從礦渣材料中磁性回收有價值物質制造技術

本發明專利技術涉及一種從包含至少一種金屬和其他組分的礦渣中分離至少一種金屬的方法，其至少包括：步驟(A)粉碎礦渣，(B)合適的話，使步驟(A)的粉碎礦渣與至少一種表面活性物質和/或至少一種磁性粒子，合適的話在至少一種分散劑存在下接觸，而導致形成至少一種金屬和至少一種磁性粒子的附聚物，(C)合適的話，將至少一種分散劑加入步驟(B)中獲得的混合物中以得到具有合適濃度的分散體，和(D)通過施加磁場從步驟(B)或(C)的混合物中分離出附聚物，以及至少一種磁性粒子在礦渣分離中的用途。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】從礦渣材料中磁性回收有價值物質本專利技術涉及一種從包含至少一種金屬和其他組分的礦渣中分離至少一種金屬的方法，其至少包括:步驟(A)粉碎礦渣以獲得顆粒，(B)合適的話，使步驟(A)的粉碎礦渣與至少一種磁性粒子和/或至少一種表面改性物質，合適的話在至少一種分散劑存在下接觸，由于磁性和/或疏水相互作用而導致形成至少一種金屬和至少一種磁性粒子的附聚物，(C)合適的話，將至少一種分散劑加入步驟(B)中獲得的混合物中以得到具有合適濃度的分散體，和(D)通過施加磁場從步驟(A)的混合物中分離出顆粒或從步驟(B)或(C)的混合物中分離出附聚物，以及至少一種磁性粒子在礦渣分離中的用途。本專利技術特別涉及一種從礦渣中分離貴金屬或賤金屬的方法，所述礦渣來自加工天然存在的礦石或來自再循環現有含PGM (鉬系金屬)的材料，例如來自工藝，優選化學工藝，或汽車催化劑，或來自其中產生含有一些有價值物質如PGM、Cu、Mo、Co、Zn、Mn、Ni等的礦渣的其他工業工藝。例如，工業貴金屬Pt、Pd和Rh在社會中具有越來越重要的作用。其應用涵蓋化學反應催化到空域，由于其化學和物理性質，這些金屬當今幾乎在人類生活各方面如計算機或藥物中存在以幫助維護環境并改善生活。貴金屬的工業應用之一用于均相或多相催化齊 ，尤其是環境催化劑如三路轉換器或柴油氧化催化劑或用于高性能材料如渦輪葉片或在最近也用于珠寶和造幣。由于高度需要不同貴金屬和賤金屬，例如將在汽車轉換器中結合的廢工業貴金屬Pt、Pd、Rh再循環。在粗略的預揀選和預分解之后，廢催化劑在電弧爐中熔煉。在約1800° C下，可將金屬與其他材料如二氧化硅、氧化鋁、氧化鈰等分離。 通過熔煉再循環不總是在電弧爐或感應爐中進行。在再循環含有所謂的賤金屬如Cu、Mo、Zn、Co、Ni等的材料情況下，也使用在顯著更低的溫度如稍高于需要回收的金屬的熔點下工作的閃速爐(flash furnace)。熔煉程序如溫度、添加劑如浮選促集劑材料如磁鐵礦等是本領域熟練技術人員已知的。在取出有價值物質之后獲得的殘余材料通常稱為爐洛(furnace slag)。該爐洛材料通常含有高量的硅酸鹽和其他Al-、Ce-、Zr-、Fe-等氧化物以及低含量的硫化物。在冷卻之后，得到非常硬的材料，其有時也含有顯著量的有價值物質。通過再熔煉材料或通過浮選工藝從該礦渣中回收殘余金屬的趨勢增強。再熔煉礦渣材料需要極高能量，因為整個礦渣材料需要再供入爐中，而有價值物質的濃度為1-1OOppm,或在特定條件下甚至更高。此外,熔煉條件需要調節至礦洛材料的特定組成。因此，優選從礦渣中預富集有價值物質。現有技術方法基于使用浮選來富集有價值物質。