專利名稱：一種從高溫合金廢料中回收鐵鈷鎳金屬產品的方法
技術領域：
本發明屬于濕法冶金技術領域，具體涉及一種從高溫合金廢料中回收鐵鈷鎳金屬產品的方法。
背景技術：
改革開放以來，隨和經濟的發展，我國的鋼鐵和有色金屬行業的產銷量一直持續增長。鋼鐵及有色金屬的大量消耗，必然推動我國金屬冶煉行業的發展。但是我國的鐵礦石等一些礦物資源儲量少，且品味較低，冶煉時大大增加了成本。我國由于金屬材料的消耗量很大，自身儲備又不足，因此，在購買國外的礦物資源時，往往處于被動的狀態。我們一方面每年消耗大量的金屬材料，另一方面，每年有很多的金屬材料由于磨損、腐蝕和斷裂等原因而報廢，但是由于不能很好地回收利用，造成了極大的浪費。

發明內容
發明目的針對現有技術中存在的不足，本發明的目的是提供一種從高溫合金廢料中回收鐵鈷鎳金屬產品的方法，以實現簡單、經濟、高效、可循環等特點。技術方案為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下
一種從高溫合金廢料中回收鐵鈷鎳金屬產品的方法，先利用銅粉、硫酸和氧氣(或空氣)先制得硫酸銅溶液，然后將某高溫合金置于先前制得的硫酸銅溶液中溶解，再向反應后的溶液中加氨水，調節溶液的酸度，使溶液呈弱酸性。之后，向溶液中加入草酸，將所需金屬從溶液中沉淀出來，然后將沉淀用蒸餾水洗滌干燥后在高溫下熱解，在非氧化性氣氛下可得金屬單質及其合金，在氧化性氣氛下得到相應的金屬氧化物。具體步驟如下
(1)取銅粉，倒入裝有蒸餾水的容器中，向燒杯中加入硫酸，控溫65 75°C，攪拌通氧氣或空氣，配置硫酸銅溶液，PH為1 ；
(2)將高溫合金廢料加入制備好的硫酸銅溶液中，控溫70 85°C，控pHO.5 1，攪拌通氧氣或空氣反應，結束反應得溶液；
(3)向溶液加氨水，調節溶液的pH，使之呈弱堿性，再向溶液中加入草酸，得草酸鹽沉
淀；
(4)水洗草酸鹽沉淀滌，60°C烘干；600°C高溫下熱解沉淀，即可。步驟(4)中，熱解沉淀，在通氫氣和氬氣的非氧化性氣氛下，得到金屬單質及其合金，在氧化性氣氛下得到的就是相應的氧化物。有益效果本發明的從高溫合金廢料中回收鐵鈷鎳金屬產品的方法，是一種簡單、 經濟、高效、可循環的方法，有效回收利用金屬，節約成本，增加效益，具有很好的實用性，能夠產生很好的經濟效益和社會效應。


圖1是草酸鹽沉淀在氧化性氣氛下熱解所得產物的XRD3圖2是草酸鹽沉淀在非氧化性氣氛下熱解所得產品的XRD圖； 圖3草酸鹽沉淀在非氧化性氣氛下熱解后所得產物的SEM圖。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明做進一步的解釋。實施例1
稱取IOOg銅粉，倒入裝有蒸餾水的大燒杯中，向燒杯中加入硫酸，將燒杯放在可調式電爐上加熱。同時向水中通氧氣或者空氣，氣流量以能夠攪動銅粉即可。這樣通氣體形成了氣動攪拌，加快反應速率，也可以在通氣體的同時進行電動攪拌，加速銅粉的溶解。銅粉溶解后形成藍色的硫酸銅溶液。由于此階段溶銅的過程需要不斷地消耗硫酸，所以在反應時要不斷地加酸，始終保持溶液的PH在1左右。此階段的溫度控制在65 75°C。將高溫合金廢料加入制備好的硫酸銅溶液中，由金屬活動性順序可知，鐵鈷鎳的金屬活動性都比金屬銅強，所以，高溫合金廢料中的鐵鈷鎳可以將溶液中的銅離子置換出來，生成單質銅和相應的硫酸鹽。