[發明專利]一種冶金爐窯協同處置從含銣物料中富集銣的方法

在審

• 申請號: 202010863381.1
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN111979409A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 周濟;陽永明;王彥基;薛文濤;洪慶壽;李湘;楊慶先
• 申請（專利權）人: 廣東金宇環境科技有限公司
• 主分類號: C22B1/24
• 分類號: C22B1/24;C22B7/00;C22B5/10;C22B5/16;C22B26/10;C04B7/147
• 代理公司: 河源市華標知識產權代理事務所(普通合伙) 44670
• 代理人: 郝紅建;石其飛

一種冶金爐窯協同處置從含銣物料中富集銣的方法，包括以下步驟：選用含銣物料和工業固廢料混合作為混合原料，含銣物料品位范圍在0.01%?10%；烘干；往混合原料中加入煤料、氯化劑和熔劑，攪拌均勻得到混合配料；往混合配料中加入水并進行制團或制粒，得到團塊物料或顆粒物料；將團塊物料或顆粒物料送入冶金爐中進行還原熔煉，熔煉溫度控制在1250℃?1450℃，產出含銣煙塵、粗金屬和溶渣。本發明可有效富集含銣物料、降低后期處理物料量、減少后期處理成本、降低后期處理環保風險。

技術領域

本發明屬于工業固體廢物處理領域，具體涉及采用冶金爐窯協同處置重金屬工業固廢和含銣物料并從中富集銣的方法。

背景技術

銣（英文名稱Rubidium，化學符號Rb）是一種重稀堿金屬，屬低熔點活潑金屬，具有很強的化學活性和優異的光電效應性能，使其在許多領域中有著重要的用途。目前尚未發現銣的成型單獨礦物，銣元素在地殼中分布稀散，常分散在云母、鐵鋰云母、銫榴石和鹽礦層、礦泉之中。

國內外提取銣及其化合物主要從含堿金屬的云母、長石等的花崗偉晶巖類伴生礦床中提取，如：一種含銣礦中提取銣的新方法（CN107267777A）、一種利用含銣長石提銣聯產硅肥的方法（CN104805311A）、一種銅硫尾礦中金屬銣資源回收的焙燒浸出處理工藝（CN103966460A）等，所采用的前期預處理工藝主要為氯化焙燒、硫酸化焙燒。這些工藝的原理是通過焙燒，使銣形成易溶于水的鹽或氧化物，留在焙砂中，為后續綜合回收銣創造好的浸出條件。這些方法存一定的局限性：1.焙燒形成的銣鹽或氧化物留在焙砂中，銣得不到進一步富集；2.焙燒原料適應性差，原料銣含量必須在2%以上，否則后期綜合回收成本高，液量大，環保風險高。

國內外采用冶金爐窯協同處置將銣通過揮發富集于煙塵灰中的工藝技術研究較少，工業化應用工藝目前處于空白。現行技術應用較多的是將含銣伴生礦通過選礦獲得的精礦或提取主金屬后的尾礦經再選后的含銣精礦經前期焙燒預處理，獲得溶解性好的焙燒料，以便后期浸出回收。對于品位低于2%的低位含銣物料必須通過選礦手段實現進一步富集，后期不能對低于2%的低位含銣物料進行有效回收，工藝技術裝備存在一定的局限性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種冶金爐窯協同處置從含銣物料中富集銣的方法。

為了解決上述技術問題，本發明采取以下技術方案：

一種冶金爐窯協同處置從含銣物料中富集銣的方法，包括以下步驟：

S1，選用含銣物料和工業固廢料混合作為混合原料，含銣物料品位范圍在0.01%-10%，檢測該混合原料的含水量，若含水量大于等于設定值K，則轉入步驟S2；若混合原料的含水量小于設定值K，則轉入步驟S3，含銣物料的品位范圍在0.01%-10%間；

S2，烘干，使含水量降低于設定值K以下，轉步驟S3；

S3，往混合原料中加入煤料、氯化劑和熔劑，攪拌均勻得到混合配料，轉步驟S4；

S4，往混合配料中加入水并進行制團或制粒，得到團塊物料或顆粒物料，轉步驟S5；

S5，將團塊物料或顆粒物料送入冶金爐中進行還原熔煉，熔煉溫度控制在1250℃-1450℃，產出含銣煙塵、粗金屬和溶渣；其中，

煙塵灰通過收塵器收集獲得含銣煙塵灰，含銣煙塵灰含銣0.2%－10%,銣得到富集，富集倍數5-20倍，粗金屬與溶渣分離后可直接作為產品出售或進行進一步加工制成精產品；熔渣經作為工業固體廢物用于路基材料或水泥廠輔料。

所述含銣物料為冶金尾礦、河沙或含銣固體礦物，工業固廢料為煉鐵機頭灰、煉鋼集塵灰、含重金屬電鍍污泥、含重金屬表面處理污泥或含重金屬冶煉渣。

所述煤料是煙煤、無煙煤、焦末或蘭炭，加入量為混合原料的3-10%。