入層級式靜態(tài)爐的預(yù)熱區(qū)中； 4)在層級式靜態(tài)爐的預(yù)熱區(qū)對圓柱體形混合料進(jìn)行預(yù)熱； 5)將預(yù)熱后的裝料盤轉(zhuǎn)移至層級式靜態(tài)爐的反應(yīng)區(qū)進(jìn)行反應(yīng)，使圓柱體形混合料逐層剝離成鎢酸鈉為主的混合物； 6)將步驟5)得到的鎢酸鈉為主的混合物放入溶解槽中溶解，得鎢酸鈉溶液。
2.如權(quán)利要求1所述一種廢鎢粉的高效回收方法，其特征在于在步驟I)中，所述廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉的質(zhì)量比為100: (10~20): (50~75)。
3.如權(quán)利要求2所 述一種廢鎢粉的高效回收方法，其特征在于所述廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉的質(zhì)量比為100: (12~13): (60~65)。
4.如權(quán)利要求1所述一種廢鎢粉的高效回收方法，其特征在于在步驟I)中，所述將廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉混合采用混料器混合。
5.如權(quán)利要求1所述一種廢鎢粉的高效回收方法，其特征在于在步驟2)中，所述圓柱體形混合料的直徑為3~5cm,長度為5~8cm。
6.如權(quán)利要求1所述一種廢鎢粉的高效回收方法，其特征在于在步驟4)中，所述預(yù)熱的時(shí)間為I~1.5h0
7.如權(quán)利要求1所述一種廢鎢粉的高效回收方法，其特征在于在步驟5)中，所述反應(yīng)的溫度為900~950°C，反應(yīng)的時(shí)間為3~7h。
【文檔編號】C22B34/36GK103924092SQ201410187091
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】朱賓權(quán), 孟慶軍, 祝小明, 潘志鵬, 胡慶民 申請人:廈門嘉鷺金屬工業(yè)有限公司