1.本發(fā)明屬于金屬處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種采用物理與化學(xué)方法結(jié)合從鉑鎢合金回收提純鉑的方法。
背景技術(shù):
2.鉑鎢合金是優(yōu)良的貴金屬應(yīng)變材料,具有低能量發(fā)火、耐腐蝕、相容性好、可焊性好等特點(diǎn),能夠很好地滿足軍工品向高安全、高可靠、小型化和可抗惡劣環(huán)境能力等方向發(fā)展的要求。憑借高的抗拉強(qiáng)度、電阻率和電阻應(yīng)變靈敏系數(shù),耐腐蝕性、抗氧化性優(yōu)良的優(yōu)勢,鉑鎢合金在航空航天等領(lǐng)域起到重要作用。此外,鉑鎢合金絲憑借優(yōu)良力學(xué)性能、生物低毒性以及良好的顯影性能,目前是制備醫(yī)用彈簧圈的重要材料。
3.隨著鉑鎢合金在各行業(yè)的廣泛應(yīng)用,作為一種貴金屬材料,如何實(shí)現(xiàn)鉑鎢合金的高效回收提純,循環(huán)利用成為重要的研究方向。目前鉑鎢合金提純主要存在以下技術(shù)難題:
4.1)鉑鎢合金不易溶解,并且其溶解性與合金的比表面積有很大的關(guān)系;
5.2)目前溶解鉑鎢合金多采用王水溶解,但溶解過程中鎢與王水反應(yīng)極易形成鎢的氧化物,包裹在鉑鎢合金表面,導(dǎo)致鉑鎢合金無法進(jìn)一步溶解,當(dāng)鎢含量大于40%時,鉑回收率降低不到92%。
6.cn109825712a公開了一種從硬質(zhì)鉑鎢合金處理回收得到鉑粉的方法,其包括向鉑鎢合金中加入金屬配料熔煉成熔煉錠,將熔煉錠溶于酸中,過濾得濾渣,將濾渣烘干后研磨篩分,得到含鉑粉末,將粉末用王水酸溶,過濾后濾液調(diào)至堿性,加入還原劑得到高純鉑粉。該方法需要采用金屬配料進(jìn)行高溫熔煉,使其與鉑鎢合金形成三元合金,回收條件復(fù)雜且能耗較高。
7.本領(lǐng)域迫切需要一種快速、方便、條件簡單且經(jīng)濟(jì)節(jié)約的從鉑鎢合金回收提純鉑的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
8.本申請人經(jīng)過長期的研究發(fā)現(xiàn),采用物理方法和化學(xué)方法結(jié)合,對鉑鎢合金進(jìn)行兩次提純,并在第二次提純前進(jìn)行烘干,再以球磨破碎,可實(shí)現(xiàn)鉑鎢合金的快速回收提純,顯著提高了提純率,獲得了高純海綿鉑,從而完全了本發(fā)明。
9.本發(fā)明公開了一種從鉑鎢合金回收提純鉑的方法,包括將鉑鎢合金進(jìn)行物理破碎分解后采用濕法工藝進(jìn)行濕法浸出,對浸出渣進(jìn)行物理烘干、球磨破碎,然后再次采用濕法工藝進(jìn)行二次浸出,將兩次浸出后過濾得到的浸出液合并后,還原,獲得了高純海綿鉑。
10.具體而言,本發(fā)明提供一種從鉑鎢合金回收提純鉑的方法,其特征在于所述方法包括如下步驟:
11.(1).將鉑鎢合金進(jìn)行物理破碎,之后進(jìn)行第一次濕法浸出,之后過濾,獲得一次浸出液和一次浸出渣;
12.(2).對一次浸出渣進(jìn)行物理烘干、球磨破碎,得到球磨破碎后的浸出渣;
13.(3).對球磨破碎后的浸出渣進(jìn)行第二次濕法浸出,之后過濾,獲得二次浸出液和二次浸出渣;
14.(4).將一次浸出液與二次浸出液合并,得到混合浸出液,還原,過濾,得到高純海綿鉑。
15.在本發(fā)明的方法中,其中所述鉑鎢合金的鎢含量小于60%,優(yōu)選大于40%且小于60%。
16.進(jìn)一步,其中步驟(1)中所述的物理破碎是采用物理方法要將鉑鎢合金破碎至直徑小于0.5mm的塊狀或厚度小于0.5mm的片狀。
17.進(jìn)一步,其中步驟(1)中的第一次濕法浸出是將破碎后的鉑鎢合金采用濕法回收工藝提純,具體是將王水與鉑鎢合金混合,在溫度80
?
