[發(fā)明專利]一種廢舊二硅化鉬的回收工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910028691.5
• 申請日: 2009-01-09
• 公開（公告）號: CN101456590A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發(fā)明（設計）人: 馮培忠;習曉峰;戚林云;馬悅;王曉磊
• 申請（專利權）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: C01G39/00
• 分類號: C01G39/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 唐惠芬

技術領域

本發(fā)明涉及稀有有色金屬鉬的回收技術，尤其是涉及一種廢舊二硅化鉬的回收工藝。

背景技術

二硅化鉬(MoSi₂)被認為是繼Ni、Ti基超合金(使用溫度800～1000℃)和結構陶瓷(使用溫度＜1300℃)之后出現的極具競爭力的高溫結構材料。

MoSi₂最為廣泛的商業(yè)應用是作為1300℃以上高溫氧化氣氛中使用的發(fā)熱元件。以瑞典Kanthal公司的產品最能代表國際水平，1947年Kanthal公司開始MoSi₂發(fā)熱元件的研究，在20世紀90年代初，Kanthal將MoSi₂發(fā)熱元件的使用溫度提高到1850℃以上。

MoSi₂發(fā)熱元件是在高溫下工作的一種電阻發(fā)熱元件，具有優(yōu)異的高溫抗氧化性，表面可以形成一層具有“自愈合”行為的玻璃保護膜。MoSi₂發(fā)熱元件的電阻不隨使用時間而變化，即不老化，新老元件可以混合使用，可避免SiC發(fā)熱元件老化所帶來的問題。在用MoSi₂發(fā)熱元件制成的電爐中可以實現低能耗、快速升溫、低維護費用、清潔的環(huán)境和穩(wěn)定的產品的特點。目前MoSi₂發(fā)熱元件已經用在大型工業(yè)和小型實驗室電爐上，是冶金、電子、玻璃、陶瓷和磁性材料等行業(yè)的主要設備部件之一。另外，MoSi₂發(fā)熱元件在環(huán)保節(jié)能灶、家庭及農業(yè)取暖器、光纜焊接裝置和鼓泡管等行業(yè)也得到了一定應用。

國內從20世紀60年代由天津硅酸鹽研究所和中國科學院上海硅酸鹽研究所開展MoSi₂發(fā)熱元件的研究，20世紀80年代在鄭州嵩山企業(yè)集團和上海電爐廠實現了MoSi₂發(fā)熱元件的工業(yè)化生產。目前有煙臺火炬超高溫材料有限公司、鄭州馳達鎢鉬材料有限公司、鄭州嵩山企業(yè)集團和上海才興等數十家MoSi₂發(fā)熱元件的生產廠家，國內產量已經超過300噸/年。除了部分出口外，大部分MoSi₂發(fā)熱元件主要供應國內市場。

國內MoSi₂發(fā)熱元件產量已經超過300噸/年，在使用中每年也將產生同樣數量服役失效的廢舊MoSi₂發(fā)熱元件，MoSi₂發(fā)熱元件中含有50～60％的Mo金屬，即大約有150-180噸鉬資源可回收，其價值約人民幣一億元。Mo是一種重要的戰(zhàn)略資源，在鋼鐵、有色冶金、化工、農業(yè)、航空航天、核工業(yè)等領域具有廣泛的用途，是工業(yè)原料的“胡椒面”，鉬及鉬制品已經實行出口配額許可證管理。

隨著鉬資源應用領域的不斷擴大，對鉬及其化合物的需求量在不斷提高。單單依靠從天然礦石中提取鉬及其化合物已不能滿足生產發(fā)展的需要，而且作為一種有限資源，無限制的開發(fā)利用也是不可能的，所以對鉬二次資源的回收再利用就具有重要的戰(zhàn)略意義。因此，開發(fā)先進的從各種二次資源回收鉬與生產鉬制品的工藝技術，逐步減少對自然資源的消耗，發(fā)展較易回收鉬的制品，不斷增加鉬的循環(huán)利用率，促使鉬業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的學術意義、應用價值和戰(zhàn)略眼光。

我國MoSi₂發(fā)熱元件產量已經超過300噸/年，300噸MoSi₂發(fā)熱元件中含有150～180噸貴金屬鉬，價值約人民幣一億元，即我國每年因MoSi₂發(fā)熱元件的正常損耗至少有價值約人民幣一億元的貴金屬鉬被浪費。但是，到目前為止，還沒有關于從廢舊二硅化鉬中回收稀有金屬鉬的相關技術和研究報道。現有的廢舊二硅化鉬通常是被磨碎，用做再次生產發(fā)熱元件的添加劑或者閑置，貴重金屬沒有得到合理利用，造成資源的嚴重浪費。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對已有技術中存在的問題，提供一種工藝簡單，減少浪費，回收效果好的回收廢舊二硅化鉬的工藝。

本發(fā)明的工藝步驟為：

(1)將廢舊二硅化鉬投入顎式破碎機內，破碎成大小較均勻的小塊；

(2)將破碎得到的小塊物料置入球磨機內球磨一段時間，破碎成粉末；

(3)將球磨后制成的物料粉末置入專用瓷舟內，在一定溫度范圍內，氧化性環(huán)境中氧化一段時間，獲得鉬和硅的氧化物的混合物粉末；

(4)在氧化后得到的混合物粉末中加入一定比例的去離子水，配置成混合物液體；

(5)向氧化后的粉末和去離子水混合物液體中加入一定質量的NaOH，然后在一定溫度水浴中保持一段時間，冷卻后過濾；