一种氨浸渣冶炼钼铁回收钼的方法
【专利摘要】本发明公开了一种氨浸渣冶炼钼铁回收钼的方法，该方法为：一、将氨浸渣和辅料加入混料机中混合均匀，得到混合物料；所述辅料由硅铁、铁磷、铝粒、硝酸钠和熔剂组成，所述熔剂为氧化钙或萤石；二、将混合物料装入熔炼炉内，在混合物料表面覆盖一层引火剂，点火冶炼得到反应物；三、将反应物静置沉铁后，形成熔炼渣和钼铁锭，排出熔炼渣，使钼铁锭自然冷却至凝固，实现氨浸渣冶炼钼铁回收钼。该方法利用硅铝热还原法，在氨浸渣中配入冶炼辅料，采用铁合金自热反应工艺，产出熔炼渣和钼铁锭，达到回收钼金属的效果，利用本发明冶炼钼铁回收氨浸渣中的钼，具有资源利用率高，冶炼辅料消耗少，环境污染小，金属回收率高的优点。
【专利说明】一种氨浸渣冶炼钼铁回收钼的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于钥冶金工艺【技术领域】，具体涉及一种氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法。
【背景技术】
[0002] 钥是一种稀有金属资源，据统计"十二五"期间我国钥化工产品产能：钥酸铵产能 以达到60000t/a，钥酸钠产能为6500t/a以上，那么用于生产钥化工产品的标准焙烧钥精 矿需要约73000t/a以上，按照正常生产钥化工产品的产渣率8%?18%，所产渣的钥品位 以5%?10%计算，那么每年仅这些氨浸渣的钥金属量约为292t?1314t。目前，许多钥酸 铵生产厂家没有回收氨浸渣中的钥资源，或有部分回收氨浸渣的厂家，其生产工艺存在能 耗大、污染大、资源回收率低的缺陷。
[0003] 目前，以氨浸渣为原料回收钥资源的工艺有苏打焙烧水浸法、酸分解萃取法、碳酸 钠湿法浸取法、高压氧酸（碱）浸取等工艺。苏打焙烧水浸法和碳酸钠湿法浸取法适应性较 好，金属回收率较高，但此法工艺较为繁琐，即氨浸渣需经过烘干、粉碎、细磨、配料、焙烧、 浸出等工序，另外能源消耗大，设备投资高，操作不简便且容易产生二次污染。酸分解萃取 法对氨浸渣中未氧化或未完全氧化的钥不起作用，且酸腐蚀严重，操作环境差，污染环境。 高压氧酸（碱）浸取法对设备要求高，目前处于实验研究过程，其技术经济指标和处理结果 尚不稳定。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种氨浸渣冶 炼钥铁回收钥的方法。该方法利用硅铝热还原法，在氨浸渣中配入冶炼辅料，采用铁合金自 热反应工艺，产出熔炼渣和钥铁锭，达到回收钥金属的效果，利用本发明冶炼钥铁回收氨浸 渣中的钥，具有资源利用率高，冶炼辅料消耗少，环境污染小，金属回收率高的优点，该方法 应用于钥冶金领域，能够实现钥资源高效回收利用，减少氨浸渣对环境的气、固污染，大幅 提升了我国的钥冶金资源综合利用工艺。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种氨浸渣冶炼钥铁回收钥的 方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0006] 步骤一、将氨浸渣和辅料加入混料机中混合均匀，得到混合物料；所述辅料由硅 铁、铁磷、铝粒、硝酸钠和熔剂组成，其中硅铁的质量为氨浸渣质量的28%?31%，铁磷的 质量为氨浸渣质量的29 %?36 %，铝粒的质量为氨浸渣质量的5 %?8 %，硝酸钠的质量为 氨浸渣质量的18%?26% ;所述熔剂为氧化钙或萤石，当所述熔剂为氧化钙时，熔剂的质 量为氨浸渣质量的6%?8%，当所述熔剂为萤石时，熔剂的质量为氨浸渣质量的5. 5%? 7. 5 % ;所述氨浸渣中钥的质量百分含量为5 %?20% ;
[0007] 步骤二、将步骤一中所述混合物料装入熔炼炉内，在混合物料表面覆盖一层引火 齐U，点火冶炼5min?lOmin后得到反应物；所述引火剂由质量比为1: (1?1. 5)的铝粒和 硝酸钠混合制成；
