一种熔体萃取分离回收废旧钴基高温合金中镍钴的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111778399A(43)申请公布日2020.10.16(21)申请号202010010712.7(22)申请日2020.01.06(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市麓山南路932号(72)发明人田庆华甘向栋郭学益崔富晖于大伟张纯熹(74)专利代理机构长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙)43213代理人刘向丹(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B23/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种熔体萃取分离回收废旧钴基高温合金中镍钴的方法(57)摘要本发明公开了一种熔体萃取分离回收废旧钴基高温合金中镍钴的方法，包括下述的步骤：S1.以熔融的Zn-M合金为萃取介质，以废旧钴基高温合金为待萃取物，进行萃取处理，得到共熔体与合金残渣，在所述Zn-M合金中Zn为主体金属，M为Pb、Bi或Sn中的一种或多种；S2.将S1得到的共熔体进行真空蒸馏，得到金属镍钴粉以及冷凝的萃取介质。本发明提出了一种清洁高效的分离回收废旧钴基高温合金中金属镍钴的方法。本方法工艺流程短，设备简单，镍钴回收率高，成本低，萃取介质可以循环利用，过程清洁环保。CN111778399ACN111778399A权利要求书1/1页1.一种熔体萃取分离回收废旧钴基高温合金中镍钴的方法，其特征在于，包括下述的步骤：S1.以熔融的Zn-M合金为萃取介质，以废旧钴基高温合金为待萃取物，进行萃取处理，得到共熔体与合金残渣，在所述Zn-M合金中Zn为主体金属，M为Pb、Bi或Sn中的一种或多种；S2.将S1得到的共熔体进行真空蒸馏，得到金属镍钴粉以及冷凝的萃取介质。2.根据权利要求1所述的熔体萃取分离回收废旧钴基高温合金中镍钴的方法，其特征在于，S1所述废旧钴基高温合金中Co的质量含量不小于50％，Ni的质量含量为5％～13％。3.根据权利要求1或2所述的熔体萃取分离回收废旧钴基高温合金中镍钴的方法，其特征在于，S1所述废旧钴基高温合金经过如下的预处理：除去废旧钴基高温合金表面的耐火材料，然后进行清洗、干燥。4.根据权利要求1所述的熔体萃取分离回收废旧钴基高温合金中镍钴的方法，其特征在于，S1所述Zn-M合金中Zn的摩尔百分含量为40％～80％。5.根据权利要求1或4所述的熔体萃取分离回收废旧钴基高温合金中镍钴的方法，其特征在于，S1所述Zn-M合金和废旧钴基高温合金重量比3:1～10:1。6.根据权利要求1所述的熔体萃取分离回收废旧钴基高温合金中镍钴的方法，其特征在于，S1所述萃取处理温度为700～1000℃，保温时间为3～24h。7.根据权利要求1或6所述的熔体萃取分离回收废旧钴基高温合金中镍钴的方法，其特征在于，S1所述萃取处理是将废旧钴基高温合金置于多孔并可提升的钛网内，萃取介质置于坩埚中，然后将坩埚和钛网一同放入井式真空电阻炉中，升温至萃取温度，然后保温，保温结束后提升钛网分离两种物料，坩埚内得到共熔体，钛网内得到合金残渣。8.根据权利要求1或6所述的熔体萃取分离回收废旧钴基高温合金中镍钴的方法，其特征在于，S1所述萃取处理是在保护气体中进行，所述保护气体为氩气、六氟化硫气体或氦气中的一种。9.根据权利要求1所述的熔体萃取分离回收废旧钴基高温合金中镍钴的方法，其特征在于，S2所述真空蒸馏压力降至10Pa以下。10.根据权利要求1或9所述的熔体萃取分离回收废旧钴基高温合金中镍钴的方法，其特征在于，S2所述真空蒸馏温度为700～1200℃，保温时间为2～10h。2CN111778399A说明书1/5页一种熔体萃取分离回收废旧钴基高温合金中镍钴的方法技术领域[0001]本发明涉及废旧高温合金的回收技术领域，尤其涉及一种回收废旧钴基高温合金中金属镍钴的方法。背景技术[0002]钴基高温合金是指以钴为基体，在730℃～1100℃的温度范围内具有较高的强度、良好的抗热腐蚀和抗氧化能力的高温合金。钴基高温合金废料中除含有钴、镍等主金属元素外，还含有大量贵重的稀有金属元素，如铼、钨、钽、铌和铪等，具有重要的回收价值。国际市场上每年消费的高温合金材料近30万吨，因此高温合金的回收工作具有良好的前景，已经到达使用期限的高温合金以及在生成过程中产生的废料，是高温合金回收的重要来源。[0003]回收高温合金废料中有价金属元素的方法有多种，如火法、湿法冶金以及电化学法。而从钴基高温合金废料中回收制备镍钴的方法主要有：氯盐溶液电化学溶解处理、热酸浸溶、鼓风酸浸、电化学溶解、加压酸浸或氯浸、硫酸和硝酸混酸化学溶解等；火法工艺回收废旧高温合金是将高温合金废料通过采用表面处理和真空吹氧脱碳技术(VOD)及特种渣系去夹杂物、高真空提纯等一系列技术，并结合真空