专利名称：难溶稀贵金属物料的微波加压溶解装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种难溶稀贵金属物料的微波加压溶解装置，尤其适用于难溶稀 贵金属物料的快速溶解和腐蚀性极强的体系。
背景技术：
稀贵金属具有以下综合的性质高熔点，高硬度，低膨胀系数，特别优越的化学稳 定性(抗腐蚀性)和高温抗氧化性。而稀贵金属的提取、分离、精炼和稀贵金属化合物制备 过程中都需将其溶解，所以稀贵金属溶解尤其重要，而由于稀贵金属的化学性质稳定溶解 非常困难。稀贵金属溶解主要分为氯化溶解和预处理活化溶解2类，(1)氯化溶解包括①火 法氯化在高温下用氯气将钼族金属转化为可溶性氯化物，因为各种金属氯化物的稳定性 及氯化物熔点的差别，氯化的温度范围应严格控制在550 600°C，需要指出，在规模较小 的贵金属精炼中，Rh和Ir的粉状粗金属难用湿法氯化溶解时，中温氯化焙烧仍是有效转溶 的可靠方法。②湿法氯化(水溶液氯化)钼族金属是正电性金属，除化学反应活性很强的 细粉状金属钯可缓慢溶解在浓硝酸和浓硫酸中外，其它钼族金属不溶於任何单一无机酸， 必须在酸性溶液中加入强氧化剂，使氧化电位超过钼族金属的电极电位，才能夺取电子使 钼族金属氧化为离子进入溶液。用盐酸加入氧化剂，如HNO3(王水)、Cl2、NaClO3等氧化溶 解Pt、Pd、Au巳成为普遍使用的方法。(2)、预处理活化溶解在实际应用中发现，无论粉状、 海绵状和块状的Pt、Pd，都能用王水溶解，而副钼族金属，特别是Rh、Ir,尽管都是粉状或海 绵状，其溶解性能却取决于获得金属的途径。当它们在原始物料中与贱金属呈固溶体合金 状态，用湿法冶金技术分离贱金属后从固溶体中脱落形成以微细活性金属状态存在于钼族 金属精矿中时，溶解性能就好。预处理提高溶解活性，制备高质量、高浓度贵金属溶液的主 要方法有①过氧化钠熔融法，处理锇铱矿和精炼过程中含副钼族金属的中间产品；②贱 金属(Al、Zn、Cu)熔融还原法，如Cu或Al熔融活化Ir材，Al+ZruAl+Zn+Cu熔融活化Rh-Ir 合金，Al熔融活化贵金属精矿及其他含贵金属物料；③锍熔铝热还原法等。氯化溶解由于使用的氧化剂在反应过程中有废气产生，环境污染严重，且溶解效 率低下，生产周期长。预处理活化溶解，虽然溶解效率高，但多了熔炼工序，增加了生产成 本。吕顺丰等人公知了一项贵金属电化学溶解的方法(申请号=03153292. 6)，该发明采用 电化学溶解贵金属，但且针对能导电的贵金属。为此，昆明贵金属研究所发明一种用于贵金 属难溶物料的溶解装置(申请号200820081404. 8)，该装置对于贵金属难溶物料的溶解效 果良好，但由于溶解气氛腐蚀性强，对搅拌浆接头及反应釜壁仍有腐蚀，内胆采用了防腐材 料内胆，外壁加热传热差。
发明内容为了克服现有的装置搅拌浆接头及反应釜壁有腐蚀，以及内胆采用了防腐材料内 胆，外壁加热传热差的问题，本实用新型提供一种难溶稀贵金属物料的微波加压溶解装置，
3本装置不仅能使难溶稀贵金属物料快速溶解，而且有效解决了搅拌浆接头及反应釜内壁的 腐蚀，提高了反应物料加热效率。本难溶稀贵金属物料的微波加压溶解装置，包括密闭反应釜体(1)，釜体滚动环 ⑵，釜体物料进出口⑶，反应釜体转动支架⑷，红外测温仪(5)，反应釜体转动电机(6)， 倾倒支架(7)，反应釜体倾倒手柄(8)，微波加热源(9)，防爆片(10)，反应釜体转动皮带 (11)，反应釜微波透射窗A，密闭反应釜体(1)两边安装有滚动环(2)，中间是反应釜体转动 皮带(11)；密闭反应釜体(1) 一端是反应物料进出口(3)，另一端是防爆片(10)；密闭反应 釜体(1)通过釜体两边安装的滚动环(2)安装在支架(4)上；转动支架(4)上面安装有微 波加热源(9)和红外测温仪(5)；密闭反应釜体⑴的转动由转动电机(6)通过反应釜体 转动皮带(11)带动。