[0008] 步骤三、将步骤二中所述反应物静置沉铁20min?40min后，形成熔炼渣和钥铁 锭，排出熔炼渣，使钥铁锭自然冷却至凝固，实现氨浸渣冶炼钥铁回收钥。
[0009] 上述的一种氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法，其特征在于，步骤一中所述硅铁的质 量为氨浸渣质量的29. 3%，铁磷的质量为氨浸渣质量的34. 6%，铝粒的质量为氨浸渣质量 的6. 9%，硝酸钠的质量为氨浸渣质量的22. 3% ;
[0010] 上述的一种氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法，其特征在于，步骤一中所述氨浸渣的 平均粒度不大于5mm。 toon] 上述的一种氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法，其特征在于，步骤一中所述硅铁中硅 的质量百分含量为72 %?76%，铁磷中铁的质量百分含量为64 %?68%。
[0012] 上述的一种氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法，其特征在于，步骤一中所述铝粒中铝 的质量百分含量为95 %?98%。
[0013] 上述的一种氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法，其特征在于，步骤一中所述硝酸钠的 质量纯度为95 %?98%。
[0014] 上述的一种氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法，其特征在于，步骤一中所述氧化钙的 质量纯度不低于85%。
[0015] 上述的一种氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法，其特征在于，步骤一中所述萤石中氟 化钙的质量百分含量不低于90%。
[0016] 上述的一种氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法，其特征在于，步骤二中所述引火剂的 用量为混合物料质量的〇. 3%?0. 6%。
[0017] 本发明与现有技术相比具有以下优点：
[0018] 1、本发明利用硅铝热还原法，在氨浸渣中配入冶炼辅料，采用铁合金自热反应工 艺，产出熔炼渣和钥铁锭，达到回收钥金属的效果，利用本发明冶炼钥铁回收氨浸渣中的 钥，具有资源利用率高，冶炼辅料消耗少，环境污染小，金属回收率高的优点，该方法应用于 钥冶金领域，能够实现钥资源高效回收利用，减少氨浸渣对环境的气、固污染，大幅提升了 我国的钥冶金资源综合利用工艺。
[0019] 2、传统的钥铁冶炼工艺是根据原料工业氧化钥的品位（钥含量45%?60% )计 算配料反应热，再进行冶金配料计算，将冶金原辅料进行检斤配比和混料，装入熔炼炉后点 火冶炼，其冶炼过程的反应热主要是来自于工业氧化钥的还原放热；而本发明的方法中，原 料氨浸渣中的钥含量只有5 %?20 %，其中氧化钥含量更低，一般为2 %?3. 6 %，根据钥品 位计算的配料反应热根本无法达到冶炼需要的热值，所以本发明的配料过程中是将氨浸渣 当作不产生氧化还原放热的冷料计，配料计算反应热主要来源于铝粒、硅铁、铁磷和硝酸钠 四种辅料，冶炼所需热量全部依赖装填的原辅料，不需外界再供热和补添物料。
[0020] 3、本发明的方法是在氧化还原熔炼的条件下，将氨浸渣中的钥转入钥铁锭中，而 使大部分铁和硅等杂质进入渣相，实现渣、铁分离，达到回收钥资源的目的，另外，本发明通 过对原辅料粒度、品质和工艺过程的参数进行试验研究，确定了可行的原辅料配料方式和 较优的工艺条件，通过本发明的方法一方面得到成型良好、断面整齐的钥铁锭，另一方面得 到黑褐色且表面具有金属光泽的熔炼渣，该熔炼渣具有粘度小、有价金属含量小、有害成分 含量低的特点。
