一種廢鎢粉的高效回收方法
【專利摘要】一種廢鎢粉的高效回收方法，涉及一種廢鎢粉回收。提供可提高鎢回收率和生產(chǎn)效率，可解決廢鎢粉粉塵帶來的環(huán)境污染、鎢損失及安全隱患等問題的一種廢鎢粉的高效回收方法。1)將廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉混合，得混合料；2)將混合料進行成型處理，壓制成圓柱體形混合料；3)將步驟2)得到的圓柱體形混合料裝入層級式靜態(tài)爐的各裝料盤中，并裝入層級式靜態(tài)爐的預熱區(qū)中；4)在層級式靜態(tài)爐的預熱區(qū)對圓柱體形混合料進行預熱；5)將預熱后的裝料盤轉移至層級式靜態(tài)爐的反應區(qū)進行反應，使圓柱體形混合料逐層剝離成鎢酸鈉為主的混合物；6)將步驟5)得到的鎢酸鈉為主的混合物放入溶解槽中溶解，得鎢酸鈉溶液。
【專利說明】一種廢鎢粉的高效回收方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢鎢粉回收，尤其是涉及一種廢鎢粉的高效回收方法。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的廢鎢粉回收處理中，是將粉末狀廢鎢粉先經(jīng)過氧化轉化為氧化鎢，再將氧化鎢通過堿溶的方法形成鎢酸鹽。這樣不僅工序復雜，而且效率很低，廢鎢粉的氧化率通常在50%以下，未被氧化的鎢粉需要再次通過其他方法進行回收處理。同時，由于直接處理的是粉狀廢鎢粉，導致環(huán)境中粉塵非常大，難以較徹底的收集，也造成鎢的大量損失。而收塵系統(tǒng)在收集因氧化反應而有一定溫度的鎢粉時，也難以避免鎢粉燃燒、爆炸的事故發(fā)生。
[0003]多年來，國內(nèi)外各種回收處理廢鎢粉的方法中，包括上述的氧化法，還有蘇打燒結法、鋅熔法、浸出研磨法等，都存在工序繁雜、鎢回收率低、粉塵帶來的環(huán)境污染和鎢損失等問題。
[0004]中國專利CN203380171U公開一種鎢粉或碳化鎢粉的粉塵回收系統(tǒng)，包括設有抽風裝置的粉塵收集管道，所述粉塵收集管道的出口端連接沉降裝置，沉降裝置內(nèi)貯存去離子水，所述沉降裝置設有迂回式的排氣通道。該系統(tǒng)有效避免了回收粉塵臟化，保證了粉塵潔凈回收；使水膜與塵氣充分接觸，所得含塵水雜質(zhì)低，只需沉降并干燥處理便可循環(huán)利用，回收率大大 提高；防止了管道生銹導致其它雜質(zhì)的攙和，解決了設備自潔問題；使得收塵效率大大提聞；同時該收塵系統(tǒng)運行穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供可提高鎢回收率和生產(chǎn)效率，可解決廢鎢粉粉塵帶來的環(huán)境污染、鎢損失及安全隱患等問題的一種廢鎢粉的高效回收方法。
[0006]本發(fā)明包括以下步驟:
[0007]I)將廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉混合，得混合料；
[0008]2)將混合料進行成型處理，壓制成圓柱體形混合料；
[0009]3)將步驟2)得到的圓柱體形混合料裝入層級式靜態(tài)爐的各裝料盤中，并裝入層級式靜態(tài)爐的預熱區(qū)中；
[0010]4)在層級式靜態(tài)爐的預熱區(qū)對圓柱體形混合料進行預熱；
[0011]5)將預熱后的裝料盤轉移至層級式靜態(tài)爐的反應區(qū)進行反應，使圓柱體形混合料逐層剝離成鎢酸鈉為主的混合物；
[0012]6)將步驟5)得到的鎢酸鈉為主的混合物放入溶解槽中溶解，得鎢酸鈉溶液。
[0013]在步驟I)中，所述廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉的質(zhì)量比可為100: (10~20): (50~75)，優(yōu)選100: (12~13): (60~65);所述將廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉混合可采用混料器混合。
[0014]在步驟2)中，所述圓柱體形混合料的直徑可為3~5cm，長度可為5~8cm。
[0015]在步驟4)中，所述預熱的時間可為I~1.5h。[0016]在步驟5)中，所述反應的溫度可為900~950°C，反應的時間可為3~7h。
[0017]所得鎢酸鈉溶液可根據(jù)需要轉為鎢制品，例如仲鎢酸銨等制品。
[0018]所述溶解的過程是最簡單的一個過程，只需將反應后形成的鎢酸鈉混合物倒入裝有水的溶解槽里進行攪拌即可。
