[發明專利]一種從含Re高溫合金廢料中回收Re的方法

有效

• 申請號: 201611121337.3
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106757156B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 鄧麗;周亦胄;侯桂臣;田愛平;孫毓澤
• 申請（專利權）人: 江蘇鼎杰合金科技有限公司
• 主分類號: C25C1/22
• 分類號: C25C1/22
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所(普通合伙) 32210
• 代理人: 隋玲玲

本發明涉及一種從含Re高溫合金廢料中回收Re的方法，包括以下幾個步驟：一、高溫合金廢料在有機電解液體系中直流電解；二、固液分離，獲得濾液a和濾渣b；三、用堿性溶液對濾渣b進行多次浸出與過濾，提取濾渣b中的Re元素；四、將濾渣b的浸出液與濾液a混合，然后蒸餾濃縮；五、向濃縮液中加入氧化鈣使Mo、W元素形成沉淀，過濾后得到只含有Re的溶液。本發明的一種從含Re高溫合金廢料中回收Re的方法具有步驟簡單，實現方便，投資成本低，且所需時間較短。

技術領域

本發明屬于濕法冶金技術領域，具體涉及一種從含Re高溫合金廢料中回收Re的方法。

背景技術

高溫合金是航空航天領域中特別重要的一種金屬材料。我國高溫合金年產量約為1萬噸，在鑄造過程中產生的廢料常高達總用料的70%以上。高溫合金中含有Re、Ta、W、Mo、Co、Ni等稀有貴重金屬元素，具有極高的回收利用價值。尤其是Re作為一種重要的戰略稀有金屬，目前價格約為3萬元/公斤，在世界范圍內儲量不足1萬噸，而我國的保有儲量僅為200多噸。高溫合金制造是消耗Re最多的領域，例如第二、三代單晶高溫合金分別含有3 wt.%、6wt.% 的Re。目前我國已開始大量采用含3 wt.% Re的第二代單晶高溫合金來制造航空發動機的核心高溫部件，并在生產和使用過程中產生出大量含Re高溫合金廢料。

高溫合金廢料的循環利用技術包括火法精煉和濕法分離提取兩種?；鸱ň珶捠峭ㄟ^冶煉設備對高溫合金廢料進行熔煉處理，采用吹氬脫氣去渣、特種渣系去夾雜物、高真空提純等一系列純凈化技術實現高溫合金廢料的再生循環利用。但是由于這種火法精煉處理的合金在化學成分、組織結構、力學性能和物化性能上難以恢復到新料水平，只能降級使用。這經常使得合金中的Re、Ta等高價值的金屬元素均被當作為Ni來對待，造成了極大的資源浪費和經濟損失。濕法分離提純是將高溫合金廢料進行酸浸或堿浸，讓有回收價值的金屬以離子形式進入溶液，然后采用化學沉淀、電解沉積、有機溶劑萃取、置換提取、離子交換提取中的一種或幾種方式將稀有貴金屬元素分離提取出來，可回收高溫合金廢料中的Re、Ta、W、Mo、Co、Ni等稀有貴重金屬元素。

專利CN102978406公開了一種將高溫合金廢料霧化處理-酸溶-濕法分離的方法，回收高溫合金中的有價金屬。其特征在于，采用霧化方法將高溫合金廢料處理成粉末，用無機酸對高溫合金粉末進行溶解，然后采用離子交換方法分離提取濾液中的Re元素。此回收方法的不利之處在于需要將高溫合金廢料處理成粉末，這會極大地增加回收成本；此外需要大量無機酸來溶解高溫合金粉末，容易造成環境污染。

專利CN103131859A公開了一種將高溫合金進行霧化噴粉，高溫下氯氣反應，分離回收高溫合金中的有價金屬。其特征在于將高溫合金廢料霧化噴粉后，置于管式爐中，利用不同金屬氯化物的飽和蒸汽壓不同，控制管式爐的溫度和通入氣體的含量將金屬進行分離，然后用水收集反應氣體，酸溶反應殘渣，采用常規方法將金屬分離。此回收方法的不利之處同樣在于需要將高溫合金廢料處理成粉末。

專利US Pat 5776329公布了一種在有機電解液中電解和回收高溫合金廢料的方法，其特征在于，采用有機溶劑作為電解液電解高溫合金廢料，對濾渣進行煅燒，再將煅燒產物進行溶解，用傳統的濕法工藝將金屬元素進行分離回收其中的Re。

專利US Pat 20030136685A1公布了一種交流電電解高溫合金廢料的方法，其特征在于，高溫合金廢料同時作為陰極和陽極，電解電流的極性以0.005-5Hz的頻率進行轉換，電解電壓在2-6V，以無機酸作為電解液，電解完成后過濾分離可溶性離子和不溶性的金屬氧化物。

此外，其它使用濕法冶金方法回收高溫合金中稀有貴重金屬元素的方法還有高壓酸浸、高溫堿煮等，但是這些方法由于高溫高壓下的強腐蝕會對設備造成很大的損壞等因素，在工業上難以有效應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種從含Re高溫合金廢料中回收Re的方法，具有電解效率更高，污染少、對設備的損害很小的特點。