一種銥銠合金廢料回收的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種銥銠合金廢料回收的方法,其步驟包括:(1)熔融活化-酸溶:將銥銠合金廢料與賤金屬活化劑混合,在中頻爐內(nèi)經(jīng)高溫熔煉為合金,采用稀酸溶出賤金屬,獲得高活性銥銠物料;(2)銥銠物料氧化溶解-凈化:高活性銥銠物料采用氧化溶解,溶液經(jīng)濃縮后通過離子交換凈化,獲得較純的銥銠混合溶液;(3)加壓氫還原:純銥銠混合溶液加入高壓反應(yīng)釜內(nèi),加熱并通入氫氣進(jìn)行加壓還原,獲得純銥銠混合粉。銥、銠回收大于98%,銥銠混合粉中雜質(zhì)總含量小于0.05%。本發(fā)明能處理各種銥銠合金廢料,工藝流程短,金屬回收率高。
【專利說明】-種銀錠合金廢料回收的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于貴金屬回收【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種鑲錯合金廢料回收的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鑲錯合金主要用作高溫抗氧化熱電偶,是氧化性氣氛中唯一可測到200(TC的高溫 熱電偶。它又是高溫試驗(yàn)及火箭技術(shù),航空和航宇技術(shù)中的一種極其重要的測溫工具。鑲錯 合金在制備、加工和使用過程中,所產(chǎn)生的鑲錯合金廢料具有極高的經(jīng)濟(jì)價值,必須對其進(jìn) 行回收再生利用。鑲錯和其他貴金屬、賤金屬元素的分離及鑲錯的相互分離是笛族金屬提 取冶金中的難題之一。鑲錯富集、分離過程首先需要通過一定的技術(shù)手段使其轉(zhuǎn)入溶液,但 鑲錯化學(xué)惰性,尤其是鑲錯合金物料溶解十分困難,同時鑲錯的化學(xué)性質(zhì)相似,分離困難。 目前,含鑲錯物料溶解主要采用的方法有:(1)中溫氯化法:含鑲錯的物料或粗金屬與氯化 軸混合,通氯氣氯化,產(chǎn)物用稀鹽酸浸出可獲得含氯錯酸軸和氯鑲酸軸的溶液。該方法主 要用于成份較簡單的物料和錯、鑲精煉時的粗金屬轉(zhuǎn)化,大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵是設(shè)備的高溫 防腐問題。(2)金屬碎化(活化)法;含鑲、錯物料與餓、鉛、鋒、鉛、錫等在高溫下烙融成合 金,用稀鹽酸浸出賤金屬后,所得高活性的鑲錯細(xì)粉用王水、鹽酸+氧化劑(〇2,&0等)溶 解。(3)電化學(xué)溶解;在過量的濃鹽酸、高電流密度下,石墨作電極,通入交流電能使難溶的 Ir-化合金溶解。電化學(xué)溶解法的優(yōu)點(diǎn)是溶解過程不引入新的雜質(zhì),電解液可W直接進(jìn)入后 序精煉工藝,缺點(diǎn)是溶解速度慢。(4)硫酸氨鹽烙融法;錯烙融后生產(chǎn)可溶性硫酸鹽與鑲分 離,該過程兀長且不能有效分離鑲錯。(5)堿溶法;操作條件惡劣,浸出產(chǎn)物過濾困難,且往 往需要反復(fù)幾次才能使金屬全部轉(zhuǎn)入溶液。鑲、錯分離的方法主要有(1)沉淀法;(2)離子 交換法;(3)溶劑萃取法。
[0003] 在鑲錯合金廢料回收方面研究報道較少,有研究提出對Ir-化4。合金廢料通 過高溫錫活化,濃鹽酸出去錫,合金粉采用王水溶解,TBP萃取分離,最終獲得鑲粉純度 >99. 95 %,回收率八5 %,錯粉純度>99. 95 %,回收率70 %。
[0004] 綜上所述,針對W上方法存在著金屬回收率低、工藝流程長等問題,需要開發(fā)鑲錯 合金廢料高效回收技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,發(fā)明了一種高回收率、短流程回收鑲錯 合金廢料的方法。
[0006] 本發(fā)明的回收方法分為H個步驟;(1)烙融活化-酸溶;(2)鑲錯物料氧化溶 解-凈化;(3)加壓氨還原。
[0007] (1)烙融活化-酸溶;將鑲錯合金廢料與賤金屬活化劑按質(zhì)量比1:1?3混合,于 中頻爐內(nèi)在1200?130(TC溫度下烙煉為合金,采用6mol/L的鹽酸溶出賤金屬,獲得高活性 鑲錯物料;
