[發明專利]一種Bi系超導線帶材中Ag的回收方法

有效

• 申請號: 201711494494.3
• 申請日: 2017-12-31
• 公開（公告）號: CN108149018B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 熊曉梅;李成山;劉國慶;鄭會玲;郝清濱;王慶陽;馮建情;紀平
• 申請（專利權）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B11/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

本發明公開了一種Bi系超導線帶材中Ag的回收方法，該方法為：先去除含銀或銀合金的Bi系超導線帶材去除油污、涂層后，再進行熱處理；隨后溶解在濃硝酸中，蒸發分解硝酸鹽，整體加水攪拌陳化，過濾得溶液中含有未分解的硝酸銀、硝酸鍶、硝酸鈣、少部分鉍的堿式鹽，往溶液中滴加濃鹽酸生成氯化銀沉淀，避光放置陳化，過濾沉淀，轉移到容器中，加入濃氨水覆蓋沉淀物，加熱至沸，攪拌下緩慢加入水合肼，直到不再有沉淀物產生為止，過濾，干燥，得到質量純度在99.95％以上的海綿銀粉末，且回收率不下于99％。本發明適合單芯、多芯Bi系含銀包套中銀的回收，可獲得批量化、純度高、晶粒均勻細小的海綿銀粉末。

技術領域

本發明屬于銀回收技術領域，具體涉及一種Bi系超導線帶材中Ag的回收方法。

背景技術

超導材料是超導技術應用的基礎，以NbTi、Nb₃Sn為代表的低溫超導材料和以MgB₂為代表的中溫超導材料以及BSCCO(Bi系)、YBCO(Y系)為代表的高溫超導材料近年來已進入或半進入產業化的模式，被廣泛應用于電力、通信、國防、醫療等領域，具有更高附加值的應用前景。這些技術的成熟應用，前期經歷了一個較長的研發過程，投入了大量的人力、物力、財力。Bi系氧化物超導體發現于1986年，它以在液氮77K溫區的應用優勢被各國科技工作者傾注了很多的精力，在晶體結構、電子特性、制備方法、機械性能、交流損耗、絕緣等方面做了大量詳細的研究，我國在2005年《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》(2006-2020)把高溫超導技術確立為新材料技術的三個前沿技術之一(智能材料與結構技術、高溫超導技術和高效能源材料技術)，國外也已組建公司進行規模化生產(美國ASC公司，日本住友公司，德國Trithor公司，年產量超過5000Km，價值二億美元)。

上述高溫超導氧化物中，Bi-2223和Bi-2212是以銀或銀合金作為包套材料制備線帶材的，作為基礎研究，研究它的線帶材的成相機理、前驅粉的制備、線帶材的加工和熱處理、合金包套材料、線帶材的磁通釘扎、線帶材的交流損耗；作為工程應用研究它的批量化粉體制備技術、長帶的熱絕緣涂層技術、成品長帶的電絕緣涂漆技術、提高帶材機械性能的WIT技術。每種技術的研發都需要制備樣品進行測試，判斷技術的可行性，因此留下了大量的研發樣品，而樣品中70％以上都是銀，其余是超導相。銀是貴金屬，制備成銀管價格更高，為了降低研發成本和損耗，回收提純實驗后廢棄的銀線帶材是非常有必要的，提純后的銀可以繼續為科學研究、工業生產發揮作用。

一般含銀廢料的提純有火法和濕法，火法熔煉溫度高(1000-1100℃)，能耗大，成本高，需加助熔劑以改善物料的流動性，但實際達不到滿意的助熔效果，料渣難以更有效的分離，回收率較低。濕法提純方法較多，包括電解和化學提純，電解回收周期長，勞動強度大，科研樣品復雜不容易固定電解參數，回收率不定。化學提純需根據樣品的成分選擇適合的試劑，這些試劑與銀反應后有的需要高溫煅燒，或真空加熱，有的往AgCl中加入堿溶液，但對于溶解在溶液中的少量鉍來說，開始洗滌時需要在酸性環境才能保證它不至于水解生成沉淀，否則混合在氯化銀中影響其后的還原純度。但化學法適用范圍較廣，根據元素的特性容易調節制備參數，也特別適合小批量的實驗室回收，具有靈活多變的手段。

Bi系高溫超導氧化物包括Bi-2223、Bi-2212，前者含有4-5種化學元素(Bi、Pb、Sr、Ca、Cu),后者除了Pb以外的上述其它4種元素。為了提高釘扎性能，還常常摻雜一些其它元素。包套材料除了純銀包套外，還開發有AgMg合金、AgAu合金等，因此，多元素存在下銀的化學法提純過程中，溫度的把控是回收技術中的一個技術難點，同樣的回收技術，含有不同的元素，各元素相互干擾，各有各的反應特點，把握不好使得最終銀的純度不能保證。