本發明公開了一種廢舊磷酸鐵鋰電池材料短流程回收的方法,涉及資源回收技術領域,方法為將廢舊磷酸鐵鋰電池依序經放電、拆解,剝離殼體,分離得到正極片,正極片在氮氣保護下通過加熱使粘結劑碳化,振動分離得到磷酸鐵鋰正極材料和鋁箔,將收集到的磷酸鐵鋰正極材料水洗后烘干,得到磷酸鐵鋰/碳粉料,往磷酸鐵鋰/碳粉料中加入鋰源、磷源以及V2O5,得到混合粉料,將其機械液相活化,得到混合漿料,將混合漿料依序經干燥,煅燒,得到再生磷酸鐵鋰材料。本發明的方法工藝流程短,避免了傳統濕法回收溶劑污染的問題,也無需浸出、萃取、沉淀等操作,更利于大規模實行。
本發明公開了利用低共熔溶劑浸出廢舊鋰離子電池中有價金屬的方法,涉及廢舊鋰離子電池材料綜合回收利用技術領域,該方法包括以下步驟:S1、將廢舊鋰離子電池材料加入低共熔溶劑中,在20~40℃條件下進行超聲波振蕩,靜置;S2、將超聲波處理后漿液進行過濾,分離得到含有價金屬的浸出液。本發明的有益效果是采用低共熔溶劑浸出回收廢舊鋰離子電池中的有價金屬,并采用超聲波對低共熔溶劑與廢舊鋰離子電池材料混合后的溶液進行處理,通過超聲波的空化作用能夠增加低共熔溶劑的穿透力,能夠強化低共熔溶劑對鋰離子電池材料中有價金屬的浸出,從而能夠大大提高鋰離子電池材料中有價金屬的浸出效率和浸出率。
本發明公開了一種銅基高強高導性材料及其制備工藝,它是采用金屬熔體凈化、細晶強化、析出強化和位錯強化綜合技術,以銅為基體,添加鐵、磷、硼元素和稀土或稀土混合物,從而制得銅基高強高導性材料。本發明具有不僅強度高而且導電導熱性好、制備工藝簡單、成本低的優點,本發明的銅基高強高導性材料同時具有優良的綜合物理性能和力學性能,是一種新型功能材料,可應用于微電子、通訊、航天、航空、高速交通等行業。
本發明公開了一種頂吹側吹連續冶煉裝置和頂吹側吹連續冶煉方法。所述頂吹側吹連續冶煉裝置包括:具有爐腔的爐體,爐腔的下部構造成沉淀池,爐腔內設有分隔件以將沉淀池分隔成彼此連通的氧化區和還原區,爐腔的與氧化區相對的頂壁上設有第一出煙口、頂吹口和加料口,爐腔的與還原區相對的頂壁上設有第二出煙口,氧化區的底壁或側壁上設有出料口,還原區的側壁上設有側吹口和出渣口;頂吹噴槍,頂吹噴槍設在頂吹口處,頂吹噴槍的出口浸沒在氧化區的第一氧化渣層內;和側吹噴槍,側吹噴槍設在側吹口處。所述頂吹側吹連續冶煉裝置具有冶煉強度高、冶煉效率高、投資小、占地面積小、結構簡單緊湊、節能高效、操作安全環保、原料適應性強等優點。
本發明公開了一種雙頂吹冶煉裝置和雙頂吹冶煉方法。所述雙頂吹冶煉裝置包括:具有爐腔的爐體,爐腔的下部構造成沉淀池,爐腔內設有分隔件以將沉淀池分隔成彼此連通的氧化區和還原區,爐腔的頂壁上設有第一出煙口、第一頂吹口、加料口、第二頂吹口和第二出煙口,氧化區的底壁或側壁上設有出料口,還原區的側壁上設有出渣口;第一頂吹噴槍,第一頂吹噴槍設在第一頂吹口處且出口浸沒在氧化區的第一氧化渣層內;和第二頂吹噴槍,第二頂吹噴槍設在第二頂吹口處且出口浸沒在還原區的第二氧化渣層內。根據本發明實施例的雙頂吹冶煉裝置具有冶煉強度高、冶煉效率高、投資小、占地面積小、結構簡單緊湊、節能高效、操作安全環保、原料適應性強等優點。