[0008] (2)鑲錯物料氧化溶解-凈化;高活性鑲錯物料采用王水或鹽酸+氧化劑(〇2, H,化等)加熱溶解,獲得的鑲錯溶液濃縮后,采用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂進(jìn)行離子交換凈化 3次,獲得較純的鑲錯混合溶液;
[0009] (3)加壓氨還原;純鑲錯混合溶液加入高壓反應(yīng)蓋內(nèi),加熱至溫度110?13(TC,通 入氨氣保持壓力1?1. 5MPa,還原2?化,獲得純鑲錯混合粉。
[0010] 本發(fā)明的有益效果:
[0011] 本發(fā)明步驟(3)采用加壓氨還原在溶液中一步實(shí)現(xiàn)鑲、錯的還原,獲得鑲錯混合 粉,避免了鑲、錯分離復(fù)雜工序帶來的金屬損失,提高了金屬的回收率,得到的鑲錯混合粉 重新配料后可制備新的鑲錯合金。本發(fā)明解決了鑲錯合金廢料回收率低、流程長等問題。本 發(fā)明由于具有W上優(yōu)勢所W總體表現(xiàn)為:一、鑲、錯的回收率高;二、工藝流程短;H、能夠 處理各種鑲錯廢料。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014] 實(shí)施例1,參見附圖,稱取100克Ir-Rhss廢料與300金屬鉛,置于石墨巧巧內(nèi),放 入中頻爐內(nèi)在130(TC溫度下烙煉60min,將合金物料倒入鐵盒中搗碎,用6mol/L的鹽酸溶 出鉛,過濾洗涂后,獲得高活性鑲錯物料,采用王水溶解,所得鑲錯混合溶液濃縮、趕硝后, 用OOl X 7型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂交換凈化3次,獲得較純的鑲錯混合溶液,將其置于高 壓反應(yīng)蓋中,加熱至13(TC,通入氨氣保持氨氣壓力1. 5Mpa,攬拌還原化,過濾,充分洗涂、 烘干后,獲得高純鑲錯混合粉,其中雜質(zhì)含量小于0. 03% (見表1),鑲錯回收率為98. 31 %。
[0015] 表1鑲錯混合粉雜質(zhì)含量
【權(quán)利要求】
1. 一種銥銠合金廢料回收的方法,其特征在于按以下步驟完成: (1) 熔融活化-酸溶:將銥銠合金廢料與賤金屬活化劑混合,在中頻爐內(nèi)高溫熔煉為合 金,采用稀酸溶出賤金屬,獲得高活性銥銠物料; (2) 銥銠物料氧化溶解-凈化:高活性銥銠物料采用氧化溶解,銥銠混合溶液通過離子 交換樹脂進(jìn)行凈化,獲得較純的銥銠混合溶液; (3) 加壓氫還原:純銥銠混合溶液加入高壓反應(yīng)釜內(nèi),加熱并通入氫氣進(jìn)行加壓還原, 獲得純銥銠混合粉。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銥銠合金廢料回收的方法,其特征在于步驟(1)所述的 活化劑為金屬鋁或鋁合金,優(yōu)選金屬鋁,用量為銥銠合金重量的1?3倍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銥銠合金廢料回收的方法,其特征在于步驟(2)所述的 離子交換樹脂為強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂,優(yōu)選001X7強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銥銠合金廢料回收的方法,其特征在于步驟(3)所述的 通入氫氣進(jìn)行加壓還原為將純凈的銥、銠混合溶液加入到高壓反應(yīng)釜中升溫,通入氫氣攪 拌還原,獲得純銥銠混合粉,所述的加壓氫還原溫度110?130°C,氫氣壓力1?1. 5MPa,還 原時間2?4h。
【文檔編號】B22F9/26GK104259483SQ201410464614
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】董海剛, 趙家春, 崔浩, 劉毅, 李博捷, 楊海瓊, 王亞雄, 童偉鋒, 吳曉峰, 吳躍東, 保思敏 申請人:昆明貴金屬研究所