100℃的條件下加熱1
?
2小時,過濾得到一次浸出液和一次浸出渣。
18.進(jìn)一步,其中步驟(2)中物理烘干溫度為110℃
?
150℃,烘干環(huán)境為大氣環(huán)境,烘干時間為1h
?
2h,將烘干渣進(jìn)行球磨破碎20
?
30min,得到球磨破碎后的浸出渣。
19.進(jìn)一步,其中步驟(3)中將球磨破碎后的浸出渣采用濕法回收工藝提純,具體是將王水與烘干球磨破碎后的浸出渣混合,在溫度80
?
100℃的條件下加熱1
?
2小時,過濾得到二次浸出液和二次浸出渣。
20.進(jìn)一步,其中步驟(1)和步驟(3)中濕法浸出所采用的濕法回收工藝中,所述王水與鉑鎢合金的質(zhì)量比為4:1。
21.進(jìn)一步,其中步驟(4)中的還原包括向混合浸出液中加入等體積氨水,均勻攪拌30
?
60min,過濾后得到氯鉑酸銨沉淀;然后,將得到氯鉑酸氨沉淀溶于水合肼溶液,均勻攪拌30
?
60min,過濾后得到海綿鉑沉淀。
22.在本發(fā)明中,除非特別地指出,否則在說明書和權(quán)利要求書中所使用的術(shù)語或詞語具有本領(lǐng)域公知的常規(guī)含義。比如,“王水”是指濃硝酸與濃鹽酸按體積比1∶3配制的混合液。
23.在本發(fā)明中,“pt
?
wx”是指按重量百分比計,鎢(w)的含量為x%的鉑鎢合金。比如,pt
?
w8指含有8重量%的鎢的鉑鎢合金。
24.在本發(fā)明中,物理破碎是指利用工具將鉑鎢合金進(jìn)行粉碎或破碎,比如采用物理粉碎機(jī)。
25.與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是:
26.(1)本發(fā)明通過物理破碎的方式,將鉑鎢合金破碎至直徑小于0.5mm的塊狀或厚度小于0.5mm的片狀,增加酸與固體接觸面積,加快溶解效率;
27.(2)在將鉑鎢合金第一次溶解之后,將有約10%
?
20%的合金被鎢的氧化物包裹而導(dǎo)致無法進(jìn)一步溶解(初始狀態(tài)的鉑鎢合金比表面積越小,第一次溶解后被包裹的鉑鎢合金占比越大),本發(fā)明通過烘干方式降低氧化物顆粒的粘附性,再以球磨方式進(jìn)行破碎,實(shí)現(xiàn)了鎢氧化物與鉑鎢合金剝離。
28.(3)本發(fā)明通過二次提純的方式使鉑鎢合金充分溶解,極大地提高了回收效率和回收率,回收率可達(dá)到99%以上,適于大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。
附圖說明
29.圖1是本發(fā)明的從鉑鎢合金回收提純鉑的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
30.下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)一步說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處的實(shí)施方式僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制。
31.實(shí)施例1
32.一種從鉑鎢合金回收提純鉑的方法,其包括步驟:
33.(1).取100g的pt
?