一種高速鋼復合熱軋軋輥的制備方法,其特征在于,所述方法采用電渣空心抽錠方法先制作再生高速鋼復合軋輥輥環,利用中頻爐或電弧爐將成本低的球墨鑄鐵或普碳鋼熔化,以澆鑄方式制造軋輥輥芯,同時將軋輥外環與軋輥輥芯澆鑄熔合在一起,從而制備工作輥環為高速鋼,芯材為球墨鑄鐵或普碳鋼的復合的熱軋軋輥。本發明方法所制備的高速鋼復合軋輥特點是外層厚度均勻;組織細小致密;芯部材料的采用球墨鑄鐵或普碳鋼。在軋輥輥環制作中利用稀土處理與電渣精煉的雙重作用全面提高軋輥工作面質量,使用壽命長;輥身及輥芯采用的是球墨鑄鐵或普碳鋼綜合成本低。本發明適用于高速鋼復合熱軋軋輥的制造生產,能夠在冶金、再生資源行業廣泛應用。
一種制備銅鐵雙金屬復合材料的方法,所述方法制備銅鐵雙金屬復合材料的配方成分質量百分比為:鐵5.0?91.2,碳0.01?1.00,其余為銅和雜質;所述方法通過添加微量的碳使得配好的材料熔化后產生富銅相和富鐵相兩個液相分離,然后通過離心鑄造法獲得外層是銅、內層是鐵的具有冶金結合界面的銅鐵雙金屬復合材料。本發明利用銅鐵在一定成分范圍內存在液相不混溶區間及微量碳元素加入可有效擴大銅鐵液相不混溶區間,使銅鐵合金溶化后形成富銅相和富鐵相兩個液相分離特點,進行配料,從而獲得銅鐵雙金屬復合材料。本發明制備工藝簡單、效率高、成本低。
一種以廢舊鋰離子電池為原料的無酸制備碳酸鋰的方法,涉及一種以廢舊鋰離子電池為原料回收碳酸鋰的方法。本發明是要解決現有的高溫冶金回收廢棄鋰離子電池中有價金屬的過程污染性氣體排放風險大,回收效率低,成本居高難下;而濕法冶金回收廢棄鋰離子電池中有價金屬則存在著酸堿和還原劑耗量大、分離過程中金屬流失嚴重、后續廢水廢液處理難、環境負荷大的技術問題。本發明對目標金屬Li具有選擇性、再生成本低、易操作、對設備防腐要求低、回收的碳酸鋰純度高達95%,鋰離子回收率達到90%,氯化鈉回收率達到80%。本發明的整個過程無酸、堿和還原劑的加入,不產生有害氣體,無廢水廢氣排入環境中,回收過程中不產生二次污染。
一種鎢礦物原料的冶金工藝,采用有助于形成局部工藝循環的弱堿浸出劑,其浸出液在蒸發結晶過程中產生兩種或兩種以上的氣體,各氣體又可以重新參與合成該浸出劑,結晶后的分離洗滌液同樣作為浸出劑循環使用;將鎢礦物原料與一定量的含鈣物質和礦化劑經磨細后,混合均勻獲得生料;生料配制時,含鈣物質的加入量至少為按使鎢礦物原料中的鎢生成Ca3WO6、Ca2FeWO6和/或Ca2MnWO6理論量的1.0倍,優選為1.1-1.5倍,更優選為1.1-1.2倍;以及采用一轉型配料,其通過與鎢礦物原料發生化學反應,可使得鎢元素改含在容易被所述浸出劑溶解的中間物質中,而浸出渣中也含有配料元素,以便于至少部分浸出渣可以作為配料循環使用。為此,該工藝包含多個閉路循環,全程無廢水排放。
一種由鎢礦物原料制備APT的方法,包括:1)制備生料;2)生料焙燒獲得熟料;3)以弱堿性體系浸出熟料;4)浸出漿液固液分離、渣相洗滌,得到粗鎢酸銨溶液和浸出渣,部分浸出渣返回步驟1)進行生料配置;5)粗鎢酸銨溶液凈化除雜;6)凈化后液蒸發結晶析出APT,同時獲得氨氣和二氧化碳;7)對結晶后的漿液進行液固分離,得到結晶母液和固相,固相經水和/或銨鹽溶液洗滌,烘干后獲得APT產品,結晶母液與步驟6)得到的氨氣和二氧化碳一起返回到步驟3),并在補充損失的碳酸銨后循環浸出熟料。本發明根除了廢水污染;輔助物料消耗量大幅減少,流程簡單,操作方便,生產成本低,生產效率高。
