一種鐵粉和鐵礦混合還原熔煉高效捕集鉑族金屬的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鐵粉和鐵礦混合還原熔煉高效捕集鉑族金屬的方法。該工藝是將鉑族金屬二次資源物料與鐵捕集劑、還原劑、造渣劑、粘結(jié)劑、水分在球磨機(jī)中進(jìn)行充分潤磨,混勻后采用成球機(jī)制成球團(tuán),經(jīng)烘干,獲得復(fù)合球團(tuán);分批次往感應(yīng)電爐中加入復(fù)合球團(tuán),混合熔煉一段時(shí)間后,撈出熔煉渣,鐵水倒入噴粉設(shè)備中進(jìn)行霧化噴粉,形成顆粒細(xì)小的微合金鐵粉。從原料到微合金鐵粉,鉑族金屬得到高效捕集。此方法過程簡單、原料適應(yīng)性強(qiáng)、高效、富集比高、環(huán)保、成本低,易產(chǎn)業(yè)化。
【專利說明】
一種鐵粉和鐵礦混合還原熔煉高效捕集鉑族金屬的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于稀貴金屬冶金領(lǐng)域,涉及一種鐵粉和鐵礦混合還原熔煉高效捕集鉑族金屬的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉑族金屬二次資源種類較多,鉑族金屬二次資源為各種含貴金屬煙塵、鉑族金屬催化劑、銀催化劑、鉑族金屬濕法提取后的殘?jiān)y催化劑濕法提取后的殘?jiān)?、玻璃纖維漏板、電子廢棄物等,傳統(tǒng)的濕法可以提取貴金屬,但耗酸和試劑較大,且產(chǎn)生大量廢液,成本高,如采用火法富集,可以節(jié)省大量的酸和試劑,可降低酸消耗,減輕環(huán)境污染。目前,鉑族金屬二次資源富集方法如下:
閆麗等人在《中國資源綜合利用》2011年第I期闡述了蘇打燒結(jié)-酸浸法富集回收鉑族金屬的研究結(jié)果,認(rèn)為通過相圖分析、X射線衍射分析及渣率對(duì)比的方法,確定了蘇打燒結(jié)-酸浸法回收利用鉑族金屬廢料的配料模式、燒結(jié)制度及浸出富集貴金屬條件,從而有助于充分利用固體鉑族金屬二次資源,提高貴金屬回收率。
范興祥在《稀有金屬》2014年第2期介紹了針對(duì)廢催化劑,以鐵作為補(bǔ)集劑,提出了低溫還原-磨選-酸浸的工藝路線來富集廢催化劑中的貴金屬。重點(diǎn)研究了殘?jiān)c捕集劑配比、還原溫度、還原時(shí)間、添加劑配比、還原劑配比、磨礦細(xì)度對(duì)指標(biāo)的影響。通過實(shí)驗(yàn),確定了最佳工藝參數(shù):殘?jiān)c捕集劑配比為1.0: 1.5,還原溫度為1220°(:,還原時(shí)間為6 11,添加劑配比為捕集劑重量比的10%,煤粉配比為捕集劑重量比的9%,球磨時(shí)間45 Hiin0采用掃描電鏡(SEM)和X射線衍射物相分析(XRD)對(duì)還原產(chǎn)物進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,在還原過程中加入添加劑可促進(jìn)鐵晶粒聚集長大并能夠有效捕集鉑族金屬,經(jīng)還原后鐵晶粒大小范圍為50~150 μ m,并與渣相呈現(xiàn)物理鑲嵌分布,有利于后續(xù)磨選分離。通過磨選,獲得含鉑族金屬還原鐵粉,采用X射線衍射物相分析(XRD)對(duì)鐵粉進(jìn)行分析,分析表明其物相主要為金屬鐵,實(shí)現(xiàn)了金屬鐵與脈石分離,為后續(xù)酸溶富集鈾族金屬奠定基礎(chǔ)。在確定的工藝條件下,得到鉑族金屬富集物,其中:Pt 47495.3 g/t ;Pd 12756.8 g/t ;Rh 23145.5 g/t,從原料到酸溶,鉑鈀銠富集比分別為551.30,512.73,545.90,回收率分別為98.16%,91.22%,97.35%。通過實(shí)驗(yàn)可知,金屬鐵可有效富集催化劑中的鉑族金屬,該工藝具有操作簡單、環(huán)境友好、高富集率和實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),可為鉑族金屬二次資源富集技術(shù)的提供參考。
