专利名称：一种从废旧高温合金中提取钨、钼、铼的方法
技术领域：
本发明属于湿法冶金领域，涉及一种提取钨、钥、铼的方法，特别是涉及一种从废旧高温合金中提取钨、钥、铼的方法。
背景技术：
镍、钴、钨、钥、铼等废旧高温金属的矿产资源越来越少，但国内的需求却越来越大，因而要加大废旧高温合金的回收再生技术。目前，处理废旧高温合金主要采用火法精炼和湿法分离提纯以及火法和湿法相结合的工艺技术。火法工艺主要是将高温合金废料通过采用表面处理和真空吹氧脱碳技术(V0D)，并结合真空感应炉、电渣炉等先进冶炼设备进行再生应用。利用无污染清洗、吹氩脱气去夹渣、特种渣系去夹杂物、高真空提纯等一系列纯净化技术实现高温合金废料的再生利用。火法工艺具有效率高、流程短、环境友好等优点，但存在投资大、成本高等问题。例如，采用火法精炼处理废旧高温合金，首先要对这些废料按照合金牌号进行归类，再通过超声波洗涤清理，然后通过喷砂处理等方法去除合金表面涂层，最后再进行火法精炼提纯。采用此种方法需要大量资金购买超声波清理设备、真空熔炼及提纯设备，是典型的投资密集型方法，且该方法存在能耗高、难以完全去除废料中的有害杂质而影响高温合金性能和使用寿命、不能处理种类混杂的高温合金废料等缺点。
湿法工艺是将废旧高温合金预处理后进行酸浸、碱浸让有回收价值的金属以离子的形式进入溶液再采用化学沉淀、电解沉积、有机溶剂萃取、置换法、离子交换法中的一种或几种分离方式来将稀贵金属元素分离出来的化学方法。湿法工艺处理废旧高温合金具有投资小、能耗低、污染小且产品附加值高等优点，特别是这类湿法冶金流程还可兼顾到金属元素的提纯。例如:DE 10155791C I公开了一种电化学处理废旧高温合金的方法，该方法首先将高温合金废料浇铸成片，然后在无氧无机酸中进行电化学处理。众所周知，电化学处理过程中常常发生阳极钝化，阻止电解的继续进行。虽然可通过向电解质溶液中加入一定量的水或者以一定频率转换电解电流极性来解决阳极钝化问题，但电化学法很难处理大尺寸废料，即使处理一些较小的高温合金碎片也需要较长时间。如2003年05月21日公开的专利CN1418985A中所记载的内容，电化学处理10.4Kg的高温合金碎片，至少要25个小时以上的时间，可见电化学法处理高温合金废料在工业上是不可行的。综上所述，以上方法存在着溶解周期长、能耗高、效率低、成本高、污染环境等问题。
发明内容
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，提供一种从废旧高温合金中提取钨、钥、铼的方法，其方法步骤简单、实现方便、投入成本较低且所需时间较短、使用效果好，能有效解决现有高温合金废料回收方法存在的投入成本较大、操作过程繁琐、所需处理时间长、回收率低、不易工业化等问题。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种从废旧高温合金中提取钨、钥、铼的方法，其特征在于以下具体步骤如下:
(1)雾化喷粉:
采用雾化方法，将含有钨、钥、铼的废旧高温合金雾化成粒径为300 μ m 740μπι的高温合金颗粒；
(2)选择性浸出
以废旧含钨、钥、铼的镍钴基高温合金颗粒为原料，采用酸浸浸出可溶的镍钴等合金成分，浸出渣多次洗涤获得钨、钥、铼富集料及镍钴溶液；
(3)氧化酸溶:将钨、钥、铼富集料加入酸、氧化剂、离子交换剂，在30 80°C温度下浸出，浸出时间:TlOh，反应完成后热过滤，得到含钨、钥、铼溶液。本发明使用的物料为含钨钥铼的废旧高温合金。本发明使用的酸为盐酸、硫酸、硝酸中的一种或多种混合，用量比为1:1 3 ;
本发明使用的氧化剂为双氧水、次 氯酸钾、高锰酸钾中的一种或多种混合，用量比为1:1 3 ;
本发明使用的离子交换剂为氯化高铁、硫酸高铁中的一种或两种混合，用量比为1: 0.2 0.5。本发明获得的技术指标:
(1)含钨、钥、铼富集料钨、钥、铼含量大于79%；
(2)钨、钥、铼的回收率大于99.5%。本发明的优点主要在于:工艺简单、低成本、高效回收钨、钥、铼。采用本发明方法，选择性浸出反应在密闭反应器中进行无废气排出，改善了劳动条件，降低了成本，钨、钥、铼的几乎全部进入溶液，钨、钥、铼的直收率大于99.5%。