本發明提供一種高強高韌鋁合金粉體材料及其制備方法。屬于增材制造領域。所述粉末材料中主要合金元素的質量分數為:Mg?4.8~5.1%,Sc?0.25~0.35%,Zr?0.15~0.2%,余量為鋁。本發明采用惰性氣體霧化法制備粉末,熔煉溫度為750℃~800℃,熔煉室、霧化室抽真空,真空度要求≤4Pa,保溫與熔煉坩堝加熱;通過高速氮氣將材料高溫液流破碎成小液滴后經冷卻和球化成金屬粉末;制得粉末在環境溫度20℃,濕度50%以下分級。材料優點在于提供了一種適用于航空航天領域應用的高強高韌鋁合金,特別適用于航空結構件;能夠滿足航空航天對于3D打印高強高韌粉末的要求,豐富3D打印鋁合金在航空結構件的應用。
一種鋁鑭鐿三元中間合金的制備方法,包括以下步驟:預熱Al-La、Al-Yb二元中間合金到100~150℃;將Al-La二元中間合金加入到熔煉爐,完全熔化,升高溫度到725~745℃后加入Al-Yb二元中間合金;合金完全熔化后在725~735℃保溫20~30min,再將熔體間歇超聲處理,超聲強度0.8kw/cm2~1.0kw/cm2,超聲時間40~45min,高能超聲每次施加時間71~80s,間歇時間71~80s;將熔體降至700~710℃精煉、除氣、除渣澆注。本發明的制備方法中沒有使用純鋁,省去熔煉純鋁時間,能有效避免稀土燒損,減少氧化夾雜以及成分偏析。
本發明公開了一種電子廢料的側吹連續冶煉工藝及裝置。該冶煉裝置分熔煉區和吹煉區,兩區之間設水冷隔墻,水冷隔墻下端超過渣和金屬層的交界面,故黑銅通過水冷隔墻下部的開孔流入吹煉區。熔煉反應得到的棄渣在熔煉區端墻放渣口排出。爐底由熔煉區向吹煉區傾斜,吹煉反應得到粗銅在吹煉區端墻放銅口排出。隔墻下端熔體的流動高效的利用了熔融物的潛熱,具有高效節能的特點,而且在爐體熔煉區、吹煉區的側面爐壁上布置多個富氧供入口,通過分別攪動渣層及黑銅層進行反應,極大改善了反應的熱力學、動力學條件,使反應高效地進行,操作時間縮短,可以實現連續加入電子廢料及富含銅物料冶煉,產出粗銅,電子廢料中所含稀貴金屬被富集到粗銅中。
本發明公開一種回轉爐,該爐為圓柱型,在回轉爐上開有水平設置的加料口;在爐體上開有個出渣口;出銅口;在爐體端蓋上開有可用于安裝燒嘴的孔;在開燒嘴開孔的爐體端蓋另一側徑向開有排氣孔;在爐體上開有氧化還原風口;爐下部設支撐,爐體可在支撐上回轉。利用該回轉爐處理雜銅或塊狀粗銅工藝,它是采用重油、天然氣、粉煤等燃料,也可加氧氣燃燒提供熱源熔化固體銅料,壓縮空氣作為氧化劑,石英砂作為熔劑,經氧化造渣除去雜質后,通入天然氣或LPG等還原,生產出陽極銅;煙氣通過煙罩導入二次燃燒及余熱鍋爐中進行余熱回收、冷卻、收塵處理。本發明具有熱效率高、節能,無黑煙污染、環保效果好,自動化機械化程度高,操作安全,投資相對較低等優點,特別適合大中型雜銅精煉廠使用。
本發明涉及一種采用氮氣攪拌和富氧氣體精煉廢雜銅的工藝及其設備,尤其是在對固體廢雜銅進行火法精煉的過程中,通過采用富氧空氣提高對廢雜銅中雜質的脫除效率,采用氮氣攪拌熔融銅液的方法來改善和強化整個精煉過程的冶金反應傳熱傳質條件,從而大幅度縮短廢雜銅火法精煉時間,提高廢雜銅的雜質脫除率和產品品質,同時提高燃料、氧化劑以及還原劑利用率。本發明是具有低能耗、高效率、操作安全、保護環境好等優點的固體廢雜銅處理方法,特別適合大中型廢雜銅精煉廠使用。
