處理鎢粉廢料的方法

2023-08-11 11:36:41

專利名稱：處理鎢粉廢料的方法
技術領域：
本發明涉及冶金領域。具體而言，本發明涉及處理鎢粉廢料的方法。
背景技術：
隨著世界經濟和科學技術的高速發展，冶金機械、石油化工、汽車工業、礦山採掘、電子信息、交通運輸、航空航天及國防等產業對鎢產品的需求逐步增大。我國的鎢儲量居世界第一，是礦產品中為數不多的優勢品種之一，但隨著鎢資源的不斷開發利用，鎢儲量日漸消減。由此，對廢鎢粉進行回收利用，不僅有巨大的經濟效益，也有良好的社會效益和生態效益。然而，目前處理鎢粉廢料的方法，仍有待改進
發明內容
本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業選擇。為此，本發明的一個目的在於提出一種對鎢粉廢料進行回收處理的方法。在本發明的一個方面，本發明提出了一種對鎢粉廢料進行處理的方法。根據本發明實施例的，該方法包括以下步驟對所述鎢粉廢料進行氧化處理，以便將鎢粉廢料中的鎢轉化為氧化鎢。由此，鎢粉氧化過程中會放出一些熱量，將這部分熱量充分利用可以降低氧化過程中的電耗，從而一定程度上降低了鎢粉處理的成本。另外，根據本發明的實施例，將經過氧化處理的鎢粉廢料與鹼發生反應，以便將所述氧化鎢轉化為鎢酸鹽。由此，可以有效地使廢鎢資源得到回收利用，節約鎢資源，促進鎢產業持續發展。另外，根據本發明實施例，該處理鎢粉廢料的方法還可以具有如下附加的技術特徵在本發明的一個實施例中，所述鎢粉廢料為鎢粉篩上物和地面料的至少一種。從而使得鎢粉廢料得到充分的回收利用，節約鎢資源，促進鎢產業持續發展。在本發明的一個實施例中，在對所述鎢粉廢料進行氧化處理之前，預先對所述鎢粉廢料進行篩網過濾，所述篩網的孔徑為18(Γ250微米。由此，通過篩網過濾可以有效地除去鎢粉廢料中部分雜質例如鐵絲、大塊沙粒及其它雜質，起到初步淨化的作用，從而可以進一步提高對鎢粉廢料進行處理的效率和效果。在本發明的一個實施例中，對所述鎢粉廢料進行氧化處理，是在馬弗爐中，在存在氧氣的情況下，對所述鎢粉廢料進行加熱而完成的。由此，可以提高處理鎢粉廢料的氧化效率，從而進一步提高鎢粉廢料回收處理的效率。在本發明的一個實施例中，所述氧氣是以空氣的形式提供的，所述氧化反應是在840、60攝氏度下進行的。在本發明的一個實施例中，以l(T30m3/h的流速向所述馬弗爐中供給空氣。由此，可以提高處理鎢粉廢料的氧化效率，從而進一步提高鎢粉廢料回收處理的效率。在本發明的一個實施例中，所述馬弗爐具有第一至第五帶溫區，其中，第一帶溫區的溫度為84(T880°C，第二帶溫區的溫度為82(T900°C，第三帶溫區的溫度為88(T920°C，第四帶溫區的溫度為92(T940°C，第五帶溫區的溫度為92(T960°C。根據設定的優選工藝條件對鎢粉廢料進行氧化，由此，可以使鎢粉廢料得到充分氧化，進一步提高熱能利用效率，降低電量消耗，可有效提高生產效率，降低生產成本，從而適用於大規模的批量生產。另外，充分利用鎢粉廢料中鎢金屬氧化時會放熱，可以減少電量消耗，從而降低生產成本。在本發明的一個實施例中，使經過氧化處理的鎢粉廢料與鹼發生反應，是通過將所述經過氧化處理的鎢粉廢料與氫氧化鈉溶液混合，並在預定溫度和預定壓力下持續處理Γ3小時而完成的。由此，可以使經過氧化處理的鎢粉廢料與氫氧化鈉溶液混合後充分反應。從而，提聞鶴粉廢料的回收率。在本發明的一個實施例中，所述氫氧化鈉溶液的濃度為2飛mol/L，所述預定溫度為5(Γ80攝氏度，所述預定壓力為2 3個標準大氣壓。由此，可以使經過氧化處理的鎢粉廢料與氫氧化鈉溶液混合後充分反應，進一步提高將經過氧化處理的鎢粉廢料通過鹼處理轉化為鎢酸鹽的效率，從而進一步提高鎢粉廢料的處理效率和效果，另外，還可以通過鹼處理逐步分離在鎢粉廢料中所含有的其他金屬元素，例如Fe、Cu和Mn等。 在本發明的一個實施例中，進一步包括利用所述鎢酸鈉製備仲鎢酸銨。例如，根據本發明的一個實施例，可以通過對鎢酸鈉進行離子交換與結晶處理，可以獲得仲鎢酸銨。由此，可以從鎢粉廢料中得到最終的鎢回收產品，經檢測雜質合格後可以做正常的鎢製品原料使用，從而提高了鎢粉廢料的回收利用價值。根據本發明的實施例的鎢粉廢料的處理方法可以實現下列優點至少之一I、根據本發明的實施例的鎢粉廢料的處理方法，採用四管馬弗爐為處理鎢粉廢料的主要設備，提高了處理鎢粉廢料的氧化效率，提高日處理量，從而適用於大規模的批量生產；2、根據本發明的實施例的鎢粉廢料的處理方法對鎢粉廢料進行氧化處理，可以充分利用鎢粉廢料中鎢金屬氧化放熱，減少電量消耗，從而降低回收成本；3、根據本發明的實施例的鎢粉廢料的處理方法，在鎢粉廢料氧化後使用鹼溶液對其進行鹼處理時，通過控制鹼液溶度、溫度以及壓力可以增大鎢粉廢料氧化物的溶解度，從而提高了回收率。另外，還可以使鎢與其它有價金屬分離，同時對其它金屬進行回收，從而提高了金屬利用率，減少對環境的汙染；4、根據本發明的實施例的鎢粉廢料的處理方法，處理完後獲得產品的雜質少，通過進一步對其進行離子交換與結晶處理，可以獲得APT (仲鎢酸銨)，質量符合APT GB/Τ10116-20070級品標準，可以用於生產多種硬質合金產品、高比重合金、鎢絲材、含鎢鋼材等鶴製品。本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。