[0003]劉思林在《貴金屬》1998年第3期研究了含鎳物料中不同品位的貴金屬在鎳羰化過程中的走向和富集規(guī)律。試驗(yàn)采用了羰化法對(duì)由一次銅鎳合金,高品位貴金屬陽極泥和高冰鎳組成的熔煉物料在如下工藝條件:一氧化碳?jí)毫?0787kPa、時(shí)間48h、溫度160°C進(jìn)行處理。結(jié)果表明:金和鉑族金屬含量在0.0~0.3%范圍內(nèi)的含鎳物料經(jīng)羰化處理后,鎳的羰化合成率> 97%。而金和鉑族金屬?zèng)]有羰化,銀也未羰化,無任何流失,都富集在羰化殘?jiān)鼉?nèi)。同時(shí),鈷、銅、砷、砸也均有不同程度的富集。采用羰化法精煉鎳并富集貴金屬無疑可以減少貴金屬的分散和流失,從而可提高貴金屬的總回收率及其它金屬的回收。
[0004]吳國元在《稀有金屬》2002年第3期介紹了從濕法、火法及氣相揮發(fā)三個(gè)角度,綜述了貴金屬催化劑中貴金屬的富集方法,并介紹了用低價(jià)硫化鋁法,揮發(fā)載體材料三氧化二招富集貴金屬的方法。
[0005]曲志平在《中國資源綜合利用》2019年第9期介紹了低品位貴金屬物料提取的難度主要體現(xiàn)在貴金屬成分從很低品位的物料中有效地富集及各貴金屬元素從多元貴金屬混合料中高效分離方面。介紹了采用~和0)3焙燒法從低含量?1?(1、肋廢料中有效富集鉑族金屬,富集后的富料氧化造液,用溶劑萃取法實(shí)現(xiàn)Pt、Pd、Rh的高效分離和初步提純。
[0006]張關(guān)祿在《貴金屬》2000年第3期闡述了針對(duì)含貴金屬0.12%的高冰鎳磨浮磁選銅鎳合金氯化浸出渣富集貴金屬生產(chǎn)流程中的不足,提出了新的工藝流程結(jié)構(gòu),包括煤油脫除元素硫一熔煉含貴金屬高锍一加壓酸浸三個(gè)步驟,賤金屬分離效率(% ) =Cu 99.5、Ni 99.8、Fe 94.5、S 99.6、S12 98.8 ;貴金屬回收率(% ):Pt 98.0、Pd 97.0、Au 97.0,產(chǎn)出貴金屬品位>30 %,貴賤比>1的精礦。
邱顯揚(yáng)等公開了一種從鉑族精礦中富集鉑族元素的方法(發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?201310555676.2),其特征是步驟如下:1)采用質(zhì)量百分比濃度為10~50%的硫酸溶液與鉑族精礦按質(zhì)量比3~10: I混合,在常壓或壓力下,加熱和通入氧氣的條件下浸出,浸出后固液分離,得到含銅、鎳、鈷和鐵的浸出液和含鉑族元素的浸出渣;2)將步驟I)所得的浸出渣濃縮至固體物含量10~40%wt后浮選,得到鉑族元素富集物精礦和尾礦;3)尾礦固液分離后,得到尾礦渣和尾礦液;4)混合步驟I)的浸出液和步驟3)的溶液回收銅、鎳、鈷和鐵。本發(fā)明的方法可將鉑族精礦中的鉑族元素進(jìn)一步富集,有利于后續(xù)的鉑族元素浸出提??;同時(shí)還回收共(伴)生的銅、鎳、鈷和鐵元素。本發(fā)明工藝簡單,成本低,鉑族元素回收率高。
[0007]賀小塘等人發(fā)明一種從氧化鋁基廢催化劑中富集鉑族金屬的方法(發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?201310104285.9)。本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足,提供一種從氧化鋁基廢催化劑中富集鉑族金屬的方法,該方法適應(yīng)物料范圍廣、溶解載體效果好、鉑族金屬富集倍數(shù)高、富集渣中鉑族金屬含量高、鉑族金屬回收高、設(shè)備腐蝕低。一種從氧化鋁基廢催化劑中富集鉑族金屬的方法,包括以下步驟:A、一次焚燒;B、粉碎;C、加壓堿溶;D、過濾;E、二次焚燒。本發(fā)明適應(yīng)物料范圍廣;氧化鋁溶解率大于95% ;鉑族金屬富集80?120倍,富集效果好;渣中在鉑族金屬含量10?40%范圍內(nèi),有利于后序鉑族金屬精煉;富集工藝中鉑族金屬的回收率大于99% ;設(shè)備腐蝕低。
[0008]鐘清慎等人公開了一種硫化銅鎳礦冶煉過程中的富集金和鉑族金屬的方法(發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?201310137508.1 ),涉及一種含稀貴金屬的硫化銅鎳礦冶金過程富集金和鉑族金屬的方法。其特征在于其過程是將鎳精礦進(jìn)行磁選獲得含硫細(xì)粒合金;再將獲得的含硫細(xì)粒合金進(jìn)行兩段常壓浸出、一段加壓浸出獲得含金和鉑族金屬的加壓浸出鐵渣;再將加壓浸出鐵渣和鎳精礦混合進(jìn)行富集熔煉、水淬獲得含金和鉑族金屬的水淬貴金屬锍;最后將獲得水淬貴金屬锍送鉑族金屬生產(chǎn)線富集提純工序處理,熔煉渣送鎳火法冶煉處理。本發(fā)明的方法工藝簡單,稀貴金屬的富集比和回收率高,無環(huán)境污染,熔點(diǎn)低能源消耗少,生產(chǎn)成本低。