[0021] 下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【具体实施方式】
[0022] 实施例1
[0023] 本实施例氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法包括以下步骤：
[0024] 步骤一、将1000kg氨浸渣和辅料加入混料机中混合均匀，得到混合物料；所述辅 料由293kg娃铁、346kg铁磷、69kg错粒、223kg硝酸钠和60kg氧化|丐组成；所述氨浸渔中 钥的质量百分含量为18%，氨浸渣的平均粒度不大于5mm;所述硅铁中硅的质量百分含量 为75%，铁磷中铁的质量百分含量为67%，铝粒中铝的质量百分含量为98%，硝酸钠的质 量纯度为98%，氧化钙的质量纯度为85% ;
[0025] 步骤二、将步骤一中所述混合物料装入熔炼炉内，在混合物料表面覆盖一层引火 齐II，点火冶炼lOmin后得到反应物；所述引火剂由质量比为1:1. 2的错粒和硝酸钠混合制 成，引火剂的用量为混合物料质量的5% ;
[0026] 步骤三、将步骤二中所述反应物静置沉铁30min后，形成熔炼渣和钥铁锭，排出熔 炼渣，使钥铁锭自然冷却至凝固，实现氨浸渣冶炼钥铁回收钥。
[0027] 步骤四、将步骤三中所述钥铁锭依次经水淬、破碎、精整、采样、检斤和包装工序， 制备得到钥铁合金。
[0028] 本实施例中制备的钥铁合金的质量为347kg，钥的回收率为97. 66%。
[0029] 实施例2
[0030] 本实施例氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法包括以下步骤：
[0031] 步骤一、将1000kg氨浸渣和辅料加入混料机中混合均匀，得到混合物料；所述辅 料由280kg娃铁、360kg铁磷、50kg错粒、180kg硝酸钠和80kg氧化|丐组成；所述氨浸渔中 钥的质量百分含量为10%，氨浸渣的平均粒度不大于5mm;所述硅铁中硅的质量百分含量 为76%，铁磷中铁的质量百分含量为68%，铝粒中铝的质量百分含量为98%，硝酸钠的质 量纯度为95%，氧化钙的质量纯度为90% ;
[0032] 步骤二、将步骤一中所述混合物料装入熔炼炉内，在混合物料表面覆盖一层引火 齐U，点火冶炼8min后得到反应物；所述引火剂由质量比为1:1的铝粒和硝酸钠混合制成，弓丨 火剂的用量为混合物料质量的3 % ;
[0033] 步骤三、将步骤二中所述反应物静置沉铁40min后，形成熔炼渣和钥铁锭，排出熔 炼渣，使钥铁锭自然冷却至凝固，实现氨浸渣冶炼钥铁回收钥。
[0034] 步骤四、将步骤三中所述钥铁锭依次经水淬、破碎、精整、采样、检斤和包装工序， 制备得到钥铁合金。
[0035] 本实施例中制备的钥铁合金的质量为208kg，钥的回收率为97. 07%。
[0036] 实施例3
[0037] 本实施例氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法包括以下步骤：
[0038] 步骤一、将1000kg氨浸渣和辅料加入混料机中混合均匀，得到混合物料；所述辅 料由310kg硅铁、290kg铁磷、80kg铝粒、260kg硝酸钠和55kg萤石组成；所述氨浸渣中钥 的质量百分含量为20 %，氨浸渔的平均粒度不大于5mm ;所述娃铁中娃的质量百分含量为 72%，铁磷中铁的质量百分含量为64%，铝粒中铝的质量百分含量为95%，硝酸钠的质量 纯度为96%，萤石中氟化钙的质量百分含量为90% ;
[0039] 步骤二、将步骤一中所述混合物料装入熔炼炉内，在混合物料表面覆盖一层引火 齐II，点火冶炼5min后得到反应物；所述引火剂由质量比为1:1. 5的错粒和硝酸钠混合制成， 引火剂的用量为混合物料质量的4 % ;
[0040] 步骤三、将步骤二中所述反应物静置沉铁35min后，形成熔炼渣和钥铁锭，排出熔 炼渣，使钥铁锭自然冷却至凝固，实现氨浸渣冶炼钥铁回收钥。
