一种低温火法富集氧化锆渣中铂族金属的方法技术

本发明专利技术提供了一种用于富集氧化锆渣中铂族金属的制剂，按重量份数计，包括10～30重量份的捕集剂、11～20重量份的造渣剂、2～3重量份的还原剂以及5～15重量份的助熔剂；其中，所述捕集剂为锌；所述助熔剂为氧化硼。本发明专利技术以锌粉作为捕集剂，结合了贵金属的捕集和碎化两个过程，使用了与捕集剂熔点相近的助熔剂氧化硼，配合硼砂等熔点也较低的造渣剂，使得捕集过程中有一个较低的温度要求，从而解决了现有其他捕集工艺方法使用重金属捕集的污染问题及高温高能耗问题；而且使用锌作为捕集剂，不会导致熔渣掺有重金属的风险，对后续处理熔渣的处理不会带来额外的处理成本。此外，本发明专利技术还可用于含有一种或多种铂族金属物料的富集回收。回收。

【技术实现步骤摘要】
一种低温火法富集氧化锆渣中铂族金属的方法


[0001]本专利技术属于氧化锆渣中铂族金属回收
，涉及一种用于富集氧化锆渣中铂族金属的制剂以及一种火法富集氧化锆渣中铂族金属的方法，尤其涉及一种低温火法富集氧化锆渣中铂族金属的方法。