[0009]畢向光等人發(fā)明一種從汽車失效催化劑中回收鉑族金屬的方法(發(fā)明專利號(hào)申請(qǐng)?zhí)?201310494814.0)。更具體而言,本發(fā)明涉及一種汽車失效催化劑富集物中鉑族金屬的溶解方法。本發(fā)明的步驟包括有:將汽車失效催化劑富集得到的含鉑族金屬富集物,經(jīng)預(yù)處理后,在鹽酸介質(zhì)中添加氧化劑使鉑族金屬充分、快速的溶解轉(zhuǎn)入溶液中,不溶物過濾后再處理。該方法具有鉑族金屬回收率高、流程短、環(huán)保壓力小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
[0010]李永軍等人發(fā)明一種從銅鎳合金中富集鉑族貴金屬的方法(發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?200610065040.X)。其特征在于其富集過程為將銅鎳合金裝入合成釜中,合成反應(yīng)釜通入CO彡70%,O2^ 0.4%的一氧化碳?xì)怏w,控制合成反應(yīng)釜壓力在5~25MPa,溫度70°C?250°C,使銅鎳合金中的鎳、鐵、鈷元素與一氧化碳?xì)怏w反應(yīng)生成氣態(tài)金屬羰基物而脫離合金,而鉑族貴金屬形成殘?jiān)光欁遒F金屬得到富集。本發(fā)明工藝流程短,生產(chǎn)成本低,鈾族貴金屬回收率高,環(huán)境污染少。
[0011]丁恩振等人發(fā)明涉及一種回收金屬元素的方法及其設(shè)備(發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?201110049182.8),具體涉及一種回收鉑族金屬元素的等離子體弧熔融富集方法及其設(shè)備,該方法將預(yù)處理后的含鉑族金屬元素的物質(zhì)以及氧化鐵、固體碳還原劑和助熔劑一起干法混碾研磨后,裝入噴粉罐,利用惰性氣體和或還原性氣體作為載氣懸浮輸送物料,穿過封閉負(fù)壓熔煉的等離子體弧熔融爐的石墨電極的軸向中心孔,直接送入等離子體弧中,還原熔煉并進(jìn)入熔池,鉑族元素在捕收劑鐵的捕收攜帶下,穿過熔融渣層,進(jìn)入貴鐵熔體層,靜置后,即可將玻璃態(tài)熔渣和貴鐵排出爐體,排出爐體的熔渣水淬粒化后,經(jīng)過磁選機(jī)、選出貴鐵顆?;蛭⒘#c排出體外的貴鐵熔體一同進(jìn)入濕法冶金工序,繼續(xù)分離提純鉑族金屬元素。
[0012]鐘清慎等人公開了一種從復(fù)雜低品位氯浸渣中高效富集金和鉑族金屬的方法(發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?201310268495.1),涉及低品位共伴生礦產(chǎn)資源高效選冶一稀貴金屬分離提取關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域。將復(fù)雜低品位氯浸渣原料控制合適的固液比、浸出反應(yīng)溫度、浸出時(shí)間、酸度、脫硫劑加入量等工藝參數(shù),分別進(jìn)行漿化洗滌、一段常壓浸出脫硫、二段常壓浸出脫硫、加壓浸出、脫硅、固液分離,所得脫硅渣即為高品位高質(zhì)量貴金屬精礦。與傳統(tǒng)方法相比,本發(fā)明工藝簡單,環(huán)境友好,過程中不產(chǎn)生有毒的廢氣、廢渣等,亦不使用有毒的試劑,金和鈾鈀等稀貴金屬的富集比和回收率高,富集渣貴金屬品位達(dá)到9000-15000g/t、貴金屬回收率達(dá)到98%以上,便于銜接貴金屬分離精煉過程。
[0013]鐘清慎等人公開了一種從復(fù)雜低品位銠銥渣中高效富集金和鉑族金屬的方法(發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?201310267498.3),屬于稀貴金屬濕法冶金領(lǐng)域,本發(fā)明使用低濃度純硫酸溶液進(jìn)行一段常壓浸出、二段常壓浸出、加壓浸出,所述一段常壓浸出過程不通入或加入氧化劑;二段常壓浸出中空氣作為氧化浸出劑;加壓浸出中采用工業(yè)氧氣作為氧化浸出劑;之后采用三步除雜工藝,得到高品位高質(zhì)量的銠銥精礦。本發(fā)明工藝簡單,環(huán)境友好,過程中不產(chǎn)生有毒的廢氣、廢渣等,亦不使用有毒的試劑,銠銥等稀貴金屬的富集比和回收率高,富集渣貴金屬品位達(dá)到15%、貴金屬回收率達(dá)到98%以上,便于銜接銠銥分離精煉。