[0041] 步骤四、将步骤三中所述钥铁锭依次经水淬、破碎、精整、采样、检斤和包装工序， 制备得到钥铁合金。
[0042] 本实施例中制备的钥铁合金的质量为392kg，钥的回收率为96. 18%。
[0043] 实施例4
[0044] 本实施例氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法包括以下步骤：
[0045] 步骤一、将1000kg氨浸渣和辅料加入混料机中混合均匀，得到混合物料；所述辅 料由300kg硅铁、330kg铁磷、60kg铝粒、240kg硝酸钠和75kg萤石组成；所述氨浸渣中钥 的质量百分含量为5%，氨浸渣的平均粒度不大于5mm;所述硅铁中硅的质量百分含量为 73%，铁磷中铁的质量百分含量为65%，铝粒中铝的质量百分含量为96%，硝酸钠的质量 纯度为98%，萤石中氟化钙的质量百分含量为93% ;
[0046] 步骤二、将步骤一中所述混合物料装入熔炼炉内，在混合物料表面覆盖一层引火 齐II，点火冶炼7min后得到反应物；所述引火剂由质量比为1:1. 5的错粒和硝酸钠混合制成， 引火剂的用量为混合物料质量的6 % ;
[0047] 步骤三、将步骤二中所述反应物静置沉铁20min后，形成熔炼渣和钥铁锭，排出熔 炼渣，使钥铁锭自然冷却至凝固，实现氨浸渣冶炼钥铁回收钥。
[0048] 步骤四、将步骤三中所述钥铁锭依次经水淬、破碎、精整、采样、检斤和包装工序， 制备得到钥铁合金。
[0049] 本实施例中制备的钥铁合金的质量为122kg，钥的回收率为96. 48%。
[0050] 实施例5
[0051] 本实施例氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法包括以下步骤：
[0052] 步骤一、将1000kg氨浸渣和辅料加入混料机中混合均匀，得到混合物料；所述辅 料由295kg硅铁、325kg铁磷、65kg铝粒、220kg硝酸钠和65kg萤石组成；所述氨浸渣中钥 的质量百分含量为15%，氨浸渣的平均粒度不大于5mm;所述硅铁中硅的质量百分含量为 74%，铁磷中铁的质量百分含量为66 %，错粒中错的质量百分含量为96 %，硝酸钠的质量 纯度为96%，萤石中氟化钙的质量百分含量为95% ;
[0053] 步骤二、将步骤一中所述混合物料装入熔炼炉内，在混合物料表面覆盖一层引火 齐II，点火冶炼9min后得到反应物；所述引火剂由质量比为1:1. 3的错粒和硝酸钠混合制成， 引火剂的用量为混合物料质量的5% ;
[0054] 步骤三、将步骤二中所述反应物静置沉铁25min后，形成熔炼渣和钥铁锭，排出熔 炼渣，使钥铁锭自然冷却至凝固，实现氨浸渣冶炼钥铁回收钥。
[0055] 步骤四、将步骤三中所述钥铁锭依次经水淬、破碎、精整、采样、检斤和包装工序， 制备得到钥铁合金。
[0056] 本实施例中制备的钥铁合金的质量为341kg，钥的回收率为96. 61%。
[0057] 实施例6
[0058] 本实施例氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法包括以下步骤：
[0059] 步骤一、将1000kg氨浸渣和辅料加入混料机中混合均匀，得到混合物料；所述辅 料由295kg硅铁、325kg铁磷、65kg铝粒、220kg硝酸钠和70kg氧化钙组成；所述氨浸渣中 钥的质量百分含量为13%，氨浸渣的平均粒度不大于5mm;所述硅铁中硅的质量百分含量 为74%，铁磷中铁的质量百分含量为66%，铝粒中铝的质量百分含量为96%，硝酸钠的质 量纯度为96%，氧化钙的质量纯度为95% ;
[0060] 步骤二、将步骤一中所述混合物料装入熔炼炉内，在混合物料表面覆盖一层引火 齐II，点火冶炼7min后得到反应物；所述引火剂由质量比为1:1. 2的错粒和硝酸钠混合制成， 引火剂的用量为混合物料质量的4.5% ;
[0061] 步骤三、将步骤二中所述反应物静置沉铁30min后，形成熔炼渣和钥铁锭，排出熔 炼渣，使钥铁锭自然冷却至凝固，实现氨浸渣冶炼钥铁回收钥。