[0019]本發(fā)明將廢鎢粉先經(jīng)過與焦炭、碳酸氫鈉的優(yōu)化組配并充分混合后壓制成型，再將成型后的廢鎢粉在層級式靜態(tài)爐中自行進行化學反應，并直接轉換為鎢酸鈉這種最常見且易繼續(xù)處理的鎢酸鹽。
[0020]所述混料器為通用混料設備，主要作用是將按優(yōu)化比例進行組配的廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉進行充分均勻的混合。
[0021]所述壓制的設備可采用通用靜壓壓制設備，主要作用為將混合后廢鎢粉壓制成型。[0022]所述層級式靜態(tài)爐的主要作用是將壓制成型的廢鎢粉進行預熱并使之自行進行化學反應并直接轉化為鎢酸鈉。其主要設有反應區(qū)、抽風機和預熱區(qū)，通過抽風機對反應區(qū)的頂層進行抽風，可以使得空氣流從反應區(qū)的底部順暢地、逐層地流向頂部，提供給反應區(qū)中各裝料盤層所需的熱量和氧氣。同時將剩余熱量輸送之預熱區(qū)，對其中壓制成型的廢鎢粉進行預熱。
[0023]本發(fā)明提供了一種廢鎢粉高效回收處理的新技術，該方法創(chuàng)新地利用了將廢鎢粉與碳酸氫鈉、焦炭按比例優(yōu)化組配并壓制成型的工藝方法，使得工序非常簡潔，鎢回收率大幅度提高，解決粉末狀廢鎢粉處理時所帶來的環(huán)境污染、鎢損失、安全隱患等問題，本發(fā)明對鶴鑰行業(yè)中相關處理有很聞的借鑒和推廣意義。
[0024]本發(fā)明具有以下突出優(yōu)點:
[0025]一是采用層級式靜態(tài)爐，使得在抽風機作用下能量和氧氣能得到充分的傳遞和利用并對剩余熱量進行再次使用，節(jié)約能耗，提高反應效率。二是反應區(qū)中的滾動軸層會帶動其上方對應的裝料盤層前后往復運動，使得裝料盤中的圓柱體形混合料不停翻滾和抖動，加快了化學反應的進程，同時使得隨著反應的進行，所述圓柱體形混合料逐層脫落下沉，確保了化學反應的徹底進行。三是預熱區(qū)的設計使得余熱得到充分的利用，提高了熱能利用效率的同時進一步縮短反應區(qū)中化學反應所需的升溫時間。四是層級式靜態(tài)爐因為處理的是將粉末狀廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉壓制成型后的圓柱體形混合料，而且反應區(qū)處于抽風機作用下的密閉負壓環(huán)境，所以能夠確?；緵]有粉塵對環(huán)境進行污染，也極大地減少了鎢的損失。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明實施例的層級式靜態(tài)爐結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]以下實施例將結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0028]本發(fā)明包括以下步驟:
[0029]I)將廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉混合，得混合料；所述廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉的質(zhì)量比為100: (10~20): (50~75)，優(yōu)選100: (12~13): (60~65);所述將廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉混合采用混料器混合。
[0030]2)將混合料進行成型處理，壓制成圓柱體形混合料；所述圓柱體形混合料的直徑為3~5cm,長度為5~8cm。
[0031]3)將步驟2)得到的圓柱體形混合料裝入層級式靜態(tài)爐的各裝料盤中，并裝入層級式靜態(tài)爐的預熱區(qū)中；
[0032]4)在層級式靜態(tài)爐的預熱區(qū)對圓柱體形混合料進行預熱；所述預熱的時間為I~
1.5h。
[0033]5)將預熱后的裝料盤轉移至層級式靜態(tài)爐的反應區(qū)進行反應，使圓柱體形混合料逐層剝離成鎢酸鈉為主的混合物；所述反應的溫度為900~950°C，反應的時間為3~7h。
[0034]6)將步驟5)得到的鎢酸鈉為主的混合物放入溶解槽中溶解，得鎢酸鈉溶液。
[0035]圖1給出本發(fā)明實施例的層級式靜態(tài)爐結構示意圖。