本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是根據本發明一個實施例的鎢粉廢料的處理方法的流程示意圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。在本發明的一個方面，本發明提出了一種鎢粉廢料的處理方法。根據本發明的實施例，該方法包括以下步驟SlOO :對鎢粉廢料進行氧化處理，將鎢氧化為氧化鎢在該步驟中，對鎢粉廢料進行氧化處理，由此，在鎢粉廢料中所包含的鎢粉可以與氧氣發生下列反應ff+02(g)(加熱)—WO3
Fe+02(g)(加熱)—Fe3O4從而，通過對鎢粉廢料進行氧化處理，可以將鎢粉廢料中所包含的鎢粉轉化為含三氧化鎢的混合物。在本發明所使用的術語「鎢粉廢料」的含義是指在任何涉及鎢粉的工業生產中所產生的任何含有鎢粉的生產廢料。根據本發明的實施例，鎢粉廢料的種類不受特別限制。例如，可以為鎢粉生產工藝中所產生的地面料(在本文中，除非特別說明，「地面料」指的是「鎢粉生產工藝中所產生的地面料」)或者篩上物料，也可以是其他任何含有鎢粉的物質。根據本發明的一個實施例，可以採用本發明的方法進行處理的鎢粉廢料為鎢粉生產工藝中所產生的地面料或者篩上物。本發明的發明人發現，在生產鎢粉的過程中會產生大量廢料，特別是地面料，有效地利用廢料不但可以創造一定的經濟效益，而且也能減少對環境的汙染。但是，鎢粉廢料的成分非常複雜，通常含有眾多的雜質元素，例如在鎢粉生產工藝中所產生的鎢粉廢料通常含有鈷、鐵、錳、矽、鈣、鎳、鉻、鋁及碳。因而，在利用現有技術的方法，通過化學反應對鎢粉廢料中所包含的鎢粉進行處理，例如氧化處理或者後續鹼處理時，這些雜質通常也會參與到相關的化學反應中，從而對鎢粉的回收造成不利影響，因而，實際上目前尚無能夠有效地通過化學反應從鎢粉廢料中回收鎢的方法。本發明的發明人驚奇地發現，通過本發明的方法，能夠有效地對鎢粉生產工藝中所產生的鎢粉廢料進行處理，對該鎢粉廢料中所含有的鎢(鎢粉的形式)進行回收。根據本發明的實施例，鎢粉廢料中的主要雜質元素含量如表I所示。表I.鎢粉廢料的主要雜質元素含量(％)
權利要求
1.一種處理鎢粉廢料的方法，其特徵在於，包括 對所述鎢粉廢料進行氧化處理，以便將鎢轉化為氧化鎢；以及 使經過氧化處理的鎢粉廢料與鹼發生反應，以便將所述氧化鎢轉化為鎢酸鹽。
2.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述鎢粉廢料為鎢粉篩上物和地面料的至少一種。
3.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，在對所述鎢粉廢料進行氧化處理之前，預先對所述鎢粉廢料進行篩網過濾，所述篩網的孔徑為18CT250微米。
4.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，對所述鎢粉廢料進行氧化處理，是在馬弗爐中，在存在氧氣的情況下，對所述鎢粉廢料進行加熱而完成的。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述鎢粉廢料的裝舟量為每舟O.5 I.5kg，所述鎢粉廢料的推舟速度為2舟/20 30分鐘。
6.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述氧氣是以空氣的形式以10-30m3/h的流速向所述馬弗爐中提供的，所述氧化反應是在840、60攝氏度下氧化處理f 7小時完成的。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述馬弗爐具有第一至第五帶溫區，其中，第一帶溫區的溫度為84(T880°C，第二帶溫區的溫度為82(T90(TC，第三帶溫區的溫度為88(T920°C，第四帶溫區的溫度為92(T940°C，第五帶溫區的溫度為92(T960°C。
8.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，使經過氧化處理的鎢粉廢料與鹼發生反應，是通過將所述經過氧化處理的鎢粉廢料與氫氧化鈉溶液混合，並在預定溫度和預定壓力下保持Γ3小時而完成的。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述氫氧化鈉溶液的濃度為2飛mol/L，所述預定溫度為5(Γ80攝氏度，所述預定壓力為2 3個標準大氣壓。
10.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，進一步包括利用所述鎢酸鈉製備仲鎢酸銨。
全文摘要
本發明提出了一種處理鎢粉廢料的方法，該方法包括對所述鎢粉廢料進行氧化處理，以便將鎢轉化為氧化鎢；以及使經過氧化處理的鎢粉廢料與鹼發生反應，以便將所述氧化鎢轉化為鎢酸鹽。利用該方法能夠有效地對鎢粉廢料進行處理。
文檔編號C22B7/00GK102912136SQ20121038028
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月29日 優先權日2012年9月29日
發明者趙立夫, 謝海根, 徐國鑽, 黃一春, 鄒興金, 李紅超 申請人:崇義章源鎢業股份有限公司