[發明專利]一種高效、止損貴金屬制品的制備工藝

有效

• 申請號: 201310682344.0
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103627889A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 葉亮;莊旭春
• 申請（專利權）人: 浙江金牛工貿有限公司
• 主分類號: C22B1/00
• 分類號: C22B1/00;C22B11/00;C04B35/83;B22F3/16;B22F3/03;B22F9/20
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 侯蔚寰

1.一種高效、止損貴金屬制品的制備工藝，其特征在于：包括貴金屬提煉、復合模具的制備和制品的成型燒制，具體步驟如下，

步驟一?貴金屬提煉

（1）粉碎，用球磨機和立磨機將原料粉碎至0.5mm~10mm，并用分級機分級，粗粒級的返回再磨，直至粉末粒徑達到通過200目篩，再用高壓靜電分離器分離金屬和非金屬；將分離出的金屬粉末通過弱磁選機進行分離，分離出鐵粉，所述弱磁選機為500~3000高斯的弱磁選機；用有機溶劑溶解去除鐵粉后的粉末，所述的有機溶劑為N-甲基吡咯烷酮，二甲亞砜，甲基異丁基酮，N、N-二甲基甲酰胺，四氫呋喃，磷酸三丁酯中的一種或幾種的濃度為0.05mg/L-10mg/L的混合溶劑，溶解溫度為100℃，溶解時間為2h，活化劑活化；

（2）第一級還原焙燒；

（3）第二級氧化焙燒；

（4）酸浸，酸浸液萃取電積陰極銅；將含稀貴金屬的混合金屬粉末，用硫酸-過氧化氫浸出，固液重量比為1:5，反應時間1~5h，硫酸濃度為20~50%，然后，進行固液分離，不溶的固體粉末為含有雜質的貴金屬；

（5）酸浸渣氰化回收貴金屬；?

（6）焙燒煙氣處理收砷和收硫；

（7）氰渣富集壓制磚塊加入銅熔煉爐回收貴金屬，得到貴金屬粉體；?

步驟二?復合模具的制備

（a）將一定比例的SiC納米粉末加入到一定量的無水乙醇中，經充分攪拌和超聲振蕩后使SiC納米粉末在無水乙醇中均勻分散；?????

（b）將酚醛樹脂與步驟（a）獲得的SiC分散液按照一定質量比混合，使?酚醛樹脂溶解在無水乙醇中并采用超聲波振蕩使SiC納米粉末均勻分散形成漿料；?????

（c）將二維碳纖維布浸入到步驟（a）獲得的漿料中進行充分浸漬，干燥?經過浸漬的二維碳纖維布，然后在模具中對該二維碳纖維布進行連續疊加鋪層，并在疊加鋪層后進行固化和后固化處理，制備纖維增強素坯體；????

（d）將步驟（c）獲得的纖維增強素坯體置于高溫石墨爐內，以預設升溫?速率升溫到900℃以上進行裂解，獲得均勻彌散SiC顆粒的多孔C/C預制體；????

（e）將碳粉放置于石墨坩堝中，并將步驟（d）獲得的多孔C/C預制體埋?置在碳粉中，將石墨坩堝置于高溫石墨爐內，以預設升溫速率加熱至3000-3500℃并保溫0.5-1h，進行液碳滲透，得到纖維增強碳-碳化硅復合材料；?????在步驟（a）中，所述SiC納米粉末的純度在95.0wt%以上，粒度為70-80nm，SiC納米粉末與無水乙醇的質量比為0.2-0.25∶1，在步驟（b）中，SiC分散液中的SiC納米粉末與酚醛樹脂的質量比為0.05-0.08∶1，在步驟（b）中，在SiC分散液混合前對酚醛樹脂進行碎化處理，并在45℃加熱混合液直到酚醛樹脂在無水乙醇中的溶解過程完成，在步驟（c）中，充分浸漬后經過干燥過程，無水乙醇揮發，二維碳纖維布的纖維束內均勻彌散樹脂和SiC納米粉末，其彌散質量與二維碳纖維布的質量比為1∶2，在步驟（c）中，對疊加鋪層后的二維碳纖維布施加3MPa的壓力，固化條件為140℃、7-8小時，后固化條件為200℃、25小時，在步驟（d）中，預設升溫速率為5℃/分鐘，裂解環境為氮氣環境，在步驟（e）中，多孔C/C預制體與碳粉的質量比為0.5-0.6∶1，碳粉粒度為100目，在步驟（e）中，預設升溫速率為10℃/分鐘，保溫預設時間為70-100分鐘；?

步驟三?制品的成型燒制

以步驟一中（7）得到的貴金屬粉體為原料，首先將原料裝入復合模具，在150-200MPa壓力下冷壓成型，然后放入電火花離子燒結裝置中，在氮氣氣氛條件下，控制升溫速率加熱至燒結溫度，保溫一定時間后，得到成型的貴金屬制件；

所述貴金屬粉體的粒度范圍為700-800目；在電火花離子燒結裝置中真空燒結時，真空度為10^-5～10^-4Pa；在電火花離子燒結裝置中，在通有保護氣氛條件下燒結，保護氣體包括但不限于氬氣、氮氣或氫氣氣體；

在電火花離子燒結裝置中燒結時，升溫速率為?200～500℃/min、燒結溫度為1000～1800℃，保溫時間為80～120min；燒結過程中，施加100～150MPa的壓力，以提高成型制件的致密度。

2.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于：所述步驟一中，所述的活化劑活化，在步驟一原料中加入含銅礦物或硫酸銅作為活化劑，加入適量的硫酸鈉，加入含銅礦物或硫酸銅，使步驟一原料中銅的含量達到3-5%，再加水將礦漿濃度調整到干礦重量的40-50wt%，常溫常壓攪拌活化2-3小時；所述第一級還原焙燒，將活化后的礦漿連續給入還原沸騰爐中，控制還原爐溫度450-500℃，控制鼓風機鼓風穩定，空氣過剩系數控制在0.5，保持缺氧焙燒，使砷大部被氧化成As₂O₃，As₂O₃以氣體的形態進入煙氣中，硫部分以SO₂形態進入煙氣，少量以硫酸鹽的形態進入燒渣和煙塵中；所述第二級氧化焙燒，將第一級還原焙燒產生的燒渣和從煙氣中回收的煙塵進入氧化沸騰爐，控制鼓風機鼓風量，保持空氣過剩系數1.0進行氧化焙燒，?控制溫度650℃，使銅氧化成硫酸鹽、鐵氧化成Fe₂O₃，硫被氧化，以SO₂氣體進入煙氣中，或生成硫酸鹽進入渣中；所述酸浸，酸浸液萃取電積陰極銅：加入的含銅礦物或硫酸銅活化劑，經過焙燒以后，生成硫酸鹽進入渣中，經過常規酸浸、萃取、電積回收銅生產陰極銅產品；所述酸浸渣氰化回收金銀，酸浸渣經過常規氰化方法提取金銀，提出金銀的燒渣，經過重選方法富集金銀以后，將重選的富礦壓制成塊；所述焙燒煙氣處理收砷和收硫，將第二級氧化焙燒煙氣均進入收砷系統采用低溫布袋收砷技術進行收砷和制酸系統回收硫制成硫酸，對廢氣進行回收循環再利用；所述氰渣富集壓制磚塊加入銅熔煉爐回收金銀，將重選的富礦壓制成塊，加入火法煉銅熔煉爐，貴金屬進入銅中，然后被回收利用，分離出的貴金屬粉末精制純化制成含量99.9wt%，貴金屬的總回收率均達到98-99wt%。