[發明專利]一種鎳鈷廢合金的處理方法

無效

• 申請號: 200710303805.3
• 申請日: 2007-12-25
• 公開（公告）號: CN101195870A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 藺國盛;張晗;馬晶;郭小英
• 申請（專利權）人: 金川集團有限公司
• 主分類號: C22B23/00
• 分類號: C22B23/00;C22B7/00
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心
• 代理人: 李迎春

技術領域

本發明涉及一種鎳鈷廢合金的處理方法。

背景技術

鎳鈷廢合金是一種二次資源，來自不同行業領域的不同種類和成份的合金，有超級合金、耐高溫合金、耐磨合金、耐蝕合金以及硬質合金、還可能有含鎳鈷廢催化劑等。有的進行了一定的混料熔煉、水淬等預處理，改變了合金廢料原來的形狀和成份?；瘜W分析主要含有鎳、鈷、鉻、鐵、鎢、鉬、鈦、釩、、錳、鋁、銅等金屬或其中的某幾種。對于未經嚴格分類的鎳鈷廢合金，特別是富含鎳鈷的耐高溫合金、硬質合金等，由于含有鎢、鉬等高熔點和耐蝕金屬元素，處理的難度較大，處理工藝也各有特點。

目前處理的工藝有火法轉爐吹煉法、電弧爐熔煉鑄陽極板后電化學溶解法和酸溶(浸)法(包括氯氣浸出和加壓浸出等)三類。轉爐吹煉法可以造渣除去大量的鉻，在吹煉的前期加入合金有利于氧化除去鉻，但是同時使約50％以上的鈷也進入難以處理的轉爐渣而無法回收。在吹煉的后期加入合金有利于減少鈷的損失，但是爐溫較低，又不利于氧化徹底除去鉻。因此轉爐吹煉法不適合含鈷合金的處理和回收，鈷的回收率低。鑄板電溶法能夠使合金最終全部溶解進入溶液，但是需要電弧爐或中頻爐熔鑄成陽極板電化學溶解或直接用籃式電解，殘極需要反復鑄板，而且因含鐵和鉻高，造成電流效率低，因此這種工藝僅造液的流程就很煩瑣，使用的設備復雜并且要求高，重復加工費高，直收率低，這個工藝已經逐漸被淘汰。還有熱壓氧酸浸和銹蝕溶出等，但未見工業應用的相關文獻。

發明內容

本發明的目的在于針對現有的技術上的不足，提供一種工藝流程簡短、設備條件容易滿足、技術條件容易控制，而且反應終點明確、溶解或浸出率高、處理成本低的鎳鈷廢合金的處理方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種鎳鈷廢合金的處理方法，其特征在于其處理過程是將鎳鈷廢合金熔化水淬后，用濃度為5-6mol/L鹽酸溶液，在85℃-100℃溫度下，通入氯氣或加入氯酸鈉進行攪拌溶解反應，其水淬合金與鹽酸溶液的重量比為1∶6，溶解反應時間為1-5小時，溶解進行過濾，制得的氯化鎳濾液電解制取鎳或硫酸鎳。

本發明的一種鎳鈷廢合金的處理方法，其特征在于所述的鎳鈷廢合金熔化過程是在中頻爐中進行的。

本發明的一種鎳鈷廢合金的處理方法，其特征在于所述的鎳鈷廢合金熔化后水淬為粒度小于0.154mm粉末。

本發明的一種鎳鈷廢合金的處理方法，其特征在于所述的通入氯氣進行攪拌溶解過程通入的氯氣量∶合金的摩爾比為1.3∶1。

本發明的一種鎳鈷廢合金的處理方法，其特征在于所述的加入氯酸鈉進行攪拌溶解過程，加入氯酸鈉的量為合金量的0.34倍。

一種鎳鈷廢合金的處理方法，將鎳鈷廢合金在中頻爐高溫熔化，中頻爐的溫度可達1600℃以上，足以使合金熔化，高壓水噴射霧化，高壓水壓力足以使高溫流體霧化成-100目的粉末；使用濃度為5mol/L以上的鹽酸溶液，溫度85℃-100℃范圍內，在攪拌的條件下進行溶解；在溶解過程中通入適量的氯氣或加入適量的氯酸鈉等氧化劑，其主要反應過程為：

Ni+2H⁺→Ni²⁺+H₂↑

Co+2H⁺→Co²⁺+H₂↑

Fe+2H⁺→Fe²⁺+H₂↑

Cr+3/2O₂+3H⁺→Cr³⁺+3/2H₂O

過濾后的溶解液在85℃-100℃范圍內進行除鐵和鉻，并進行過濾；其主要反應過程為：

Fe²⁺+3H₂O+0.5O₂→2FeOOH↓+4H⁺

6FeCl₂+NaClO₃+3H₂O+6Na₂CO₃→6FeOOH↓+13NaCl+6CO₂↑

Cr^3＝+3OH^-＝Cr(OH)₃↓

本發明的方法工藝流程簡短，只有霧化、攪拌、加熱和氧化浸出；設備條件容易滿足；技術條件容易控制，而且反應終點明確；溶解或浸出率高，降低了處理成本；不需要特殊的浸出化學試劑；處理成本低。

具體實施方式