w8,采用物理方法將其破碎至直徑小于0.5mm的塊狀或厚度小于0.5mm的片狀;將王水與破碎后的鉑鎢合金按質(zhì)量比4:1混合,在溫度80℃的條件下加熱1小時,過濾得到一次浸出液和一次浸出渣;
34.(2).對一次浸出渣進(jìn)行物理烘干、球磨破碎,物理烘干溫度為110℃,烘干環(huán)境為大氣環(huán)境,烘干時間為1h,將烘干渣進(jìn)行球磨破碎20min,得到球磨破碎后的浸出渣;
35.(3).將王水與烘干球磨后的浸出渣按質(zhì)量比4:1混合,在溫度100℃的條件下加熱1小時,過濾得到二次浸出液溶液和二次浸出渣;
36.(4).將一次浸出液與二次浸出液混合,得到混合浸出液,向混合浸出液中加入等體積氨水,均勻攪拌30min,過濾后得到氯鉑酸銨沉淀;將氯鉑酸氨沉淀溶于水合肼溶液,均勻攪拌30min,過濾后得到海綿鉑沉淀91.5g,鉑回收率為99.45%。
37.實(shí)施例2
38.一種從鉑鎢合金回收提純鉑的方法,其包括步驟:
39.(1).取150g的pt
?
w40,采用物理方法將其破碎至直徑小于0.5mm的塊狀或厚度小于0.5mm的片狀;將王水與破碎后的鉑鎢合金按質(zhì)量比4:1混合,在溫度100℃的條件下加熱2小時,過濾得到一次浸出液和一次浸出渣;
40.(2).對一次浸出渣進(jìn)行物理烘干、球磨破碎,物理烘干溫度為120℃,烘干環(huán)境為大氣環(huán)境,烘干時間為1h,將烘干渣進(jìn)行球磨破碎30min,獲得烘干球磨后的浸出渣;
41.(3).將王水與烘干球磨后的浸出渣按質(zhì)量比4:1混合,在溫度100℃的條件下加熱2小時,過濾得到二次浸出液溶液和二次浸出渣;
42.(4).將一次浸出液與二次浸出液混合,得到混合浸出液,向混合浸出液中加入等體積氨水,均勻攪拌30min,過濾后獲得氯鉑酸銨沉淀;將氯鉑酸氨沉淀溶于水合肼溶液,均勻攪拌30min,過濾后獲得海綿鉑沉淀89.2g,鉑回收率為99.1%。
43.實(shí)施例3
44.一種從鉑鎢合金回收提純鉑的方法,其包括步驟:
45.(1).取100g的pt
?
w60,采用物理方法將其破碎至直徑小于0.5mm的塊狀或厚度小于0.5mm的片狀;將王水與破碎后的鉑鎢合金按質(zhì)量比4:1混合,在溫度100℃的條件下加熱2小時,過濾得到一次浸出液和一次浸出渣;
46.(2).對一次浸出渣進(jìn)行物理烘干、球磨破碎,物理烘干溫度為110℃,烘干環(huán)境為大氣環(huán)境,烘干時間為1h,將烘干渣進(jìn)行球磨破碎30min,得到烘干球磨后的浸出渣;
47.(3).將王水與烘干球磨后的浸出渣按質(zhì)量比4:1混合,在溫度100℃的條件下加熱2小時,過濾得到二次浸出液溶液和二次浸出渣;
48.(4).將一次浸出液與二次浸出液混合,得到混合浸出液,向混合浸出液中加入等體積氨水,均勻攪拌30min,過濾后獲得氯鉑酸銨沉淀;將氯鉑酸氨沉淀溶于水合肼溶液,均勻攪拌30min,過濾后獲得海綿鉑沉淀39.6g,鉑回收率為99%。
49.這些實(shí)施例僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。技術(shù)特征:
1.一種從鉑鎢合金回收提純鉑的方法,其特征在于所述方法包括如下步驟:(1).將鉑鎢合金進(jìn)行物理破碎,之后進(jìn)行第一次濕法浸出,過濾,獲得一次浸出液和一次浸出渣;(2).對一次浸出渣進(jìn)行物理烘干、球磨破碎,得到球磨破碎后的浸出渣;(3).對球磨破碎后的浸出渣進(jìn)行第二次濕法浸出,之后過濾,獲得二次浸出液和二次浸出渣;(4).將一次浸出液與二次浸出液合并,得到混合浸出液,還原,得到高純海綿鉑。2.如權(quán)利要求1所述的從鉑鎢合金回收提純鉑的方法:其特征在于,所述鉑鎢合金的鎢含量小于60%。3.如權(quán)利要求1
?