[0014]山田耕司等人公開了一種回收鉑族元素的方法(發(fā)明專利號(hào):200480006344.8),使用裝有至少一個(gè)電極和爐頂?shù)姆忾]電爐,所述的電極用于通過電流并加熱裝入爐中的材料,所述的爐頂用于使裝入爐中的材料與外界氣氛基本上屏蔽。將含有鉑族元素的氧化物原料、氧化銅、固體含碳還原劑和助熔劑裝入電爐,用電極通過電流加熱使裝入的材料熔融并還原該材料,從而在熔融爐渣層下方形成熔融金屬層;并使鉑族元素在這一熔融金屬中富集。此時(shí),氧化物原料、氧化銅、固體含碳還原劑和助熔劑都制成粉末或顆粒材料,將這些粉末或顆粒材料預(yù)混合,然后裝入電爐,以及提供一個(gè)靜置步驟,其中爐中的熱熔融的材料在1200-1500°C下放置至少5小時(shí),此后將含鉑族元素的熔融金屬排出電爐。
[0015]山田耕司等人公開了一種回收鉑族元素的方法(發(fā)明專利號(hào):200710153756.X),包括將待處理的含鉑族元素物質(zhì)以及含氧化銅的銅源材料,和熔劑組分及還原劑一起裝入封閉電爐中,使之熔化;主要是金屬銅的熔融金屬沉降在主要是氧化物的液態(tài)熔渣層下面;;富集沉降在下面的熔融金屬中的鉑族元素,其特征在于,從電爐中排放出銅含量已降至3.0重量%或更低的液態(tài)熔渣,而且裝入電爐中的銅源材料是顆粒直徑不小于0.1MM且不超過1MM的顆粒狀銅源材料。
[0016]李永軍等人公開了一種富集鐵精礦中貴金屬的方法(發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?200610156302.3),涉及一種從含有金銀及鉑族金屬的鐵精礦粉中富集金銀及鉑族貴金屬的方法。其特征在于其過程為首先將鐵精礦進(jìn)行還原焙燒制成富集了貴金屬的海綿鐵,再將海綿鐵一氧化碳?xì)怏w反應(yīng)生成氣態(tài)羰基鐵而將鐵分離出去,得到富集貴金屬了羰化渣,羰化渣進(jìn)入提取貴金屬流程。本發(fā)明的方法,將傳統(tǒng)的海綿鐵生產(chǎn)工藝與先進(jìn)的羰基鐵合成、分解工藝相結(jié)合,工藝可靠。在生產(chǎn)羰基鐵產(chǎn)品的同時(shí),使原料中的稀貴金屬富集,綜合回收了原料中的有價(jià)金屬。工藝流程短,成本低,反應(yīng)過程中沒有廢氣產(chǎn)生,不污染環(huán)境,在生產(chǎn)羰基鐵的同時(shí),使金銀及鉑族貴金屬得到富集與回收。
[0017]宋宏儒等人提供了一種從復(fù)雜低品位熱濾渣中高效富集稀貴金屬的方法(發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?201310472109.0),熱濾渣采用一段常壓預(yù)浸出、兩段常壓脫硫浸出、一段脫硫液蒸發(fā)濃縮結(jié)晶硫代硫酸鈉產(chǎn)品、二段脫硫渣加壓氧化浸出、加壓渣造玻璃渣脫除硅鐵鋇鈣鎂鋁復(fù)雜硅酸鹽等雜質(zhì)得到高品位貴金屬富集物。本方法工藝簡單,環(huán)境友好,不產(chǎn)生有毒的廢氣和廢渣等,亦不使用有毒的試劑,有利于環(huán)境保護(hù),操作方便,勞動(dòng)強(qiáng)度小、效率高,生產(chǎn)過程容易控制,也易于實(shí)現(xiàn)過程的自動(dòng)化;能得到金銀和鉑族金屬含量高達(dá)9?15%的品位高、質(zhì)量好的貴金屬精礦,貴金屬回收率達(dá)到99%以上,容易銜接金和鈾族金屬的萃取分離精煉工藝。
[0018]干方良介紹了熔煉富集-濕法分離工藝從失效汽車催化劑中提取貴金屬的方法(發(fā)明專利號(hào):201210060308.6),涉及一種從汽車催化劑中提取鉑族金屬的方法。本發(fā)明步驟包括有:將催化劑與熔劑等輔料混合均勻后經(jīng)熔煉過程把貴金屬富集在合金相中;合金相粉化后經(jīng)酸性溶劑選擇性浸出分離賤金屬并獲得貴金屬精礦;對(duì)貴金屬精礦進(jìn)行精煉產(chǎn)出貴金屬產(chǎn)品。本發(fā)明與單一濕法處理流程相比較具有明顯的優(yōu)勢(shì):單位產(chǎn)品試劑消耗量及污染物大幅減少,貴金屬回收率大幅提高、縮短流程、成本降低,經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益顯著提尚O