一種彌散強化銅基復合材料及其制備方法,其特征是彌散強化相為氧化釔,其在銅中的含量為1wt.%~2.5wt.%,包括合金熔煉、軋制、內氧化、還原等工藝過程。具有工藝流程短、生產成本低的優點,產品抗拉強度大于550MPa,導電率超過90%IACS,軟化溫度高于900oC。具有較高的力學性能,優秀的導電性能和抗高溫軟化性能。本發明制備的Y2O3顆粒彌散強化銅基復合材料可應用于計算機集成電路引線框架、汽車工業用電阻焊電極、冶金工業用連鑄機結晶器內襯、裝備和運載火箭、電車及電力火車架空導線等,可明顯提高使用性能和壽命。
一種碳微合金化Cu?Fe系材料及制備方法,該方法通過在Cu?Fe系材料中添加微量的碳元素起細化晶粒和促進Fe等元素從Cu基體中析出作用,從而有效提高材料的強度和導電導熱性能。以Cu為基體,加入Fe以及其它合金化元素以及微量碳元素,通過熔煉、澆鑄或連鑄、熱鍛或熱軋、固溶處理、冷軋或冷拔、時效等工藝,制備出高強高導電銅合金材料。本發明具有制備出的材料不僅強度高而且導電導熱性好、制備工藝簡單、成本低的優點,從而實現其在電子、信息、交通、能源、冶金、機電等領域廣泛應用。
一種碳微合金化Cu?Cr系材料及制備方法,該方法通過在Cu?Cr系材料中添加微量的碳元素起細化晶粒和促進Cr等元素從Cu基體中析出作用,從而有效提高材料的強度和導電導熱性能。以Cu為基體,加入Cr以及其它合金化元素以及微量碳元素,通過熔煉、澆鑄或連鑄、熱鍛或熱軋、固溶處理、冷軋或冷拔、時效等工藝,制備出高強高導電銅合金材料。本發明具有制備出的材料不僅強度高而且導電導熱性好、制備工藝簡單、成本低的優點,從而實現其在電子、信息、交通、能源、冶金、機電等領域廣泛應用。 1
本發明屬于有色金屬濕法冶金技術領域,具體涉及到一種從銅陽極泥中提取碲的方法。本發明的方法通過選擇性還原使復雜溶液的碲保留在溶液中,然后再以還原法方式回收溶液的碲。本發明的優點和產生的積極效果是:本發明提供的從陽極泥中提取碲的方法以從銅陽極泥硫酸化焙燒產出的焙砂為原料,經低濃度硫酸浸出分離銅和部分銀后,碲富集于分銅渣中;然后,直接從分銅渣氯化浸出液中分別回收金、鉑鈀和碲??朔撕懈邼舛软诘膹碗s多金屬溶液中碲與貴金屬分離的技術難題,在依次優先還原金、鉑鈀的過程中碲保留在溶液中,然后再利用現有技術來還原回收溶液的碲,選擇性分離效果好,金屬回收率高。過程簡單,成本低,易于實現工業化。
本發明屬于濕法冶金技術領域,涉及了一種分解氟碳鈰礦的方法,該方法具體包括以下步驟:S1)氟碳鈰礦氧化焙燒;S2)熟礦低溫絡合酸浸;S3)絮凝沉淀固液分離,得到含氟稀土料液和酸浸渣;S4)含氟稀土料液脫氟處理,得到稀土氟化物和氯化稀土溶液;S5)稀土氟化物利用碳酸鈉堿轉后酸溶,得到氯化稀土溶液;S6)將S4)得到的氯化稀土溶液與S5)得到的氯化稀土溶液混合后除雜,通過萃取分離得到相應稀土產品。稀土精礦REO浸出率可達71.5%,鑭浸出率95%,鈰浸出率48%,鐠釹浸出率高達97%。大幅降低堿轉過程堿消耗、減少堿轉廢水的排放量,節約能源,同時能夠獲得較高的稀土浸出率,經濟效益顯著。
