世界最全面的脫硅技術工藝總匯

一種鉆白合金脫硅的方法技術領域一種鉆白合金脫硅的方法，涉及一種用高硅鉆白合金為原料制備電銅、高純鉆鹽的工藝的方法。背景技術我國是一個鉆資源缺乏的國家，生產所需90%左右的鉆原料依賴于國外進口。2007年3月，剛果制定限制出口政策，禁止原礦出口，只允許在當地加工成初級冶煉金屬成品(鉆冶煉的中間產品或鉆白合金)才能出口，我國大量依靠進口鉆精礦加工成鉆鹽的局面將會逐步扭轉成進口鉆冶煉中間產品或者以鉆白合金來作為原料。在剛果以含銅2?10%，含鉆3~8%的水鉆礦為原料，采用鼓風爐還原熔煉或電爐還原熔煉等，得到含Cu10%~40%，Co10%~40%，F(xiàn)e30%~60%的合金，同時為了增加金屬回收率，火法還原冶煉過程中均采用過還原技術，致使合金中的硅含量相對較高，有時高達15%，由于合金中硅的存在，導致其耐腐性增加，加大了合金的處理難度。開發(fā)高硅鉆白合金脫硅處理工藝就顯得尤其重要。目前，采用高硅合金處理工藝主要有湖南瑞翔新材料有限公司開發(fā)的專利200610032051.8”一種從銅鉆鐵合金粒中浸出有價金屬的方法”，其采用“高溫熔化-霧化制粉-選擇件氧化焙燒-充分細磨-直接酸浸或氧化酸浸”的方法處理銅鉆鐵合金，通過熔化再選擇性的氧化焙燒，使合金以二氧化硅的形式固化在合金中，解決浸出溶液中硅含量高的問題，溶液過濾性能好、銅鉆回收收率較高。但該方法能耗大、流程長、耗時多是無法解決的問題。在其選擇性氧化焙燒過程中需進一步消耗大量能源且冷卻過程時間很長，經焙燒后的合金粉部分轉變?yōu)榧馄肥Y構，造成團聚所以又需經過第二次磨粉。彭國偉開發(fā)的專利200910306801.X“鉆銅合金浸出方法”，利用加入氟助劑，再利用有機酸進行浸出，浸出過程在常壓下操作，溫度在100°C以下，但在酸性溶液中加入氟試劑，對于設備的腐蝕、后續(xù)浸出產生含氟廢水、含氟廢渣的處理難度增加。通過以上分析看出，由于合金中硅的存在，增加了合金的濕法處理難度，如果從合金的源頭將合金中的硅脫除，合金的處理難度將大大降低，提高合金的綜合利用率。發(fā)明內容本發(fā)明目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種工藝簡單、有價金屬銅、鉆回收率高的鉆白合金脫硅的方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。一種鉆白合金脫硅的方法，其特征在于其脫硅過程的步驟依次包括：將鉆白合金熔化；加入脫硅劑反應；再加入造渣劑造渣，將造渣從熔體中分離；將分離渣后的熔體霧化成合金粉末，用于回收鉆銅竦。本發(fā)明的一種鉆白合金脫硅的方法，其特征在于所述的步驟(1)的合金熔化過程采用感應電爐，或其它熔煉電爐，熔化溫度為1350-1500C。本發(fā)明的一種鉆白合金脫硅的方法，其特征在于所述的步驟(2)是在常壓下，向熔體加入的脫硅劑，使硅與脫硅劑反應生成二氧化硅，脫硅劑為氧化鉆、氧化鐵、氧化銅、鉆酸鋰等氧化劑其中的一種或多種組合，加入量為硅的0.4?1.0倍理論需氧量，反應時間10~20min。其反應原理是利用高溫下硅還原性強于鉆、銅、鐵等金屬氧化物的性質，加入金屬氧化物使其與熔體中的金屬硅反應生成二氧化硅和對應的金屬，其反應方程如下：2MeO+Si液=Me液+SiO2（Me為Ni、Cu、Fe等）2MeO+3Si）（液）看Me（液）+3SiO（Me為Co、Fe等）本發(fā)明的一種鉆白合金脫硅的方法，其特征在于所述的步驟（3）加入造渣劑與二氧化硅造渣，造渣劑是氧化鈣、氧化鎂其中的一種或組合，加入量為產生的二氧化硅1.1?1.5倍理論量，反應時間為10?20min。其反應原理利用堿金屬和堿土金屬氧化物與二氧化硅形成硅酸鹽，硅以SiO2-形式入渣漂浮在金屬熔體表面，從而達到脫硅的目的。其方程式為：3SiO2+CaO=CaO-SiO2SiO2+MgO=MgO?SiO本發(fā)明的一種鉆白合金脫硅的方法，其特征在于脫硅過程進行一次或多次步驟（2）和（3）重復操作，全合金中的硅除到合格的要求。