从矿渣材料中磁性回收有价值物质制造技术

本发明专利技术涉及一种从包含至少一种金属和其他组分的矿渣中分离至少一种金属的方法，其至少包括：步骤(A)粉碎矿渣，(B)合适的话，使步骤(A)的粉碎矿渣与至少一种表面活性物质和/或至少一种磁性粒子，合适的话在至少一种分散剂存在下接触，而导致形成至少一种金属和至少一种磁性粒子的附聚物，(C)合适的话，将至少一种分散剂加入步骤(B)中获得的混合物中以得到具有合适浓度的分散体，和(D)通过施加磁场从步骤(B)或(C)的混合物中分离出附聚物，以及至少一种磁性粒子在矿渣分离中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从矿渣材料中磁性回收有价值物质本专利技术涉及一种从包含至少一种金属和其他组分的矿渣中分离至少一种金属的方法，其至少包括:步骤(A)粉碎矿渣以获得颗粒，(B)合适的话，使步骤(A)的粉碎矿渣与至少一种磁性粒子和/或至少一种表面改性物质，合适的话在至少一种分散剂存在下接触，由于磁性和/或疏水相互作用而导致形成至少一种金属和至少一种磁性粒子的附聚物，(C)合适的话，将至少一种分散剂加入步骤(B)中获得的混合物中以得到具有合适浓度的分散体，和(D)通过施加磁场从步骤(A)的混合物中分离出颗粒或从步骤(B)或(C)的混合物中分离出附聚物，以及至少一种磁性粒子在矿渣分离中的用途。本专利技术特别涉及一种从矿渣中分离贵金属或贱金属的方法，所述矿渣来自加工天然存在的矿石或来自再循环现有含PGM (钼系金属)的材料，例如来自工艺，优选化学工艺，或汽车催化剂，或来自其中产生含有一些有价值物质如PGM、Cu、Mo、Co、Zn、Mn、Ni等的矿渣的其他工业工艺。例如，工业贵金属Pt、Pd和Rh在社会中具有越来越重要的作用。其应用涵盖化学反应催化到空域，由于其化学和物理性质，这些金属当今几乎在人类生活各方面如计算机或药物中存在以帮助维护环境并改善生活。贵金属的工业应用之一用于均相或多相催化齐 ，尤其是环境催化剂如三路转换器或柴油氧化催化剂或用于高性能材料如涡轮叶片或在最近也用于珠宝和造币。由于高度需要不同贵金属和贱金属，例如将在汽车转换器中结合的废工业贵金属Pt、Pd、Rh再循环。在粗略的预拣选和预分解之后，废催化剂在电弧炉中熔炼。在约1800° C下，可将金属与其他材料如二氧化硅、氧化铝、氧化铈等分离。 通过熔炼再循环不总是在电弧炉或感应炉中进行。在再循环含有所谓的贱金属如Cu、Mo、Zn、Co、Ni等的材料情况下，也使用在显著更低的温度如稍高于需要回收的金属的熔点下工作的闪速炉(flash furnace)。熔炼程序如温度、添加剂如浮选促集剂材料如磁铁矿等是本领域熟练技术人员已知的。在取出有价值物质之后获得的残余材料通常称为炉洛(furnace slag)。该炉洛材料通常含有高量的硅酸盐和其他Al-、Ce-、Zr-、Fe-等氧化物以及低含量的硫化物。在冷却之后，得到非常硬的材料，其有时也含有显著量的有价值物质。通过再熔炼材料或通过浮选工艺从该矿渣中回收残余金属的趋势增强。再熔炼矿渣材料需要极高能量，因为整个矿渣材料需要再供入炉中，而有价值物质的浓度为1-1OOppm,或在特定条件下甚至更高。此外,熔炼条件需要调节至矿洛材料的特定组成。因此，优选从矿渣中预富集有价值物质。现有技术方法基于使用浮选来富集有价值物质。这里，有价值物质选择性地在不想要的材料存在下疏水化。由于其疏水性壳，这些有价值物质倾向于在水基体系中粘附至气泡并可由此输送至顶部并且随后被回收。在矿渣，特别是炉渣情况下，不能有效地应用该技术。由于熔炼工艺，金属被精细分布并且高度结晶。因此，有价值物质借助不利的浮选特性(尤其是与产生所述颗粒所需的粉碎程度组合)以极密集颗粒存在。因此，浮选很少为从矿渣中回收残余有价值物质的经济上成功的方式。回收残余金属的另一方法为浙滤法。这里，整个基质或其中至少有价值物质溶解于高浓度酸或碱中。然后使该溶液进行化学或电化学处理以回收有价值物质。该方法消耗高量的化学品并由此与浮选一样极少为再循环贵金属或贱金属的经济上可行的程序。回收残余金属的另一方法为磁性分离。磁性辅助分离可使用磁性粒子作为载体，相比于气泡，其可更加有效地输送密集和极细的材料。