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施例方式为更好理解本发明，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。但是本发明要求保护的范围并不局限于实例表示的范围。实施例1，参见附图1，第一步:采用具体步骤(I)和(2)获得含钨、钥、铼富集料，实验称取IOOg的钨、钥、铼富集料，加入水200ml，盐酸100ml，双氧水100ml，氯化高铁20g，搅拌速度400 r/min，温度50°C，反应时间10h，反应结束后洗涤五次，每次用水300mL，滤液量体积，渣烘干备用，经浸出、过滤和洗涤，钨、钥、铼的直收率大于99.5%。实施例2，参见附图1，第一步:采用具体步骤(I)和(2)获得含钨、钥、铼富集料，实验称取IOOg的钨、钥、铼富集料，加入水200ml，盐酸200ml，双氧水200ml，氯化高铁30g，搅拌速度400 r/min，温度50°C，反应时间10h，反应结束后洗涤五次，每次用水300mL，滤液量体积，渣烘干备用，经浸出、过滤和洗涤，钨、钥、铼的直收率大于99.5%。实施例3，参见附图1，第一步:采用具体步骤(I)和(2)获得含钨、钥、铼富集料，实验称取IOOg的钨、钥、铼富集料，加入水200ml，盐酸300ml，双氧水300ml，氯化高铁40g，搅拌速度400 r/min，温度50°C，反应时间10h，反应结束后洗涤五次，每次用水300mL，滤液量体积，渣烘干备用，经浸出、过滤和洗涤，钨、钥、铼的直收率大于99.5%。实施例4，参见附图1，第一步:采用具体步骤(I)和(2)获得含钨、钥、铼富集料，实验称取IOOg的钨、钥、铼富集料，加入水200ml，盐酸100ml，双氧水100ml，氯化高铁50g，搅拌速度400 r/min，温度50°C，反应时间10h，反应结束后洗涤五次，每次用水300mL，滤液量体积，渣烘干备 用，经浸出、过滤和洗涤，钨、钥、铼的直收率大于99.5%。
权利要求
1.一种从废旧高温合金中提取钨、钥、铼的方法，其特征在于:将含有镍钴的废旧高温合金先雾化喷粉，得到废旧高温合金颗粒，采用酸浸废旧高温合金颗粒中可溶的镍钴等合金成分，浸出渣多次洗涤获得钨、钥、铼富集料；然后将钨、钥、铼富集料加酸、氧化剂、离子交换剂浸出，3(T80°C温度下浸出，浸出时间3 10h，反应完成后热过滤，得到含钨、钥、铼溶液。
2.根据权利要求1所述的一种从废旧高温合金中提取钨、钥、铼的方法，其特征在于:具体步骤如下: (1)雾化喷粉: 采用雾化方法，将含有钨、钥、铼的废旧高温合金雾化成粒径为300 μ m 740μπι的高温合金颗粒； (2)选择性浸出 以废旧含钨、钥、铼的镍钴基高温合金颗粒为原料，采用酸浸浸出可溶的镍钴等合金成分，浸出渣多次洗涤获得钨、钥、铼富集料及镍钴溶液； (3)氧化酸溶:将钨、钥、铼富集料加入酸、氧化剂、离子交换剂，在30 80°C温度下浸出，浸出时间3 10h，反应完成后热过滤，得到含钨、钥、铼溶液。
3.根据权利要求2所述的一种从废旧高温合金中提取钨、钥、铼的方法， 其特征在于:步骤(I)中所采用的雾化喷粉方法为水雾化喷粉法或气雾化喷粉法或水、气联合雾化喷粉法。
4.根据权利要求2所述的一种从废旧高温合金中提取钨、钥、铼的方法，其特征在于:步骤(2)制备出的钨、钥 、铼富集料中，钨、钥、铼总含量为79 81%。
5.根据权利要求2所述的一种从废旧高温合金中提取钨、钥、铼的方法，其特征在于:步骤(3)中，所用酸为盐酸、硫酸、硝酸中的一种或多种混合，用量比为1:1 3。
6.根据权利要求2所述的一种从废旧高温合金中提取钨、钥、铼的方法，其特征在于:步骤(3)中，所用氧化剂为双氧水、次氯酸钾、高锰酸钾中的一种或多种混合，用量比为1:1 3。
7.根据权利要求2所述的一种从废旧高温合金中提取钨、钥、铼的方法，其特征在于:步骤(3)中，所用离子交换剂为氯化高铁、硫酸高铁中的一种或两种混合，用量比为1: 0.2 0.5。
全文摘要
本发明公开了一种从废旧高温合金中提取钨、钼、铼的方法。该方法是将含有镍钴的废旧高温合金先雾化喷粉，得到废旧高温合金颗粒，采用酸浸废旧高温合金颗粒中可溶的镍钴等合金成分，浸出渣多次洗涤获得钨、钼、铼富集料；然后将钨、钼、铼富集料加酸、氧化剂、离子交换剂浸出，反应完成后热过滤，得到含钨、钼、铼溶液。本发明的方法，原料为废旧的高温合金，便于大规模生产，是一条资源循环利用可持续发展的绿色道路，具有很好的实用性，有很好的经济前景，能产生很好的社会效益。
文档编号C22B34/34GK103233125SQ20131013929
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月22日 优先权日2013年4月22日
发明者吴跃东, 范兴祥, 董海刚, 赵家春, 行卫东, 李博捷, 杨海琼, 雷云, 吴晓峰, 童伟锋 申请人:贵研铂业股份有限公司