[發明專利]一種廢舊高溫合金物料的鎳和鈷浸出方法

無效

• 申請號: 201210402385.5
• 申請日: 2012-10-20
• 公開（公告）號: CN102925695A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 范興祥;董海剛;行衛東;吳躍東;趙家春;李博捷;童偉鋒;吳曉峰
• 申請（專利權）人: 貴研鉑業股份有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B23/00
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

技術領域

本發明屬于有色冶金領域，涉及一種鎳鈷浸出的方法。特別是涉及一種從廢舊高溫合金物料中浸出鎳鈷的方法。

背景技術

目前廢舊高溫合金中浸出鎳鈷的方法主要有以下幾種：氯鹽溶液電化學溶解處理、熱酸浸溶、鼓風酸浸、電化學溶解、加壓酸浸或氯浸、硫酸和硝酸混酸化學溶解等。

侯曉川在《濕法冶金》2009年第28卷第3期公開了從廢高溫鎳鈷合金中浸出鎳和鈷的實驗研究，采用氯氣浸出鎳、鈷、鐵，其中添加劑Fe²⁺提高了浸出速率提高了氯氣利用率，加快了反應進程，鎳、鈷的平均進出率分別達到99.30%和97.67%，浸出渣中，鎳、鈷質量分數分別為0.51%和0.44%。

譚世雄在《化工冶金》2000年第21卷第3期報道了采用熱酸浸溶的方法浸出高溫合金中的鎳鈷，其中Ni含有13.04%，Co含有40.1%，用5mol/L鹽酸沸騰浸出后，浸出液中Ni含有9.6g/L，Co含有19.11g/L，浸出效果非常好。

蔡傳算在《中國有色金屬學報》中報道了對鈷高溫合金的綜合利用，其采用鼓風酸浸的方法浸出高溫合金中的鎳、鈷。試驗條件溫度70℃，液固比10mL/g,鼓風量0.9m3/h,鼓風壓力300kPa,攪拌速度90r/min,Co的一次浸出率為91.4%，Ni的一次進出率為81%，該方法減少了酸的用量，減少了后續試驗的物料的用量，有利于減少渣的量及鈷和鎳的損失，經濟合理，環境友好。

柳松在《無機鹽工業》1997年第2期中闡述了采用電化學溶解的方法浸出鎳基高溫合金中的鎳鈷(Ni含有70%，Co含有5%),以合金為陽極,銅片為陰極,采用YJ63直流穩壓電源進行電化學溶解,電解液采用鹽酸體系,濃度為4mol/L,電流密度1000A/m²，溶解液組成Ni?60g/L,Co4.3g/L，并且與硝酸和氯氣混酸的化學溶解做對比，藥品消耗少，污染少，沒有廢氣產生，工藝成本低。

李長生等人申請了一種從高溫合金廢料中回收鐵鈷鎳金屬產品的專利（申請號：201110384265.2）：先將高溫合金置于硫酸銅溶液中溶解，溫度控制在70-85℃，pH控制在0.5-1，用電動攪拌棒攪拌，加速合金與硫酸銅溶液的反應。反應結束后，加入氨水調節溶液為弱堿性，然后加入草酸，得到草酸鹽沉淀，在經過高溫熱解即可得到金屬，此過程中銅為中間產物，可以循環利用，可以節約成本。

目前從廢舊高溫合金物料中浸出鎳鈷的方法多種多樣，本發明具有工藝簡單、原料適應性強、鎳鈷浸出率高，對環境污染少等特點。

發明內容

本發明的目的是提供一種從廢舊高溫合金中浸出鎳鈷的方法。本發明所要解決的技術問題是對廢舊合金物料進行機械活化后進行浸出。其特征步驟如下：

①原料采用中頻爐熔化；

②熔化后采用霧化噴粉；

③合金粉末采用機械活化；

④活化后的合金粉末采用稀酸選擇性浸出鎳鈷，

具體步驟特征是：①將廢舊高溫合金原料放入中頻爐進行熔化；②將廢舊合金熔體置于水霧化設備進行噴粉，制成合金粉末；③進行機械活化，將合金物料放入球磨機進行球磨；④選擇性浸出合金物料中的鎳鈷，過濾，洗滌，獲得富含鎳鈷的溶液。

步驟①所述的廢舊高溫合金物料為航空航天發動機熱端關鍵材料，含有鎳、鉻、鈷、鉬、鋁、鐵、鉭、鈮、鎢、錸、釕和鋯等金屬元素，其中鎳含有50~70%左右，鈷含有10~18%左右。

步驟②所述的噴粉為采用水霧化設備進行噴粉。

步驟③所述的機械活化為常規球磨。

步驟④所述的廢舊高溫合金物料選擇性浸出鎳鈷采用的酸為硫酸、鹽酸、硝酸中一種或者多種，用量為合金重量比的10~30倍。

本發明使用的物料為高品位含有鎳鈷的廢舊高溫合金，Ni含量為50~70%，鈷含量為5~10%。

本發明浸出使用的酸為鹽酸、硫酸、硝酸等組分中的一種或多種，用量為合金重量比的10~30倍。本發明通過熔煉-噴粉-機械活化-稀酸選擇性浸出鎳鈷，獲得的技術指標：

（1）濾渣中Ni含量<7%，Co含量<1%（質量百分數）；

（2）Ni的浸出率大于98%，Co的浸出率大于98%；

（3）濾液中Ni含量>10g/L，Co含量>1g/L。