[0019]王建國提供了一種從生產(chǎn)硝酸的氨氧化爐中廢料回收鉑金的方法(發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?97115267.5),其采取A、酸洗集料,濾渣集灰;B、配料火法還原冶煉,鐵富集置換;C、濕法提純。本方法綜合成本低,環(huán)境污染小,鉑金收率可達(dá)92?98.5%,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,適用于氨氧化爐待修時(shí)清洗廢料的回收利用。
[0020]綜上,采用加捕集劑、造渣劑、還原劑、粘結(jié)劑混勻,成球,干燥,進(jìn)行還原熔煉使鉑族金屬進(jìn)入鐵水中,撈出熔煉渣后獲得鐵水并進(jìn)行霧化噴粉形成微細(xì)小顆粒。此方法在查閱資料表明尚未見報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0021]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種鐵粉和鐵礦混合還原熔煉高效捕集鉑族金屬的方法,該方法為:復(fù)合球團(tuán)制備、高頻感應(yīng)電爐熔煉、霧化噴粉。本方法過程簡單、原料適應(yīng)性強(qiáng)、高效、捕集率高、環(huán)保、成本低,易產(chǎn)業(yè)化。
[0022]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種鐵粉和鐵礦混合還原熔煉高效捕集鉑族金屬的方法,其特征在于按以下步驟進(jìn)行:(1)將鉑族金屬二次資源物料與鐵捕集劑、還原劑、造渣劑、粘結(jié)劑、水分在球磨機(jī)中進(jìn)行充分潤磨,混勻后采用成球機(jī)制成球團(tuán),經(jīng)烘干,獲得復(fù)合球團(tuán);(2)分批次往感應(yīng)電爐中加入復(fù)合球團(tuán),混合熔煉一段時(shí)間后,撈出熔煉渣,鐵水倒入噴粉設(shè)備中進(jìn)行霧化噴粉,形成顆粒細(xì)小的微合金鐵粉,從原料到微合金鐵粉,鉑族金屬尚效捕集。
[0023]步驟(I)中的鉑族金屬二次資源為各種含貴金屬煙塵、鉑族金屬催化劑、銀催化劑、鉑族金屬濕法提取后的殘?jiān)?、銀催化劑濕法提取后的殘?jiān)⒉AЮw維漏板、電子廢棄物等,造渣劑為生石灰、石英粉、螢石中一種或幾種,加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比
0.2-0.6倍;捕集劑為磁鐵礦精礦、鐵粉、褐鐵礦精礦、菱鐵礦精礦、赤鐵礦精礦中一種或幾種,加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比0.1-0.5倍;還原劑為焦粉、無煙煤、煙煤、石墨粉中一種或幾種,加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比2-6% ;粘結(jié)劑為煤焦油,加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比0.1-0.5%。步驟(2)中的感應(yīng)電爐為高頻感應(yīng)電爐,熔煉溫度為1300-1500°C,熔煉時(shí)間2-5h。
[0024]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)主要在于:
(1)原料適應(yīng)性強(qiáng),可捕集不同原料中鉑族金屬;
(2)從原料到微合金鐵粉,鉑族金屬捕集劑大于98% ;
(3)此法過程簡單、原料適應(yīng)性強(qiáng)、高效、富集比高、環(huán)保、成本低,易產(chǎn)業(yè)化。
【附圖說明】
[0025]圖1是一種鐵粉和鐵礦混合還原熔煉高效捕集鉑族金屬的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,以下結(jié)合具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳述:
實(shí)施例1
參見附圖1,條件:鉑族金屬二次資源物料1000g,捕集劑鐵粉和鐵礦加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比40% (其中鐵粉:磁鐵礦精礦=2:1,還原劑無煙煤加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比4%,粘結(jié)劑煤焦油加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比的0.4%,造渣劑加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比的30% (其中石灰:石英粉:螢石=4:4:2),混勻,采用成球機(jī)制成5cm球團(tuán),烘干,獲得復(fù)合球團(tuán);分批次往感應(yīng)電爐中加入復(fù)合球團(tuán),混合熔煉,熔煉溫度為1350°C,熔煉時(shí)間為2h,熔煉一段時(shí)間后,撈出熔煉渣,鐵水倒入噴粉設(shè)備中進(jìn)行霧化噴粉,形成顆粒細(xì)小的微合金鐵粉。從原料到微合金鐵粉,鉑族金屬捕集劑為 98.53%。
實(shí)施例2
參見附圖1,條件:鉑族金屬二次資源物料2000g,捕集劑鐵粉和鐵礦加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比30% (其中鐵粉:褐鐵礦精礦=3:1,還原劑無煙煤加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比3%,粘結(jié)劑煤焦油加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比的0.4%,造渣劑加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比的30% (其中石灰:石英粉:螢石=4:5:1),混勻,采用成球機(jī)制成5cm球團(tuán),烘干,獲得復(fù)合球團(tuán);分批次往感應(yīng)電爐中加入復(fù)合球團(tuán),混合熔煉,熔煉溫度為1450°C,熔煉時(shí)間為2h,熔煉一段時(shí)間后,撈出熔煉渣,鐵水倒入噴粉設(shè)備中進(jìn)行霧化噴粉,形成顆粒細(xì)小的微合金鐵粉。從原料到微合金鐵粉,鉑族金屬捕集劑為 98.38%ο
[0027]實(shí)施例3
參見附圖1,條件:鉑族金屬二次資源物料2000g,捕集劑鐵粉和鐵礦加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比30% (其中鐵粉:菱鐵礦精礦=4:1,還原劑無煙煤加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比3%,粘結(jié)劑煤焦油加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比的0.4%,造渣劑加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比的30% (其中石灰:石英粉:螢石=5:4:1),混勻,采用成球機(jī)制成5cm球團(tuán),烘干,獲得復(fù)合球團(tuán);分批次往感應(yīng)電爐中加入復(fù)合球團(tuán),混合熔煉,熔煉溫度為1350°C,熔煉時(shí)間為2h,熔煉一段時(shí)間后,撈出熔煉渣,鐵水倒入噴粉設(shè)備中進(jìn)行霧化噴粉,形成顆粒細(xì)小的微合金鐵粉。從原料到微合金鐵粉,鉑族金屬捕集劑為 98.21%o
[0028]實(shí)施例4
