一种石煤钒矿废渣回收再利用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102586614A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102586614A(43)申请公布日2012.07.18(21)申请号201210088838.1(51)Int.Cl.(22)申请日2012.03.29C22B7/04(2006.01)C22B34/32(2006.01)(71)申请人长沙理工大学地址410114湖南省长沙市雨花区万家丽南路二段960号申请人贺跃光炎陵时代新材料有限公司潘颖青(72)发明人贺跃光潘颖青李立海吴铁军吴盛才(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所43114代理人魏娟权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图11页(54)发明名称一种石煤钒矿废渣回收再利用方法(57)摘要一种石煤钒矿废渣回收再利用方法，将石煤钒矿提钒后的废渣与焦炭和淀粉按重量比为50∶8～15∶0.8～1.5混合形成混料，球磨，加入降低混料熔点的氟盐，压实形成蜂窝状块片；将所述的块片与生石灰放入电弧炉中真空冶炼；生石灰的加入量以控制炉渣中的pH在1.5～2.5范围内为准；待电弧炉中的炉料熔融完全，摇晃电弧炉使炉液充分反应后排渣；向排渣后的炉料加入纯度不低于99％三氧化二铬继续反应，通过三氧化二铬的加入使得排渣后的炉料中的C和Si杂质充分氧化；炉料在熔融和反应过程中电弧炉的炉温度控制在1850K～1950K；冷却分层剔渣后得到初品；将所述的初品加入质量纯度不低于99％的碳粉，在真空炉内进行氧化还原反应，以降低初品中的氢、氧含量得到纯品。CN1025864ACN102586614A权利要求书1/1页1.一种石煤钒矿废渣回收再利用方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：(1)、将石煤钒矿提钒后的废渣与焦炭和淀粉按重量比为50∶8～15∶0.8～1.5混合形成混料，球磨，加入降低混料熔点的氟盐，压实形成蜂窝状块片；(2)、将(1)步中所述的块片与生石灰放入电弧炉中真空冶炼；生石灰的加入量以控制炉渣中的pH在1.5～2.5范围内为准；待电弧炉中的炉料熔融完全，摇晃电弧炉使炉液充分反应后排渣；向排渣后的炉料加入纯度不低于99％三氧化二铬继续反应，通过三氧化二铬的加入使得排渣后的炉料中的C和Si杂质充分氧化；炉料在熔融和反应过程中电弧炉的炉温度控制在1850K～1950K；(3)冷却分层剔渣后得到初品；(4)将所述的初品加入质量纯度不低于99％的碳粉，在真空炉内进行氧化还原反应，以降低初品中的氢、氧含量得到纯品；所述的石煤钒矿提钒后的废渣中Cr2O3的质量含量不低于30％。2.根据权利要求1所述的一种石煤钒矿废渣回收再利用方法，其特征在于，废渣中Cr2O3的质量含量为30％～50％。3.根据权利要求1所述的一种石煤钒矿废渣回收再利用方法，其特征在于，加入纯度不低于99％三氧化二铬后，使电弧炉在1850K～1950K下保温处理30～50分钟。4.根据权利要求3所述的一种石煤钒矿废渣回收再利用方法，其特征在于，三氧化二铬加入量为所述(1)步中焦炭重量的1.8～2.2倍。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种石煤钒矿废渣回收再利用方法，其特征在于，所述真空炉中炉温为1100K～1450K，真空负压为20～2350帕，维持8～16小时。2CN102586614A说明书1/4页一种石煤钒矿废渣回收再利用方法技术领域[0001]本发明涉及一种工业废渣的回收利用方法，特别是利用石煤钒矿废渣回收再利用提取生产高纯度金属铬的方法。背景技术[0002]中国是金属铬的生产和消费大国。据不完全统计，2011年我国生产金属铬超过15000吨，主要用户群为钢铁、电工合金、特种金属、焊接材料等相关企业。同时，铬也是半导体、芯片、精密电子产品、显示屏以及高端光学材料镀膜靶材的必需材料之一，国际国内金属铬处于供不应求状态，随着芯片、精密电子产品、显示屏以及高端光学材料镀膜靶材等高新产品规模的不断扩大，脱氧脱气高纯铬粉的市场需求也在迅速扩大、技术要求也不断提高。其冶炼工艺主要是将已有的电解铬片或金属铬研磨成铬粉，然后采用先进的特殊工艺设备进行脱氧脱气，得到高纯度铬块或粉，脱氧脱气的高纯铬粉经过加热等静压或机械加工成块状、片状、棒状等各种铬靶，使得产品具有高纯度、高密度、组织结构优良、使用寿命长四大特点，经磁控溅射为基体镀膜具有耐磨、抗腐蚀、生物兼容性好、溅射覆着力强、导热导电性能优越等特点，从而广泛用于半导体、芯片、精密电子产品、显示屏以及高端光学材料镀膜。[0003]通常，金属铬的冶炼采用特定的铬铁矿，一般要求原料中需要有较高含量的Cr，如我国专利200310103510.3、02121236.8、99809401.3、96115599.X等对原材料铬铁矿中的各种含量有特定要求，如使用的氧化铬的纯度需大于99％，