本發(fā)明的一種鉆白合金脫硅的方法，其特征在于所述的步驟（4）是將脫硅后的合金熔體，采用高壓水噴射，使熔體霧化的同時冷卻成固體粉末；霧化后的固體物料通過固液分離，液體通過冷卻后返回作為霧化用水。本發(fā)明的一種鉆白合金脫硅的方法，其特征在于所述的步驟（4）的霧化后粉料直接在常壓下進行氧化浸出，浸出合金中的有價金屬，再進行萃取-電積回收銅、中和除鐵、P204萃取除雜、P507提純回收鉆、竦的工藝。浸出：采用有機酸作為浸出劑，氯酸鈉作氧化劑，控制浸出終點PH1.0左右，溫度85°C，竦、鉆、銅的浸出率均在99%以上。銅萃取-電積：采用lix984作為萃取劑，磺化煤油為稀釋劑，進行逆流萃取，萃取二級，洗滌二級，反萃二級，反萃液為電解銅后液，得到的反萃后液作為電解銅的原液。中和除鐵：采用碳酸鈣作中和劑，中和溫度50C，時間3小時，后液pH值為4.0。P204萃取除雜：采用逆流萃取，萃取8級，洗滌5級，反萃5級，反萃鐵2級。P507提純鉆：采用逆流萃取，萃取10級，洗滌10級，反萃5級，反萃鐵2級。濕法處理脫硅后的合金總的有價金屬回收率：鉆大于97%，銅大于97%。本發(fā)明的一種鉆白合金脫硅的方法，造渣劑易于得到，價格便宜；脫硅劑可以是廢氧化鉆、廢氧化銅、廢鉆酸鋰、粗制氫氧化高鉆等，有利于原料的綜合回收；脫硅后的合金直接進行霧化制粉，有利于濕法處理回收；脫硅后的合金，由于含硅小于3%，后續(xù)處理容易，操作簡便，金屬回收率高。附圖說明圖1為本發(fā)明方法的工藝流程圖。具體實施方式一種鉆白合金脫硅的方法，其工藝過程為采用高硅的鉆白合金為原料，通過高溫熔化，在加入脫硅劑和造渣劑的作用下使合金中的硅以二氧化硅和硅酸鹽的形式浮在表面撈渣脫除，再將合金采用霧化方式，霧化成合金粉末，合金粉末采用常規(guī)的濕法工藝處理回收有價金屬。該方法的步驟如下：1、將合金在中頻爐中升溫熔化，熔化溫度為1350-1500C，根據不同合金的熔點，熔化溫度比合金的熔點高50-100C。2、加入適量的脫硅劑和造渣劑，使合金熔體中的硅成二氧化硅漂浮在熔體的表面，同時與造渣劑反應生成硅酸鹽，從熔體表面撈出。3、重復步驟1、2的操作，直至合金中硅小于3%。4、脫硅合格撈完渣的合金熔體慢慢由中頻爐中倒出，并用高壓噴射水使熔體霧化成細小的粉末，再通過固-液分離，得到含有少量水的固體粉末，液體通過冷卻后返回作為霧化用水。5、固體粉末在常壓下進行氧化浸出，再進行萃取-電積回收銅、中和除鐵、P204萃取除雜、P507提純回收鉆。實施例1合金其成分為Co34.97%、Fe36.38%、Cu15.90%、Si6%，采用2kg中頻爐進行試驗，坩蝸為氧化鋁剛玉坩蝸，合金加入量為1kg，熔煉溫度1480°C，脫硅劑為廢的氧化鉆（Co含量為69%），一次加入量為200g，造渣劑為氧化鈣，一次加入量為100g，反應時間15min，撈渣1次，霧化得合金粉1070g（十計），合金成分為Co45.42%，Cu14.86%，F(xiàn)e33%，Si1.18%；直接采用硫酸浸出，控制pH值1.0左右，溫度60C，同時加入氧化劑氯酸鈉控制礦漿電位為400mv，銅、鉆的浸出率分別為99.2%，99.6%。實施例2合金其成分為Co36.87%、Fe33.45%、Cu13.45%、Si12.15%，采用1000kg中頻爐進行脫硅，坩蝸為特制坩蝸，合金加入量為600kg，熔煉溫度1400C，脫硅劑為廢的氧化鐵（鐵含量為64%），一次加入量為70kg，造渣劑為氧化鈣，一次加入量為60g，反應時間15min，撈渣1次，重復進行脫硅處理3次，共計加入氧化鐵210kg，氧化鈣180kg，霧化得合金粉630kg（十計），合金成分為Co35.01%，Cu12.50%,Fe40.18%,Si2.01%，脫硅工序鉆、銅的回收率分別為99.70%，97.58%，硅的脫出率為82.63%。