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一种钴白合金脱硅的方法技术领域
一种钴白合金脱硅的方法,涉及一种用高硅钴白合金为原料制备电铜、高纯钴盐的工艺的方法。
背景技术
中国是一个钴资源缺乏的国家,生产所需90%左右的钴原料依靠于国外进口。3月,刚果制定限制出口政策,制止原矿出口,只允许在当地加工成初级冶炼金属成品(钴冶炼的中间产品或钴白合金)才能出口,中国大量依靠进口钴精矿加工成钴盐的局面将会逐步扭转成进口钴冶炼中间产品或者以钴白合金来作为原料。在刚果以含铜2~10%,含钴3~8%的水钴矿为原料,承受鼓风炉复原熔炼或电炉复原熔炼等,得到含Cu10%~40%,Co10%~40%,Fe30%~60%的合金,同时为了增加金属回收率,火法复原冶炼过程中均承受过复原技术,致使合金中的硅含量相对较高,有时高达15%,由于合金中硅的存在,导致其耐腐性增加,加大了合金的处理难度。开发高硅钴白合金脱硅处理工艺就显得特别重要。
当前,承受高硅合金处理工艺主要有湖南瑞翔材料开发的专利8”一种从铜钴铁合金粒中浸出有价金属的方法”,其承受”高温熔化-雾化制粉-选择件氧化焙烧-充分细磨-直接酸浸或氧化酸浸”的方法处理铜钴铁合金,经过熔化再选择性的氧化焙烧,使合金以二氧化硅的形式固化在合金中,解决浸出溶液中硅含量高的问题,溶液过滤性能好、铜钴回收收率较高。但该方
法能耗大、流程长、耗时多是无法解决的问题。在其选择性氧化焙烧过程中需进一步消耗大量能源且冷却过程时间很长, 经焙烧后的合金粉局部转变为尖晶石构造,造成团聚因此又需经过其次次磨粉。彭国伟开发的专利X”钴铜合金浸出方法”,利用参加氟助剂,再利用有机酸进展浸出,浸出过程在常压下操作,
温度在100℃以下,但在酸性溶液中参加氟试剂,对于设备的腐蚀、后续浸出产生含氟废水、含氟废渣的处理难度增加。
经过以上分析看出,由于合金中硅的存在,增加了合金的湿法处理难度,假设从合金的源头将合金中的硅脱除,合金的处理难度将大大降低,提高合金的综合利用率。
制造内容
本制造目的就是针对上述已有技术存在的缺乏,供给一种工艺简洁、有价金属铜、钴回收率高的钴白合金脱硅的方法。
本制造的目的是经过以下技术方案实现的。
一种钴白合金脱硅的方法,其特征在于其脱硅过程的步骤依次包括:
(1)将钴白合金熔化;
(2)参加脱硅剂反响;
(3)再参加造渣剂造渣,
(4)将造渣从熔体中分别;
(5)将分别渣后的熔体雾化成合金粉末,用于回收钴铜镍。
本制造的一种钴白合金脱硅的方法,其特征在于所述的步骤(1)的合金熔化过程承受感应电炉,或其它熔炼电炉,熔化温度为
1350-1500℃。
本制造的一种钴白合金脱硅的方法,其特征在于所述的步骤(2)是在常压下,向熔体参加的脱硅剂,使硅与脱硅剂反响生成二氧化硅,脱硅剂为氧化钴、氧化铁、氧化铜、钴酸锂等氧化剂其中的一种或多种组合,参加量为硅的0.4~1.0倍理论需氧量,反响时间10~20min。
其反响原理是利用高温下硅复原性强于钴、铜、铁等金属氧化物的性质,参加金属氧化物使其与熔体中的金属硅反响生成二氧化硅和对应的金属,其反应方程如下:
2MeO+Si(液)=Me(液)+SiO2(Me为Ni、Cu、Fe等)
2Me2O3+3Si(液)=4Me(液)+3SiO2(Me为Co、Fe等)
本制造的一种钴白合金脱硅的方法,其特征在于所述的步骤(3)参加造渣剂与二氧化硅造渣,造渣剂是氧化钙、氧化镁其中的一种或组合,参加量为产生的二氧化硅1.1~1.5倍理论量,反响时间为10~20min。
其反响原理利用碱金属和碱土金属氧化物与二氧化硅形成硅酸盐,硅以SiO32-形式入渣漂移在金属熔体外表,从而到达脱硅的目的。其方程式为:
SiO2+CaO=CaO·SiO2SiO2+MgO=MgO·SiO2
本制造的一种钴白合金脱硅的方法,其特征在于脱硅过程进展一次或屡次步骤(2)和(3)重复操作,至合金中的硅除到合格的要求。
本制造的一种钴白合金脱硅的方法,其特征在于所述的步骤(4)是将脱硅后的合金熔体,承受高压水喷射,使熔体雾化的同时冷却成固体粉末;雾化后的固体物料经过固液分别,液体经过冷却后返回作为雾化用水。
本制造的一种钴白合金脱硅的方法,其特征在于所述的步骤(4)的雾化后粉料直接在常压下进展氧化浸出,浸出合金中的有价