[0062] 步骤四、将步骤三中所述钥铁锭依次经水淬、破碎、精整、采样、检斤和包装工序， 制备得到钥铁合金。
[0063] 本实施例中制备的钥铁合金的质量为287kg，钥的回收率为96. 12%。
[0064] 分别对实施例1?6制备的钥铁合金进行产品成分分析，结果如表1。
[0065] 表1不同钥铁合金的产品成分分析结果
[0066]
【权利要求】
1. 一种氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 步骤一、将氨浸渣和辅料加入混料机中混合均匀，得到混合物料；所述辅料由硅铁、铁 磷、铝粒、硝酸钠和熔剂组成，其中硅铁的质量为氨浸渣质量的28%?31%，铁磷的质量为 氨浸渣质量的29 %?36 %，铝粒的质量为氨浸渣质量的5 %?8 %，硝酸钠的质量为氨浸渣 质量的18%?26%;所述熔剂为氧化钙或萤石，当所述熔剂为氧化钙时，熔剂的质量为氨浸 渣质量的6 %?8%，当所述熔剂为萤石时，熔剂的质量为氨浸渣质量的5. 5 %?7. 5 % ;所 述氨浸渣中钥的质量百分含量为5%?20% ; 步骤二、将步骤一中所述混合物料装入熔炼炉内，在混合物料表面覆盖一层引火剂，点 火冶炼5min?lOmin后得到反应物；所述引火剂由质量比为1: (1?1. 5)的错粒和硝酸钠 混合制成； 步骤三、将步骤二中所述反应物静置沉铁20min?40min后，形成熔炼渣和钥铁锭，排 出熔炼渣，使钥铁锭自然冷却至凝固，实现氨浸渣冶炼钥铁回收钥。
2. 按照权利要求1所述的一种氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法，其特征在于，步骤一中 所述硅铁的质量为氨浸渣质量的29. 3%，铁磷的质量为氨浸渣质量的34. 6%，铝粒的质量 为氨浸渣质量的6. 9%，硝酸钠的质量为氨浸渣质量的22. 3%。
3. 按照权利要求1所述的一种氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法，其特征在于，步骤一中 所述氨浸渔的平均粒度不大于5_。
4. 按照权利要求1所述的一种氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法，其特征在于，步骤一中 所述硅铁中硅的质量百分含量为72 %?76%，铁磷中铁的质量百分含量为64 %?68%。
5. 按照权利要求1所述的一种氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法，其特征在于，步骤一中 所述铝粒中铝的质量百分含量为95 %?98%。
6. 按照权利要求1所述的一种氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法，其特征在于，步骤一中 所述硝酸钠的质量纯度为95 %?98%。
7. 按照权利要求1所述的一种氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法，其特征在于，步骤一中 所述氧化I丐的质量纯度不低于85%。
8. 按照权利要求1所述的一种氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法，其特征在于，步骤一中 所述萤石中氟化钙的质量百分含量不低于90%。
9. 按照权利要求1所述的一种氨浸渣冶炼钥铁回收钥的方法，其特征在于，步骤二中 所述引火剂的用量为混合物料质量的〇. 3%?0. 6%。
【文档编号】C22B34/34GK104152707SQ201410431200
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月28日 优先权日:2014年8月28日
【发明者】崔国伟, 尹孝刚, 符新科, 孙耀林 申请人:金堆城钼业股份有限公司