本發明屬于稀土濕法冶金技術領域,尤其涉及一種綜合回收氟碳鈰礦中稀土和氟的方法,具體步驟為:S1.氟碳鈰礦氧化焙燒分解,得到熟礦;S2.熟礦鹽酸浸出,得到浸出料漿;S3.向經過S2處理后得到的浸出料漿中加入絮凝劑,經固液分離得到含氟稀土溶液和酸浸渣;S4.在除氟劑作用下,含氟稀土溶液除氟,得到氟化稀土沉淀和氯化稀土溶液;S5.氯化稀土溶液經除雜后,進入萃取體系分離,得到相應稀土產品和萃余液。本方法的稀土精礦的總稀土氧化物浸出率大于65%,鐠釹浸出率大于95%,實現了氟碳鈰礦中高值稀土元素的高效浸取,氟以氟化稀土的形式得到利用,具有綠色高效、流程簡單、成本低的優點。
一種利用預制塊制備碳納米管鑄鋼復合材料的方法,按質量百分比計,原料配方為:碳納米管0.01-4%,鐵粉0.01-10%,硅酸鈉粘結劑0.01-1%,硅鐵0.01-0.3%,錳鐵0.01-0.3%,鋁0.01-0.3%,鋼84-99%;加入鐵粉后在球磨機中與添加有少量粘結劑的碳納米管混合,取出混合物,冷壓成型,形成ф20mm的圓餅薄塊,烘干焙燒后粉碎至顆粒度為2mm的顆粒放入澆包內。本發明與粉末冶金進行復合的方法相比,本發明解決了將碳納米管加入熔融鋼水的問題。
一種精確計量處理含銅物料的裝置及其方法,包括支撐平臺、安裝在支撐平臺底面的稱重傳感器以及安裝在支撐平臺頂面的爐體和驅動裝置,驅動裝置可通過套裝于爐體一端的齒圈驅動爐體以一定傾轉模式傾轉,爐體的頂部中央設有加料口,爐體的側面設有排放口,排放口的出料坡面與爐體的垂直面的夾角為45°~100°,爐體的一端設有加熱裝置,加熱裝置的中心面與爐體的水平面的夾角為13°~20°,爐體的兩端對稱地設有可使爐體以一定軌跡傾轉的滾圈。本發明還提供了一種與精確計量處理含銅物料裝置相適配的熔煉方法。本發明兼具精確計量、保溫和熔煉功能,可完全匹配現有冶金裝置,具有高效節能特點。
本發明公開了一種通過硼、銀、稀土元素添加Cu-Fe原位復合材料及其制備方法,它是利用多元微合金化、固溶強化、時效強化、細晶強化、形變強化、纖維強化等多方式綜合強化技術,以Cu為基體,加入少量Fe以及微量的Ag、B元素、稀土或稀土化合物,通過熔煉、澆鑄、熱鍛或熱軋、固溶處理、冷軋或冷拔、時效等工藝,制備出高強高導電銅合金材料。本發明具有制備出的材料不僅強度高而且導電導熱性好、制備工藝簡單、成本低的優點,從而實現其在電子、信息、交通、能源、冶金、機電等領域廣泛應用。
本發明涉及冶金領域,公開了一種含硫浸出渣的處理方法及其應用。含硫浸出渣的處理方法包括對在混合氣體中呈流態化的含硫浸出渣進行焙燒,混合氣體中包括體積分數大于22%的氧氣。應用此種方法能將含硫浸出渣中的有價金屬富集在焙砂中,得以重新利用。在富氧的氣氛下燃燒提高了焙燒效率并且焙燒更加完全、徹底。由于氧含量較高,所以焙燒等量的含硫浸出渣,得到的煙氣總量較低,煙氣中SO2濃度大幅度提高,便于制酸系統回收SO2,降低制酸的投資和能耗。同時該處理方法也提高了余熱回收效率,使得蒸汽產量得到一定增加,可以給生產或者生活提供熱源,因此節能效果好。含硫浸出渣的處理方法能夠應用到濕法冶金的工藝中。
