本發(fā)明涉及汽車貴金屬金屬回收技術(shù)領(lǐng)域,具體的是一種含金屬廢棄物的綜合回收分離方法。
背景技術(shù):
在報廢汽車拆解過程中,包括金屬分離回收的步驟,一般具有金屬分量較大的器件可采用物理分離將金屬回收,但是有少量金屬含量較低的廢棄物,在單種金屬的回收上成本較高,不利于流水工藝作業(yè),導(dǎo)致在整個回收環(huán)節(jié)中,回收效率低。
在現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)踐中,一般是將除鐵器中的鐵渣集中起來直接制成合金,將廢汽車尾氣催化劑采用特定的工藝進(jìn)行專門回收分離,工業(yè)化應(yīng)用成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種含金屬廢棄物的綜合回收分離方法,其目的是一方面能將除鐵器渣中鐵與其他貴金屬分離,另一方面,也能綜合提取汽車尾氣催化劑中的稀貴金屬,以及回收裂解線路板得到的含銅碳粉,適合工業(yè)化應(yīng)用,能夠節(jié)省成本,并提高經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明是采用如下方案實(shí)現(xiàn)的:
一種含金屬廢棄物的綜合回收分離方法,其特征在于,包括使廢汽車尾氣催化劑、含鐵金屬廢渣和銅的混合物在1400±50℃的溫度下熔煉。
進(jìn)一步,方法還包括分離鐵的方法:將廢汽車尾氣催化劑、含鐵廢渣、和銅的混合物在電爐中熔煉,混合物自動分層,收集上層固體物質(zhì)即為鐵的化合物。
優(yōu)選地,分離鐵的方法包括兩個步驟,第一步驟為將廢汽車尾氣催化劑、含鐵廢渣和銅的混合物在電爐中熔煉形成下層的黑銅以及上層的鐵渣,分離鐵渣,第二步驟中,向黑銅中加入廢汽車尾氣催化劑或石英砂再次精煉黑銅,得到上層鐵渣以及下層銅液,分離上層鐵渣,冷卻下層銅液制成陽極板。
進(jìn)一步,還包括回收銅的方法為,將得到的陽極板電解,在陰極富集陰極銅,在陽極得到陽極泥。
進(jìn)一步,還包括回收銀的方法:將陽極富集的陽極泥投入至濃鹽酸和氯酸鈉的混合溶液中,金屬溶解并重新生成沉淀,過濾收集沉淀物,然后將沉淀物投入至水合肼溶液中,得到金屬銀。
進(jìn)一步,將陽極富集的陽極泥投入至濃鹽酸中并加入次氯酸鈉,并過濾,收集濾液,然后在濾液中加入萃取劑萃取,得到上層溶液和下層溶液,分離上層溶液和下層溶液。
進(jìn)一步,所述上層溶液為含鈷和/或鎳的溶液,回收方法為,向溶液中加入碳酸氫銨,控制pH7.1~7.35,得到碳酸鈷和/或碳酸鎳沉淀,然后對碳酸鈷和碳酸鎳在400~600℃的條件下氫化還原得到鈷粉和/或鎳粉。
進(jìn)一步,所述下層溶液為含金和/或鈀的溶液,回收方法為,向金和/或鈀溶液中加入鋅粉置換金和/或鈀泥。
進(jìn)一步,還包括分離金泥和鈀泥的方法,將鋅粉置換得到的金泥和鈀泥的混合物投入至亞硫酸鈉溶液中,鈀泥溶解,過濾得到金泥和含鈀濾液,然后再將含鈀濾液與水合肼混合,過濾過濾得到二次鈀泥。