本發明就是利用這一反應將高溫合金的結構破壞，使之溶解。這一階段的反應溫度應該控制在70 85°C，溶液的PH應保持在0. 5 1。在本反應階段，需要用電動攪拌棒攪拌，攪拌速率應以合金全部都被攪動起來為宜，這樣有利于加快合金與硫酸銅溶液的反應。反應只是消耗了合金、氧氣和硫酸，而銅粉在整個反應過程中，只是一個中間產品，可以循環使用，降低了生產成本。由常識可知，FeC2O4^ CoC2O4,NiC2O4在水溶液中都是沉淀，因此向所得溶液加氨水， 調節溶液的PH，使之呈弱堿性，再向溶液中加入適量的草酸，即生成相應的草酸鹽沉淀。將制得的草酸鹽沉淀用蒸餾水洗滌干凈后，放在烘箱中，在60°C條件下烘干。然后將沉淀在600°C高溫下熱解。在通氫氣和氬氣的非氧化性氣氛下，得到金屬單質及其合金， 在氧化性氣氛下得到的就是相應的氧化物。對產品進行鑒定，草酸鹽沉淀在氧化性氣氛下熱解所得產物的XRD圖，如圖1所示，其主要成分為NiOJe3O4, CoFe2O4等金屬氧化物。草酸鹽沉淀在非氧化性氣氛下熱解所得產品的XRD圖，如圖2所示，產物的主要成分為!^eNi3, Co及少量的!^e3O4和Coi^204。草酸鹽沉淀在非氧化性氣氛下熱解后所得產物的SEM圖，如圖3所示，可以看到，在上述反應條件下，所得產物成塊狀。
權利要求
1.一種從高溫合金廢料中回收鐵鈷鎳金屬產品的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)取銅粉，倒入裝有蒸餾水的容器中，向燒杯中加入硫酸，控溫65 75°C，攪拌通氧氣或空氣，配置硫酸銅溶液，PH為1 ；(2)將高溫合金廢料加入制備好的硫酸銅溶液中，控溫70 85°C，控pHO.5 1，攪拌通氧氣或空氣反應，結束反應得溶液；(3)向溶液加氨水，調節溶液的pH，使之呈弱堿性，再向溶液中加入草酸，得草酸鹽沉淀；(4)水洗草酸鹽沉淀滌，60°C烘干；60(TC高溫下熱解沉淀，即可。
2.根據權利要求1所述的從高溫合金廢料中回收鐵鈷鎳金屬產品的方法，其特征在于，步驟(4)中，熱解沉淀，在通氫氣和氬氣的非氧化性氣氛下，得到金屬單質及其合金，在氧化性氣氛下得到的就是相應的氧化物。
全文摘要
本發明公開了一種從高溫合金廢料中回收鐵鈷鎳金屬產品的方法，先利用銅粉、硫酸和氧氣(或空氣)先制得硫酸銅溶液，然后將某高溫合金置于先前制得的硫酸銅溶液中溶解，再向反應后的溶液中加氨水，調節溶液的酸度，使溶液呈弱酸性。之后，向溶液中加入草酸，將所需金屬從溶液中沉淀出來，然后將沉淀用蒸餾水洗滌干燥后在高溫下熱解，在非氧化性氣氛下可得金屬單質及其合金，在氧化性氣氛下得到相應的金屬氧化物。本發明的從高溫合金廢料中回收鐵鈷鎳金屬產品的方法，是一種簡單、經濟、高效、可循環的方法，有效回收利用金屬，節約成本，增加效益，具有很好的實用性，能夠產生很好的經濟效益和社會效應。
文檔編號C22B3/44GK102409178SQ20111038426
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月28日 優先權日2011年11月28日
發明者唐華, 李長生, 梁家青, 王芬, 范有志 申請人:鎮江中孚復合材料有限公司