參見附圖1,條件:鉑族金屬二次資源物料5000g,捕集劑鐵粉和鐵礦加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比40% (其中鐵粉:赤鐵礦精礦=3:1,還原劑無煙煤加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比5%,粘結(jié)劑煤焦油加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比的0.4%,造渣劑加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比的30% (其中石灰:石英粉:螢石=5:4:1),混勻,采用成球機(jī)制成5cm球團(tuán),烘干,獲得復(fù)合球團(tuán);分批次往感應(yīng)電爐中加入復(fù)合球團(tuán),混合熔煉,熔煉溫度為1450°C,熔煉時(shí)間為2h,熔煉一段時(shí)間后,撈出熔煉渣,鐵水倒入噴粉設(shè)備中進(jìn)行霧化噴粉,形成顆粒細(xì)小的微合金鐵粉。從原料到微合金鐵粉,鉑族金屬捕集劑為 98.11%ο
[0029]實(shí)施例5
參見附圖1,條件:鉑族金屬二次資源物料5000g,捕集劑鐵粉和鐵礦加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比40% (其中鐵粉:磁鐵礦精礦=2:1,還原劑無煙煤加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比6%,粘結(jié)劑煤焦油加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比的0.4%,造渣劑加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比的30% (其中石灰:石英粉:螢石=5:4:1),混勻,采用成球機(jī)制成5cm球團(tuán),烘干,獲得復(fù)合球團(tuán);分批次往感應(yīng)電爐中加入復(fù)合球團(tuán),混合熔煉,熔煉溫度為1500°C,熔煉時(shí)間為2h,熔煉一段時(shí)間后,撈出熔煉渣,鐵水倒入噴粉設(shè)備中進(jìn)行霧化噴粉,形成顆粒細(xì)小的微合金鐵粉。從原料到微合金鐵粉,鉑族金屬捕集劑為 98.66%ο
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鐵粉和鐵礦混合還原熔煉高效捕集鉑族金屬的方法,其特征在于按以下步驟進(jìn)行:(I)將鉑族金屬二次資源物料與鐵捕集劑、還原劑、造渣劑、粘結(jié)劑、水分在球磨機(jī)中進(jìn)行充分潤磨,混勻后采用成球機(jī)制成球團(tuán),經(jīng)烘干,獲得復(fù)合球團(tuán);(2)分批次往感應(yīng)電爐中加入復(fù)合球團(tuán),混合熔煉一段時(shí)間后,撈出熔煉渣,鐵水倒入噴粉設(shè)備中進(jìn)行霧化噴粉,形成顆粒細(xì)小的微合金鐵粉,從原料到微合金鐵粉,鉑族金屬高效捕集。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵粉和鐵礦混合還原熔煉高效捕集鉑族金屬的方法,其特征在于步驟(I)中的鉑族金屬二次資源為各種含貴金屬煙塵、鉑族金屬催化劑、銀催化劑、鉑族金屬濕法提取后的殘?jiān)?、銀催化劑濕法提取后的殘?jiān)?、玻璃纖維漏板、電子廢棄物等,造渣劑為生石灰、石英粉、螢石中一種或幾種,加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比0.2-0.6倍;捕集劑為磁鐵礦精礦、鐵粉、褐鐵礦精礦、菱鐵礦精礦、赤鐵礦精礦中一種或幾種,加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比0.1-0.5倍;還原劑為焦粉、無煙煤、煙煤、石墨粉中一種或幾種,加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比2-6% ;粘結(jié)劑為煤焦油,加入量為鉑族金屬二次資源物料重量比0.1-0.5%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵粉和鐵礦混合還原熔煉高效捕集鉑族金屬的方法,其特征在于步驟(2)中的感應(yīng)電爐為高頻感應(yīng)電爐,熔煉溫度為1300-1500°C,熔煉時(shí)間2-5ho
【文檔編號(hào)】C22B7/00GK105886771SQ201510037472
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年1月26日
【發(fā)明人】范興祥, 雷霆, 余宇楠
【申請(qǐng)人】昆明冶金高等??茖W(xué)校