[發(fā)明專利]廢棄電路板多金屬混合資源中鈷元素的富集與分離方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510404211.6
• 申請日: 2015-07-09
• 公開（公告）號: CN105039709B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何杰;王中原;陳斌;郝紅日;江鴻翔;趙九洲
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B23/00
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)21234
• 代理人: 張志偉

1.一種廢棄電路板多金屬混合資源中鈷元素的富集與分離方法，其特征在于如下步驟：

步驟1對廢棄電路板進(jìn)行破碎+分選，將廢棄電路板中的金屬從非金屬中分離出來，獲得含有鈷元素的多金屬復(fù)雜混合物；

步驟2對多金屬復(fù)雜混合物進(jìn)行化學(xué)成分分析，測出多金屬混合物中銅、鐵、的質(zhì)量含量；

步驟3在多金屬復(fù)雜混合物中加入捕集劑球墨鑄鐵，使球墨鑄鐵配比在多金屬混合物中占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％～50％，將配置好的多金屬復(fù)雜混合物置于真空加熱爐的石墨坩鍋中；

步驟4真空加熱爐密封后啟動真空抽氣系統(tǒng)，然后啟動真空加熱爐電源，加熱至1400～1500℃，待石墨坩堝中的多金屬混合物完全熔化后，加入富集劑鈮或硼元素，并保溫5～10min；

步驟5降低熔體溫度到1200～1300℃，使以銅為主要元素的基體液相中，分離出以鐵為主要元素的第二液相；

步驟6保持熔體溫度1200～1300℃內(nèi)，機(jī)械攪拌熔體10～15min，鈷元素選擇性富集到鐵液相中；

步驟7熔體溫度在1150～1250℃，并靜置10～30min，在重力作用下由于兩分離液相的密度差，導(dǎo)致液態(tài)銅與液態(tài)鐵上下分層；

步驟8將捕集了鈷元素的上層液態(tài)鐵倒出，檢測上層液態(tài)鐵中鈷元素的質(zhì)量含量，如果鈷質(zhì)量含量低于7％，液態(tài)鐵回到步驟3中再利用，當(dāng)作捕集劑球墨鑄鐵，用于下一批次的廢棄電路板多金屬混合資源中鈷元素的循環(huán)分離與富集。

2.按照權(quán)利要求1所述的廢棄電路板多金屬混合資源中鈷元素的富集與分離方法，其特征在于：步驟3中，加入的捕集劑球墨鑄鐵中含有飽和碳元素。

3.按照權(quán)利要求1所述的廢棄電路板多金屬混合資源中鈷元素的富集與分離方法，其特征在于：步驟4中，富集劑鈮或硼元素主要是以鈮質(zhì)量含量為15～20％的鐵鈮合金或硼質(zhì)量含量為3～5％的鐵硼合金形式加入的。

4.按照權(quán)利要求1所述的廢棄電路板多金屬混合資源中鈷元素的富集與分離方法，其特征在于：步驟8中，倒出的鐵液在鈷質(zhì)量含量超過7％時，送往鋼廠，精煉后用作合金鋼的中間合金或者制造磁性功能材料；由此，鈷元素從廢棄電路板多金屬復(fù)雜混合物中分離出來，并得以循環(huán)再利用。