[0036]層級式靜態(tài)爐I由預熱區(qū)和反應區(qū)組成。反應區(qū)底部為啟動加熱層，再逐級往上依次為滾動軸層一、裝料盤層一、滾動軸層二、裝料盤層二、滾動軸層三、裝料盤層三、滾動軸層四、裝料盤層四、滾動軸層五、裝料盤層五、頂層；預熱區(qū)底部為熱交換層一，再逐級往上依次為裝料盤層一、熱交換層二、裝料盤層二、熱交換層三、裝料盤層三。
[0037]抽風機2通過風管連接層級式靜態(tài)爐I的反應區(qū)頂層和預熱區(qū)熱交換層一。
[0038]風管3通過法蘭連接方式連接層級式靜態(tài)爐I反應區(qū)的頂層與抽風機2進口、抽風機2出口與層級式靜態(tài)爐I預熱區(qū)熱交換層一、熱交換層二、熱交換層三。
[0039]將廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉按優(yōu)化比例組配后投入混料器中進行充分均勻混合，確保三種物料的充分接觸，利于化學反應的充分快速進行；將混合好的廢鎢粉投入壓制設備進行壓制成型，形成有一定強度的圓柱體形混合料，直徑3~5cm,長度5~8cm,這是實現(xiàn)高效回收的關鍵，能夠使得后續(xù)的化學反應因逐層、滾動進行而迅速、徹底并直接轉化為鎢酸鈉；將壓制成型后的廢鎢粉投入層級式靜態(tài)爐中進行預熱和充分的化學反應，將廢鎢粉在這里直接而高效地轉化為鎢酸鈉，此層級式靜態(tài)爐是為實現(xiàn)上述高效回收的關鍵設備，在提高反應效率和促進反應徹底進行以及熱能和氧氣的充分利用方面都起到關鍵作用；將轉化后形成的鎢酸鈉混合物投入溶解槽中進行溶解，形成鎢酸鈉溶液，利于后續(xù)轉化為可售鎢制品；利用已知各種方法(包括但不限于離子交換法)將鎢酸鈉轉化為仲鎢酸銨產(chǎn)品，實現(xiàn)廢鎢粉到最終產(chǎn)品的全部轉化過程。
[0040]本發(fā)明突破了傳統(tǒng)方法中廢鎢粉回收處理率低下、生產(chǎn)效率不高、粉塵對環(huán)境的污染不可避免和安全隱患難以消除等等弊端，利用了將廢鎢粉與優(yōu)化比例的焦炭、碳酸氫鈉壓制成型來處理的關鍵技術方案，再配以層級式靜態(tài)爐，達到了使廢鎢粉的回收變得高效、徹底、無環(huán)境污染和安全隱患的極佳效果，為回收國家寶貴的鎢資源提供有力的支持。
[0041]表1給出本發(fā)明與傳統(tǒng)氧化法工藝廢鎢粉回收效果的對比，可以看出在廢鎢粉回收的各個關鍵方面，本發(fā)明均有著極大的優(yōu)勢。
[0042]表1
[0043]
【權利要求】
1.一種廢鎢粉的高效回收方法，其特征在于包括以下步驟: 1)將廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉混合，得混合料； 2)將混合料進行成型處理，壓制成圓柱體形混合料； 3)將步驟2)得到的圓柱體形混合料裝入層級式靜態(tài)爐的各裝料盤中，并裝入層級式靜態(tài)爐的預熱區(qū)中； 4)在層級式靜態(tài)爐的預熱區(qū)對圓柱體形混合料進行預熱； 5)將預熱后的裝料盤轉移至層級式靜態(tài)爐的反應區(qū)進行反應，使圓柱體形混合料逐層剝離成鎢酸鈉為主的混合物； 6)將步驟5)得到的鎢酸鈉為主的混合物放入溶解槽中溶解，得鎢酸鈉溶液。
2.如權利要求1所述一種廢鎢粉的高效回收方法，其特征在于在步驟I)中，所述廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉的質(zhì)量比為100: (10~20): (50~75)。
3.如權利要求2所 述一種廢鎢粉的高效回收方法，其特征在于所述廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉的質(zhì)量比為100: (12~13): (60~65)。
4.如權利要求1所述一種廢鎢粉的高效回收方法，其特征在于在步驟I)中，所述將廢鎢粉、焦炭、碳酸氫鈉混合采用混料器混合。
5.如權利要求1所述一種廢鎢粉的高效回收方法，其特征在于在步驟2)中，所述圓柱體形混合料的直徑為3~5cm,長度為5~8cm。
6.如權利要求1所述一種廢鎢粉的高效回收方法，其特征在于在步驟4)中，所述預熱的時間為I~1.5h0
7.如權利要求1所述一種廢鎢粉的高效回收方法，其特征在于在步驟5)中，所述反應的溫度為900~950°C，反應的時間為3~7h。
【文檔編號】C22B34/36GK103924092SQ201410187091
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權日:2014年5月6日
【發(fā)明者】朱賓權, 孟慶軍, 祝小明, 潘志鵬, 胡慶民 申請人:廈門嘉鷺金屬工業(yè)有限公司