取2kg合金粉直接采用硫酸浸出，控制pH1.0左右，溫度90C，同時加入氧化劑氯酸鈉控制礦漿電位為450mv，銅、鉆的浸出率分別為99.2%，99.6%，鐵的浸出率為1.6%，溶液采用30%lix984萃取兩級，同時加入液堿控制萃余液pH為1.5左右，銅的萃取率為99.18%，萃余液采用碳酸鈣做中和劑中和除鐵，控制其pH4.0，溶液含鐵僅為0.013g/L,再采用10%P204萃取10級，洗滌4級,反萃4級，反鐵2級，P204萃余液再經P507萃取提純，濕法處理合金粉鉆的回收率為97.42%，銅的總回收率為97.89%。實施例3某合金其成分為Co28.87%、Fe40.45%、Cu18.45%、Si10.16%，采用1000kg中頻爐進行脫硅，坩蝸為特制坩蝸，合金加入量為600kg，熔煉溫度1350C，脫硅劑為廢的鉆酸鋰（鉆含量為60%），一次加入量為70kg，造渣劑為氧化鎂，一次加入量為50g，反應時間15min，撈渣1次，重復進行脫硅處理3次，共計加入鉆酸鋰210kg，氧化鎂150kg，霧化得合金粉660kg（十計），合金成分為Co35.34%，Cu16.71%,Fe35.48%,Si0.58%，脫硅率為93.72%。取合金粉直接采用硫酸浸出，控制pH值1.0左右，溫度90C，同時加入氧化劑氯酸鈉控制礦漿電位為450mv，銅、鉆的浸出率分別為99.6%，99.5%，鐵的浸出率為1.4%，溶液采用30%lix984萃取兩級，同時加入液堿控制萃余液pH為1.0左右，銅的萃取率為98.13%，萃余液采用碳酸鈣做中和劑中和除鐵，控制其pH4.0，溶液含鐵僅為0.01g/L,再采用10%P204萃取10級，洗滌4級,反萃4級，反鐵2級，P204萃余液再經P507萃取提純，濕法處理合金粉鉆的回收率為97.08%，銅的總回收率為97.24%。更多脫硅技術信息來自卡伊路技術網，百度一下.CN01114525.0一種鋁土礦的選礦脫硅方法CN01114566.8中低鋁硅比鋁土礦選礦脫硅方法CN01145542.X適用于鋁土礦反浮選脫硅的浮選柱CN02153413.6一種高爐鐵水預處理脫硅的方法CN03121954.3一種生產氧化鋁的粗液脫硅方法CN96106721.7一種鋁土礦漿預脫硅工藝方法CN87101381.9鋁酸鈉粗液間接加熱連續(xù)脫硅工藝CN91108091.0脫硅鋯制造技術CN91108074.0鋁酸鈉粗液連續(xù)脫硅工藝方法CN96100885.7一種錳鐵合金爐外保錳脫硅方法CN00103925.3一水硬鋁石型鋁土礦脫硅方法CN00102465.5一水硬鋁石型鋁土礦脫硅方法CN00113390.X一種燒結法粗液脫硅方法CN01106887.6一水硬鋁石型鋁土礦反浮選脫硅方法CN01106869.8一種鋁土礦的選礦脫硅方法CN200710145185.5干法氟化鋁生產中的脫硅方法CN200710119904.6一種提高燒結法粗液和拜耳法溶出礦漿合流脫硅硅量指數的方法CN200710179655.X一種混合型鋁土礦的選礦脫硅方法CN200710035483.9一種難選褐鐵礦的反浮選提鐵脫硅方法CN02203065.4一種鐵水脫硅脫碳裝置CN200410022208.X一水硬鋁石型鋁土礦脫硫脫硅的浮選方法CN200410037941.9一種高濃度鋁酸鈉溶液脫硅方法CN200410037936.8氧化鋁生產過程中的脫硅渣處理方法CN200410091136.4碳結合還原脫硅法制備耐火原料CN200410060347.1強化脫硅及溶出氧化鋁的生產方法CN200510024861.4水稻秸桿脫硅處理方法CN02139837.2一種反浮選脫硅用捕收劑及其制備方法CN200610024039.2用脫硅泥餅生產氧化鐵黑的方法CN200510070740.3一種鋁土礦反浮選精礦預脫硅方法CN200510200379.1常壓脫硅原礦漿的預熱方法CN200510032483.4一種鋁土礦粗細分級浮選脫硅方法CN200510032484.9一種鋁土礦組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