本發明公開了一種處理銅陽極泥的方法,該方法包括:(1)將銅陽極泥與第一濃硫酸混合反應后過濾,得到脫銅泥和含銅濾液;(2)將脫銅泥與第二濃硫酸混合漿化處理,得到漿液;(3)將漿液進行焙燒蒸硒處理,得到蒸硒渣與蒸硒煙氣;(4)將蒸硒渣與溶劑混合分銅,得到分銅液和分銅渣;(5)將分銅渣與還原劑、第一金銀捕集劑、第一造渣劑送至冶金爐進行熔煉處理,得到貴鉛、熔煉渣和熔煉煙氣;(6)在含氧壓縮氣體的環境下,將貴鉛與第二金銀捕集劑、第二造渣劑在冶金爐內進行吹煉處理,得到吹煉渣、含金銀合金和吹煉煙氣;(7)將含金銀合金與第三造渣劑在冶金爐內進行精煉處理,得到金銀合金、精煉渣和精煉煙氣。
本發明涉及有色冶金領域中火法冶金過程,特別是一種復雜含銅物料火法精煉制備陽極板的方法,該方法的步驟為:檢測復雜含銅物料中銅和鐵的含量;根據的檢測結果配置造渣劑,將復雜含銅物料和造渣劑加入反應爐中,加熱升溫至預定溫度,通入壓縮風或富氧空氣攪動進行氧化反應;氧化完成后保溫一定時間,之后進行扒渣,銅液還原后澆鑄成陽極板。本發明的有益效果是:本發明采用復合造渣劑氧化造渣,提高了爐渣流動性好,黏度低,同時使得渣中銅進一步沉降,渣量為原渣量的90?95%,渣含銅底,具有銅直收率高,工藝流程短,生產成本低。
一種鎢礦物原料的冶金工藝,其特征在于,采用有助于形成局部工藝循環的弱堿浸出劑(現有技術中浸出劑必須采用強堿或強酸),其浸出液在蒸發結晶過程中產生兩種或兩種以上的氣體,各氣體又可以重新參與合成該浸出劑,結晶后的分離洗滌液同樣作為浸出劑循環使用;以及采用一轉型配料,其通過與鎢礦物原料發生化學反應,可使得鎢元素改含在容易被所述浸出劑溶解的中間物質中,而浸出渣中也含有配料元素,以便于至少部分浸出渣可以作為配料循環使用,為此,該工藝包含多個閉路循環,全程無廢水排放。本發明根除了廢水污染;輔助物料消耗量大幅減少、流程簡單、操作方便、生產成本低。
一種可實現零污染排放的含鎢礦物原料的冶金工藝,包括:第I循環,采用弱堿溶液作為浸出劑,浸出熟料,對浸出漿液經固液分離之后產生的浸出渣進行洗滌,洗滌液反饋至浸礦劑重復使用;第II循環,把至少部分浸出渣作為配料,反饋至配料環節重復使用;第III循環,將蒸發結晶過程釋放出的氣體返回至浸出熟料環節,重新合成浸礦劑使用;第IV循環,將蒸發結晶過程蒸發出的水反饋至浸出漿液的固液分離環節,重復使用;第V循環,對結晶后的漿液進行液固分離,固相經水洗滌后即獲得含W元素的最終產品而結晶母液返回至浸出熟料的環節,重復使用。為此,本發明實現了全程無廢水排放。
一種具有多個閉循環的鎢礦物原料的冶金系統,依次包括:生料制備裝置,其具有后續工序產生的反饋浸出渣的接收口;熟料制備裝置;浸出裝置,其具有浸礦劑入口、浸出漿液出口、反饋氣體回收口、結晶漿液分離洗滌液回收口、渣相洗滌液回收口、晶種入口;固液分離裝置,其具有浸出渣反饋口、洗液反饋出口、蒸發結晶冷凝水的接收口、晶種反饋口;至少一級凈化除雜裝置,各級具有凈化除雜劑入口以及雜質收集器,最后一級具有含鎢元素的精溶液出口;結晶裝置,其具有反饋至浸出裝置的氣體反饋口;結晶漿液的液固分離裝置,其具有結晶母液返回至浸出裝置的出口、固相洗水入口和鎢產品的出口。本實用新型實現了廢水零排放,生產成本低,生產效率高。
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