2中任一項所述的從鉑鎢合金回收提純鉑的方法:其特征在于,步驟(1)中所述的物理破碎是采用物理方法將鉑鎢合金破碎至直徑小于0.5mm的塊狀或厚度小于0.5mm的片狀。4.如權(quán)利要求1
?
3中任一項所述的從鉑鎢合金回收提純鉑的方法:其特征在于,步驟(1)中的第一次濕法浸出是將破碎后的鉑鎢合金采用濕法回收工藝提純。5.如權(quán)利要求4所述的從鉑鎢合金回收提純鉑的方法:其特征在于,所述濕法回收工藝是將王水與鉑鎢合金混合,在溫度80
?
100℃的條件下加熱1
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2小時,過濾得到一次浸出液和一次浸出渣。6.如權(quán)利要求1
?
5中任一項所述的從鉑鎢合金回收提純鉑的方法:其特征在于,步驟(2)中物理烘干溫度為110℃
?
150℃,烘干環(huán)境為大氣環(huán)境,烘干時間為1
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2小時,將烘干渣進(jìn)行球磨破碎20
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30分鐘,得到球磨破碎后的浸出渣。7.如權(quán)利要求1
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6中任一項所述的從鉑鎢合金回收提純鉑的方法:其特征在于,步驟(3)中將球磨破碎后的浸出渣采用濕法回收工藝提純,所述濕法回收工藝是將王水與烘干球磨破碎后的浸出渣混合,在溫度80
?
100℃的條件下加熱1
?
2小時,過濾得到二次浸出液和二次浸出渣。8.如權(quán)利要求5或權(quán)利要求7所述的從鉑鎢合金回收提純鉑的方法:其特征在于,所述王水與鉑鎢合金的質(zhì)量比為4:1。9.如權(quán)利要求1
?
8中任一項所述的從鉑鎢合金回收提純鉑的方法:其特征在于,步驟(4)中的還原包括向混合浸出液中加入等體積氨水,均勻攪拌30
?
60分鐘,過濾后得到氯鉑酸銨沉淀。10.如權(quán)利要求9所述的從鉑鎢合金回收提純鉑的方法:其特征在于,將得到氯鉑酸氨沉淀溶于水合肼溶液,均勻攪拌30
?
60分鐘,過濾后得到海綿鉑沉淀,回收率大于99%。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種從鉑鎢合金回收提純鉑的方法,包括將鉑鎢合金進(jìn)行物理破碎分解后采用濕法工藝進(jìn)行濕法浸出,對浸出渣進(jìn)行物理烘干、球磨破碎,然后再次采用濕法工藝進(jìn)行二次浸出,將兩次浸出后過濾得到的浸出液合并后,還原,實(shí)現(xiàn)了鉑鎢合金的快速回收提純,提高回收提純率,獲得了高純海綿鉑。獲得了高純海綿鉑。
技術(shù)研發(fā)人員:侯智超 陳斐 羅瑤 王鵬 宋瑤 關(guān)俊卿 賀昕 滕海濤 李勇軍 呂保國
受保護(hù)的技術(shù)使用者:有研億金
新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2021.01.21
技術(shù)公布日:2021/6/3
聲明:
“從鉑鎢合金回收提純鉑的方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)