关于磁性分离技术，给出一些现有技术:W002/0066168A1涉及从包含矿石的混合物中分离矿石的方法，其中用磁性粒子和/或能够漂浮在水溶液中的颗粒处理这些混合物的悬浮液或浆料。在加入该磁性粒子和/或能够漂浮的颗粒之后，施加磁场以致于从该混合物中分离出附聚物。然而，该磁性粒子与矿石结合的程度和结合强度不足以以满意高产率和效率进行该方法。没有公开从矿渣材料中分离金属。US4, 657，666公开了一种富集矿方法，其中用磁性粒子处理存在于脉石中的矿石，由于疏水作用而由此形 成附聚物。磁性粒子通过用疏水化合物处理而在表面上疏水化以致于附着在矿石上。然后借助磁场从该混合物中分离出该附聚物。所引用文献还公开了在加入磁性粒子之前用1%乙基黄原酸钠的表面活化溶液处理矿石。在该方法中，通过破坏以表面活化溶液形式施加至矿石的表面活化物质而进行矿石与磁性粒子的分离。在所述文献中没有公开从矿渣材料中分离金属。W02010/100180A1涉及在表面用至少一种第一表面改性物质疏水化的至少一种颗粒P和在表面用至少一种第二表面改性物质疏水化的至少一种磁性粒子MP的附聚物，生产这些附聚物的方法和所述附聚物在从包含这些颗粒P和其他组分的混合物中分离出颗粒P的用途。在所述文献中没有公开从熔炉矿渣中分离金属的方法。W02010/09736IAl涉及一种从包含至少一种第一材料、至少一种第二材料和至少一种第三材料的混合物中分离出该至少一种第一材料的方法，其中待处理混合物首先与基于混合物和至少一种烃的总量为0.01-0.4重量％的至少一种烃接触，使该混合物进一步与至少一种疏水性磁性粒子接触，使得磁性粒子和至少一种第一材料附聚并通过施加磁场从至少一种第二材料和至少一种第三材料中分离出该附聚物，合适的话随后从磁性粒子中分离出(优选定量地)至少一种第一材料，其中磁性粒子优选能够再循环至所述方法。在所述文献中也没有公开从熔炉矿渣中分离金属的方法。W02010/066770A1公开一种将至少一种第一材料从包含基于总混合物为0.001-1.0重量％的该至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物中分离的方法，其中首先使第一材料与表面改性物质接触以将它疏水化，然后使该混合物与至少一种磁性粒子接触使得磁性粒子与疏水化第一材料附聚，通过施加磁场将该附聚物与该至少一种第二材料分离，然后将该至少一种第一材料优选与磁性粒子定量分离，其中磁性粒子优选能再循环至该方法中。在所述文献中也上没有公开从熔炉矿渣中分离金属的方法。W02010/007157A1公开一种将至少一种第一材料从包含该至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物中分离的方法，其中使待分离混合物首先与至少一种选择性疏水化试剂接触,使得由至少一种疏水化试剂和至少一种第一材料形成加合物,然后使该加合物与在表面用至少一种聚合物官能化的至少一种磁性粒子接触，所述聚合物在聚合物具有疏水特性的温度下具有LCST (下部临界会溶温度)，使得加合物和至少一种官能化的磁性粒子附聚，该附聚物通过施加磁场而分离出，并且该附聚物随后通过设定聚合物具有亲水特性的温度而离解。在所述文献中没有公开从熔炉矿渣中分离金属的方法。W02010/007075A1涉及一种将至少一种第一材料从包含该至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物中分离的方法，其中使待分离混合物与至少一种双官能化合物和至少一种磁性粒子接触，使得由至少一种第一材料、双官能化合物和至少一种磁性粒子形成加合物，将该加合物分散于合适的悬浮介质中，通过施加磁场分离出该加合物，并且已分离出的加合物合适的话通过合适措施离解，以获得至少一种第一材料。在所述文献中也没有公开从熔炉矿渣中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·多姆克，W·罗德，R·里格尔，A·米哈伊洛夫斯基，D·勒施，S·多伊尔莱因，I·施实科夫，D·F·布莱克伍德，H·尤尼克，F·博齐克，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，巴斯夫公司，
类型：
国别省市：