[發明專利]一種稀土鎂合金熔煉渣的資源化利用方法

有效

• 申請號: 201410517419.4
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104261703A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 王雅瓊;孫曉勇;李偉亮;孫燕子;許文林
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: C04B5/00
• 分類號: C04B5/00;C04B18/14;C01D3/04;C22B7/04
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

1.一種稀土鎂合金熔煉渣的資源化利用方法，其特征在于：依次包括如下步驟：

(1)?超聲浸取：在超聲浸取設備中，采用水和/或人造光鹵石結晶母液為浸取劑，將稀土鎂合金熔煉渣中的水溶性的氯化鹽浸取進入水相中得到含有氯化鹽的水溶液；

(2)?固-液分離：在固-液分離設備中，將步驟（1）得到的物料進行固-液分離，得到的液相物料去步驟（6）分離精制，得到的固相物料進入步驟（3）；

(3)?固-固分離：在固-固分離設備中，將步驟（2）得到的固相物料經過破碎、固-固分離得到金屬鎂固相物料作為制備稀土鎂合金的原料使用，其它固相物料進入步驟（4）；

(4)?鹽酸溶解：在溶解設備中，采用質量濃度為5-10%鹽酸為溶劑，將步驟（3）得到的固相物料進行溶解，得到含有氯化鹽的水溶液進入步驟（5）；

(5)?固-液分離：在固-液分離設備中，將步驟（4）得到的物料進行固-液分離，得到的固相物料作為制備燒結鎂磚建筑材料的原料，得到的液相物料為氯化鹽水溶液進入步驟（6）；

(6)?組成調控：將步驟（5）得到的液相物料和步驟（2）分離得到氯化鹽水溶液進行混合，在混合氯化鹽水溶液中添加光鹵石礦物，使水溶液的組成調控在MgCl₂與KCl的摩爾比為1.05-1.10:1，滿足光鹵石結晶組成的要求；

(7)?蒸發結晶：在蒸發結晶設備中，蒸發到物料中水含量在35-50%，蒸發除去水作為步驟（1）的水補充使用，同時使溶液中的氯化鈉結晶析出；

(8)?固-液分離：在固-液分離設備中，將步驟（7）得到的物料在100-120℃下進行固-液分離，得到的固相物料氯化鈉作為融雪劑使用，得到的液相物料進入步驟（9）；

(9)?中和除雜：采用氧化鎂作為中和除雜劑，調節溶液pH值到9-11之間，使溶液中的雜質Fe²⁺、Fe³⁺、Mn²⁺、Cu²⁺在堿性條件下產生沉淀；

(10)?固-液分離：在固-液分離設備中，將步驟（9）得到的物料進行固-液分離，得到的液相物料進入步驟（11），分離得到的固相物料作為制備燒結鎂磚建筑材料的原料；

(11)?冷卻結晶：在冷卻結晶設備中，將物料從100-120℃降溫冷卻到10-40℃，得到質量組成為31-33%的MgCl₂、25-28%的KCl、4-6%的NaCl和其它為H₂O的人造光鹵石；

(12)?固-液分離：在固-液分離設備中，將步驟（11）得到的物料進行固-液分離，得到的液相物料去步驟（1）作為超聲浸取的浸取劑循環使用，分離得到的固相物料為人造光鹵石作為熔融電解制備金屬鎂或者鎂合金熔煉試劑的原料。

2.根據權利要求1所述的稀土鎂合金熔煉渣的資源化利用方法，其特征在于：所述步驟（1）中超聲浸取是在帶有超聲發生裝置的超聲浸取設備中進行的，浸取容器為釜式或槽式或管式容器，所述超聲波發生裝置為槽式超聲波發生器、探頭式超聲波發生器、浸沒式超聲波發生器中的任意一種。

3.根據權利要求2所述的稀土鎂合金熔煉渣的資源化利用方法，其特征在于：所述超聲波發生裝置的超聲作用強度為0.2-20.0W/cm²，超聲頻率為19-80kHz，稀土鎂合金熔煉渣與浸取液的固液比為100g:200-600mL，操作溫度為10-60℃。

4.根據權利要求1所述的稀土鎂合金熔煉渣的資源化利用方法，其特征在于：所述步驟（3）中，固-固分離是篩分分離或者水選分離或者風選分離方法中的一種。

5.根據權利要求1所述的稀土鎂合金熔煉渣的資源化利用方法，其特征在于：所述的燒結鎂磚建筑材料是原料中含有鎂渣經粉碎、配料、混練、成型后用高溫燒成制成燒結鎂磚。

6.根據權利要求1所述的稀土鎂合金熔煉渣的資源化利用方法，其特征在于：所述固-液分離設備是沉降式、過濾式、離心式、葉片式固-液分離裝置中的任意一種。

7.根據權利要求1所述的稀土鎂合金熔煉渣的資源化利用方法，其特征在于：所述的稀土鎂合金為含有稀土元素的鎂合金。

8.根據權利要求1所述的稀土鎂合金熔煉渣的資源化利用方法，其特征在于：所述溶解設備為釜式攪拌溶解設備。

9.根據權利要求1所述的稀土鎂合金熔煉渣的資源化利用方法，其特征在于：所述固-固分離設備為篩分分離設備、風選分離設備、水選分離設備的一種。