密闭反应釜体(1)为空心密闭结构，与料液接触的内壁选用玻璃、陶 瓷、聚四氟乙烯、塑料中的一种，外壁选用耐温耐压钢材。密闭反应釜体(1)的容积为1 100L,耐温0 260°C，耐压0 3Mpa。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是反应釜外壁选用耐温耐压钢 材，耐压3Mpa，外壁上留有微波透射窗，该窗用于微波加热反应物料和溶液，以及反应温度 监测，反应釜内壁采用了全密封防腐材料，由于内壁采用了全密封，有效解决了内胆反应釜 存在的搅拌浆接头及反应釜内壁的腐蚀，且能承受盐酸加强氧化剂体系，该防腐材料能够 透射微波，耐温260°C，耐压3Mpa。釜体一端是物料进出口，反应物料及溶液由此口进出，另 一端安装防爆片，防止反应釜内压过高带来的安全隐患。釜体两边安装有滚动环，反应釜体 通过滚动环安装在转动支架上，反应釜体可以自由转动，反应釜体转动由转动电机通过反 应釜体转动皮带带动，使难溶稀贵金属物料与溶解充分接触，提高反应效率。在反应釜体下 面转动支架上安装有微波加热源和红外测温仪，微波通过微波透射窗对反应釜内的反应物 料和溶解液直接加热，以提高热效率，同时红外测温仪监测反应釜内反应温度，红外测温仪 与微波加热源连接当反应温度低于设定温度时启动微波加热系统，开始加热，当反应温度 高于设定温度时关闭微波加热系统，停止加热。当反应温度到达设定温度时，由于反应釜体 是密闭的，这时反应釜体内将产生一定的压力，使难溶稀贵金属物料在高温高压下迅速溶 解。以上设备置于反应釜倾倒支架上，通过倾倒手柄控制反应釜体倾斜，以便装填或放出反 应物料和溶液。本实用新型和现有技术相比所具有以下优点1、由于内壁采用了全密封防腐材料，所以能承受腐蚀性极强的盐酸加强氧化剂体 系，且不产生腐蚀性极强的废气，环保效益明显。2、反应釜体转动搅拌反应物料及溶液，有效解决了搅拌浆接头及反应釜内壁的腐 蚀问题，延长设备的使用寿命。3、微波透射加热，加热速度快，热效率高，有效解决了传统反应釜体外加热传热慢 能耗高的缺陷。4、红外测温仪与微波加热源连动，能自动控制反应釜体内的反应温度和压力，同 时反应釜体上设置有防爆片，设备安全性好。5、本装置可在高温、高压下使用，有效提高了难溶稀贵金属物料的溶解速度和溶 解效率，减少稀贵金属物料的返料，缩短生产周期。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型装置的结构示意图。其中，1.密闭反应釜体，2.釜体滚动环，3.反应物料进出口，4.反应釜转动支架， 5.红外测温仪，6.转动电机，7.反应釜倾倒支架，8.釜体倾倒手柄，9.微波加热源，10.防 爆片，11.反应釜体转动皮带。图2为
图1的A-A剖视图。其中，101.内壁选用玻璃、陶瓷、聚四氟乙烯、塑料中的一种，102外壁选用耐温耐 压钢材。
具体实施方式
在