技术介绍

[0002]金属铂以及铂系金属具有十分优异的物理化学性质，如高稳定性、耐高温等，其在工业中具有身份广阔的应用，所以，业内普遍对于一些废弃物或工业废料中的铂族金属进行相应的回收利用。目前对于低含量的金属铂物料其处理方法包括湿法和火法，这也是目前回收行业的研究热点。现有技术中也公开了一些火法回收铂族金属的技术方案，如现有技术中公开的使用铜锡镍配置的新型捕集剂进行火法捕集铂族金属的方法，通过协同的方法降低了不及过程所需的温度，但过程中引入了有毒重金属镍作为捕集剂，不利于后续的回收及环保处理。而现有技术中公开的利用多种氧化物进行造渣捕集的方法，此方法虽然不引入氧化硅，避免了硅铁合金的形成，避免了后续浸出过程硅铁合金对浸出率的影响，但过程需要控制低压环境且熔炼温度较高，能耗也随之升高，成本和控制难度等也随之上升。再或是现有技术中公开的以铁为主，配合锌、铝进行捕集贵金属，整个工艺过程虽然将捕集、碎化一步完成，缩短了工艺流程，降低了成本。但是该方法使用硫酸浸出火法金属，硫酸浸出过程会造成部分铂族金属的溶解，影响铂族金属回收率。特别是，由于废弃物或工业废料来源于不同的领域和行业，所以，针对于不同的废弃物或工业废料还需要制定不同的回收方案，并不能简单的套用，而且目前上述回收技术方案还是存在着一些应用上的不足。
[0003]以铂族金属生产行业来说，氧化锆以其优异的理化性质在许多行业都有应用，在铂族金属真空蒸馏提纯的生产过程中，会使用以氧化锆为主体材质的坩埚，这些坩埚会掺有少量的氧化硅、氧化钇。由于坩埚致密性较差，在熔融状态下的铂族金属会有少量渗透入到坩埚内，导致铂族金属的损失。但由于其含量较低，直接使用湿法冶金进行回收，无论是先进行锆的回收还是直接进行铂族金属的回收，其设备、能耗以及时间投入等成本都很高，且综合的回收率也不是十分理想。
[0004]因此，如何针对上述这种氧化锆渣找到一种更为适宜的铂族金属回收方式，具有较高的回收率同时还能有效的控制成本，已成业内诸多一线研究人员亟待解决的问题之一。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术解决的技术问题在于提供一种用于富集氧化锆渣中铂族金属的制剂以及一种火法富集氧化锆渣中铂族金属的方法，特别是一种低温火法富集氧化锆渣中铂族金属的方法。本专利技术提供的回收方法，特别针对氧化锆渣，具有较高的回收率，而且成本可控，更加适于工业化的应用和推广。
[0006]本专利技术提供了一种用于富集氧化锆渣中铂族金属的制剂，按重量份数计，包括：
[0007]捕集剂
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10～30重量份；
[0008]所述捕集剂为锌；
[0009]造渣剂
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11～20 重量份；
[0010]还原剂
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2～3 重量份；
[0011]助熔剂
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5～15 重量份；
[0012]所述助熔剂为氧化硼。
[0013]优选的，所述造渣剂包括氧化钙、碳酸钠和硼砂；
[0014]所述氧化钙的添加量为3～5重量份；
[0015]所述碳酸钠的添加量为3～5重量份；
[0016]所述硼砂的添加量为5～10重量份；
[0017]所述还原剂包括碳粉。
[0018]优选的，所述氧化锆渣中的铂族金属的质量含量为0.01％～2％；
[0019]所述氧化锆渣中氧化锆的含量为60％～95％；
[0020]所述制剂与所述氧化锆渣的质量比为(28～68)：100。
[0021]优选的，所述制剂包括用于火法富集氧化锆渣中铂族金属的制剂；
[0022]所述火法包括低温火法；
[0023]所述火法的熔炼温度为980～1100℃。
[0024]优选的，所述制剂中还包括碳酸钠；
[0025]所述碳酸钠为覆盖用材料；
[0026]所述碳酸钠的覆盖厚度为5～10mm。
[0027]本专利技术还提供了一种火法富集氧化锆渣中铂族金属的方法，包括以下步骤：
[0028]1)将氧化锆渣和制剂混合并置于熔炼装置中，再在上面铺一层碳酸钠，得到待处理物料；
[0029]所述制剂包括上述技术方案任意一项所述的制剂；
[0030]2)将上述步骤得到的待处理物料进行熔融和保温后，倒出上层熔渣后，下层熔融物料继续保温后，浇铸到模具中，得到富集后的锌铂钯合金熔体。
[0031]优选的，所述氧化锆渣的粒径小于等于0.05mm；
[0032]所述铺一层碳酸钠的厚度为5～10mm；
[0033]所述熔融的升温速率为2～4℃/min。
[0034]优选的，所述熔融的温度为980～1100℃；
[0035]所述保温的时间为2～3h；
[0036]所述继续保温的时间为0.5～1h。
[0037]优选的，所述浇铸后的降温方式包括自然冷却；
[0038]所述富集后的锌铂钯合金熔体中铂族金属的质量含量为20％～40％；
[0039]所述浇铸后还包括去除残余熔渣的分离步骤。
[0040]优选的，所述得到富集后的锌铂钯合金熔体后还包括破碎、酸解、溶解和铂族金属湿法回收工序中的一步或多步；
[0041]所述破碎后的熔体的粒径为小于等于0.1mm；
[0042]所述酸解的方式包括盐酸浸出；
[0043]所述酸解后，得到铂钯富集料；
[0044]所述溶解的方式包括王水溶解。
[0045]本专利技术提供了一种用于富集氧化锆渣中铂族金属的制剂，按重量份数计，包括10～30重量份的捕集剂、11～20重量份的造渣剂、2～3重量份的还原剂以及5～15重量份的助熔剂；其中，所述捕集剂为锌；所述助熔剂为氧化硼。与现有技术相比，本专利技术研究认为，虽然上述火法富集铂族金属存在着诸多问题，但是直接使用湿法回收需消耗大量的试剂、产生大量的废水以及由于渣量过大对于设备及工艺的要求高的问题，以及在使用铜、铁、铅、镍等金属作为捕集剂会带来环境的污染和能耗较高等问题，所以，在实际应用中难以进行有效的实施，而且回收和后处理成本也较高。
[0046]基于此，本专利技术针对于氧化锆渣的特性和组成，特别设计了一种用于富集氧化锆渣中铂族金属的制剂以及相应的富集方法。该方法是一种低温火法富集氧化锆渣中铂族金属的方法，本专利技术特别以锌粉作为捕集剂，结合了贵金属的捕集和碎化两个过程，使用了与捕集剂熔点相近的助熔剂氧化硼，配合硼砂等熔点也较低的造渣剂，使得捕集过程中有一个较低的温度要求，温度要求可控制在980～1100℃，从而解决了现有其他捕集工艺方法使用重金属捕集的污染问题及铁等金属捕集的高温高能耗问题；而且使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于富集氧化锆渣中铂族金属的制剂，其特征在于，按重量份数计，包括：捕集剂
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10～30重量份；所述捕集剂为锌；造渣剂
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11～20重量份；还原剂
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2～3重量份；助熔剂
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5～15重量份；所述助熔剂为氧化硼。2.根据权利要求1所述的制剂，其特征在于，所述造渣剂包括氧化钙、碳酸钠和硼砂；所述氧化钙的添加量为3～5重量份；所述碳酸钠的添加量为3～5重量份；所述硼砂的添加量为5～10重量份；所述还原剂包括碳粉。3.根据权利要求1所述的制剂，其特征在于，所述氧化锆渣中的铂族金属的质量含量为0.01％～2％；所述氧化锆渣中氧化锆的含量为60％～95％；所述制剂与所述氧化锆渣的质量比为(28～68)：100。4.根据权利要求3所述的制剂，其特征在于，所述制剂包括用于火法富集氧化锆渣中铂族金属的制剂；所述火法包括低温火法；所述火法的熔炼温度为980～1100℃。5.根据权利要求1所述的制剂，其特征在于，所述制剂中还包括碳酸钠；所述碳酸钠为覆盖用材料；所述碳酸钠的覆盖厚度为5～10mm。6.一种火法富集氧化锆...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵振华，行卫东，王杰，
申请(专利权)人：广东先导稀材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：