本發(fā)明中將鐵渣、廢汽車尾氣催化劑中含有少量貴金屬進(jìn)行綜合回收分離,在汽車拆解回收技術(shù)領(lǐng)域能夠?qū)Χ喾N廢料進(jìn)行資源化回收處理,適合工業(yè)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,能夠節(jié)省成本,提高了貴金屬的回收率,提高經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說明
圖1本發(fā)明中含金屬廢棄物的綜合回收方法的流程圖
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例
在報廢汽車汽車拆解回收工藝中,如圖1為部分貴金屬回收工藝流程。
在該工藝中,將廢汽車尾氣催化劑、含鐵金屬廢渣和裂解廢棄電路板得到的粗銅作為原料,一起投入至電爐中熔煉。
在該工藝中,廢汽車尾氣催化劑中,富含硅的氧化物,也會有少量的金、銀、鈀等稀貴金屬,含鐵金屬廢渣是利用除鐵器除鐵收集到的含鐵元件、材料等,容易夾帶少量的含鈷、鎳的化合物。
在熔煉時,電爐中的熔煉溫度為1350~1450℃,在該條件下,廢汽車尾氣催化劑、含鐵金屬廢渣、粗銅都處于熔融狀態(tài)。其中熔融混合物中的鐵被氧化成鐵的氧化物,以及鐵的氧化物與廢汽車尾氣催化劑中的二氧化硅,在高溫條件下會生成硅酸鐵。而粗銅中含有少量碳粉以及含碳有機(jī)物在高溫條件下燃燒,同時,銅作為捕集劑可以捕集廢汽車尾氣催化劑和含鐵金屬廢渣中的其他金屬元素,在電爐中,銅和銅捕集到的其他金屬元素沉積于電爐底部形成黑銅,氧化鐵和硅酸鐵則作為鐵渣匯集于其他金屬形成的上部,分離鐵渣和黑銅。
電爐底部的黑銅中銅含量最多,將黑銅中加入汽車尾氣催化劑或石英砂繼續(xù)精煉造渣,再次分離出上層鐵渣,分離掉鐵渣后,下層冷卻制成陽極板。將陽極板進(jìn)行電解,電解時銅在陰極富集,形成陰極銅,陽極則富集了鈷鎳和其他貴金屬形成的陽極泥。
將陽極泥投入至濃鹽酸中并加入氯酸鈉,加入的氯酸鈉按照金屬與氯酸鈉的質(zhì)量比值為1:1~3,優(yōu)選1:1.2的配比。在溶液中,陽極泥溶解,形成鈷鎳等金屬的氯化物溶液,而如金屬中含有銀,則會形成氯化銀,再次沉淀,過濾得氯化銀沉淀和鈷鎳等金屬的氯化物溶液。
氯化銀沉淀,可采用氨浸法將銀與其他雜質(zhì)分離,得到氨化銀和雜質(zhì)沉淀,過濾,在濾液加入水合肼還原氨化銀,得到銀單質(zhì)。
將鈷鎳等金屬的氯化物溶液中,加入萃取劑在pH為3~4的條件下萃取,如萃取劑可選用P204/507等,含氯化鈷、氯化鎳溶液與含金鈀溶液分層,氯化鈷、氯化鎳在上層,含金鈀溶液在下層,分離含氯化鈷和氯化鎳溶液與含金鈀溶液。
將含氯化鈷和氯化鎳的混合溶液中加入碳酸氫銨,控制溶液中的pH為7.1~7.35得到碳酸鈷和碳酸鎳沉淀,將碳酸鈷和碳酸鎳置于氫氣氣氛中在400~600℃的條件下氫化還原,還原后形成鈷粉和鎳粉的混合物,鈷粉和鎳粉的混合物可作為動力電池原料二次利用。
在含金鈀溶液中加入鋅粉置換出含金、鈀的泥,然后再將含金、鈀泥與亞硫酸鈉混合,混合物中的鈀溶解,過濾得到金泥。
將溶解鈀的濾液中加入水合肼,還原得到鈀泥,再次將鈀泥溶解于王水,向溶解有鈀的王水中投入氯化銨,得到二次鈀泥,并過濾得到含鈀濾渣,將濾渣溶解于20%~30%氨水(優(yōu)選為26%的氨水)中,并加入水合肼沉淀,得到鈀粉。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。