图1中，旋转反应釜体倾倒手柄(8)，使设置于反应釜倾倒支架(7)上的反应釜 转动支架(4)和密闭反应釜体(1)同时转动，至釜体物料进出口(3)在上，防爆片(10)在 下，开启料进出口(3)，将需要溶解的难溶稀贵金属物料和反应浸出溶液及氧化剂放入密闭 反应釜体(1)中，关闭料进出口(3)，旋转反应釜体倾倒手柄(8)使设备复位，将红外测温仪 (5)设置在所需反应温度，这时安装在转动支架(4)上的微波加热源(9)开始工作，微波通 过微波透射窗A加热待反应的难溶稀贵金属物料和反应浸出溶液，同时，开启反应釜体转 动电机(6)，通过反应釜体转动皮带(11)带动反应釜体旋转，通过反应釜体旋转搅拌难溶 稀贵金属物料，使难溶稀贵金属物料与浸出溶液充分接触，当反应温度到达设定温度时，由 于反应釜体(1)是密闭的，这时反应釜体(1)内将产生一定的压力，使难溶稀贵金属物料迅 速溶解，待难溶稀贵金属物料溶解充分，关闭体转动电机(6)和加热微波加热源(9)，待釜 内温度降至溶液沸点下旋转反应釜体倾倒手柄(8)，使密闭反应釜体(1)转至釜体物料进 出口(3)在上，开启料进出口(3)，再旋转反应釜体倾倒手柄(8)倒出溶解好的稀贵金属溶 液。
权利要求一种难溶稀贵金属物料的微波加压溶解装置，包括密闭反应釜体(1)，釜体滚动环(2)，釜体物料进出口(3)，反应釜体转动支架(4)，红外测温仪(5)，反应釜体转动电机(6)，倾倒支架(7)，反应釜体倾倒手柄(8)，微波加热源(9)，防爆片(10)，反应釜体转动皮带(11)，反应釜微波透射窗A，所述密闭反应釜体(1)两边安装有滚动环(2)，中间是反应釜体转动皮带(11)；密闭反应釜体(1)一端是反应物料进出口(3)，另一端是防爆片(10)；密闭反应釜体(1)通过釜体两边安装的滚动环(2)安装在支架(4)上；转动支架(4)上面安装有微波加热源(9)和红外测温仪(5)；密闭反应釜体(1)的转动由转动电机(6)通过反应釜体转动皮带(11)带动。
2.如权利要求1所述的难溶稀贵金属物料的微波加压溶解装置，其特征在于，所述密 闭反应釜体(1)为空心密闭结构，与料液接触的内壁选用玻璃、陶瓷、聚四氟乙烯、塑料中 的一种，外壁选用耐温耐压钢材。
3.如权利要求1所述的难溶稀贵金属物料的微波加压溶解装置，其特征在于，所述密 闭反应釜体(1)的容积为1 100L，耐温0 260°C，耐压0 3Mpa。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密闭反应釜体(1)的反应物料进出通过 置于反应釜倾倒支架(7)上的反应釜体倾倒手柄(8)控制。
5.如权利要求1所述的难溶稀贵金属物料的微波加压溶解装置，其特征在于，所述红 外测温仪(5)与微波加热源(9)连接。
6.如权利要求1所述的难溶稀贵金属物料的微波加压溶解装置，其特征在于，所述密 闭反应釜体(1)上留有微波透射窗A。
专利摘要本实用新型公开了一种难溶稀贵金属物料的微波加压溶解装置，涉及微波加压溶解难溶稀贵金属物料生成贵金属溶液的装置，特别适用于盐酸带压体系颗粒状及粉状稀贵金属物料的溶解。本装置主要包括密闭反应釜体(1)，釜体滚动环(2)，釜体物料进出口(3)，防爆片(10)，反应釜体转动支架(4)，微波加热源(9)，红外测温仪(5)，反应釜体转动电机(6)，反应釜体转动皮带(11)，反应釜倾倒支架(7)，反应釜体倾倒手柄(8)，微波透射窗A。由于采用了密闭反应釜体转动搅拌反应物料，解决了传统搅拌器接头腐蚀问题，微波加热解决耐腐蚀内衬传热差的问题，加压溶解有效提高了难溶稀贵金属物料的溶解效率。
文档编号C22B11/00GK201746582SQ20102014488
公开日2011年2月16日 申请日期2010年3月30日 优先权日2010年3月30日
发明者吴晓峰, 汪云华, 童伟锋, 范兴祥, 赵家春 申请人:昆明贵金属研究所