這里，有價值物質選擇性地在不想要的材料存在下疏水化。由于其疏水性殼，這些有價值物質傾向于在水基體系中粘附至氣泡并可由此輸送至頂部并且隨后被回收。在礦渣，特別是爐渣情況下，不能有效地應用該技術。由于熔煉工藝，金屬被精細分布并且高度結晶。因此，有價值物質借助不利的浮選特性(尤其是與產生所述顆粒所需的粉碎程度組合)以極密集顆粒存在。因此，浮選很少為從礦渣中回收殘余有價值物質的經濟上成功的方式。回收殘余金屬的另一方法為浙濾法。這里，整個基質或其中至少有價值物質溶解于高濃度酸或堿中。然后使該溶液進行化學或電化學處理以回收有價值物質。該方法消耗高量的化學品并由此與浮選一樣極少為再循環貴金屬或賤金屬的經濟上可行的程序。回收殘余金屬的另一方法為磁性分離。磁性輔助分離可使用磁性粒子作為載體，相比于氣泡，其可更加有效地輸送密集和極細的材料。關于磁性分離技術，給出一些現有技術:W002/0066168A1涉及從包含礦石的混合物中分離礦石的方法，其中用磁性粒子和/或能夠漂浮在水溶液中的顆粒處理這些混合物的懸浮液或漿料。在加入該磁性粒子和/或能夠漂浮的顆粒之后，施加磁場以致于從該混合物中分離出附聚物。然而，該磁性粒子與礦石結合的程度和結合強度不足以以滿意高產率和效率進行該方法。沒有公開從礦渣材料中分離金屬。US4, 657，666公開了一種富集礦方法，其中用磁性粒子處理存在于脈石中的礦石，由于疏水作用而由此形 成附聚物。磁性粒子通過用疏水化合物處理而在表面上疏水化以致于附著在礦石上。然后借助磁場從該混合物中分離出該附聚物。所引用文獻還公開了在加入磁性粒子之前用1%乙基黃原酸鈉的表面活化溶液處理礦石。在該方法中，通過破壞以表面活化溶液形式施加至礦石的表面活化物質而進行礦石與磁性粒子的分離。在所述文獻中沒有公開從礦渣材料中分離金屬。W02010/100180A1涉及在表面用至少一種第一表面改性物質疏水化的至少一種顆粒P和在表面用至少一種第二表面改性物質疏水化的至少一種磁性粒子MP的附聚物，生產這些附聚物的方法和所述附聚物在從包含這些顆粒P和其他組分的混合物中分離出顆粒P的用途。在所述文獻中沒有公開從熔爐礦渣中分離金屬的方法。W02010/09736IAl涉及一種從包含至少一種第一材料、至少一種第二材料和至少一種第三材料的混合物中分離出該至少一種第一材料的方法，其中待處理混合物首先與基于混合物和至少一種烴的總量為0.01-0.4重量％的至少一種烴接觸，使該混合物進一步與至少一種疏水性磁性粒子接觸，使得磁性粒子和至少一種第一材料附聚并通過施加磁場從至少一種第二材料和至少一種第三材料中分離出該附聚物，合適的話隨后從磁性粒子中分離出(優選定量地)至少一種第一材料，其中磁性粒子優選能夠再循環至所述方法。在所述文獻中也沒有公開從熔爐礦渣中分離金屬的方法。W02010/066770A1公開一種將至少一種第一材料從包含基于總混合物為0.001-1.0重量％的該至少一種第一材料和至少一種第二材料的混合物中分離的方法，其中首先使第一材料與表面改性物質接觸以將它疏水化，然后使該混合物與至少一種磁性粒子接觸使得磁性粒子與疏水化第一材料附聚，通過施加磁場將該附聚物與該至少一種第二材料分離，然后將該至少一種第一材料優選與磁性粒子定量分離，其中磁性粒子優選能再循環至該方法中。在所述文獻中也上沒有公開從熔爐礦渣中分離金屬的方法。W02010/007157A1公開一種將至少一種第一材料從包含該至少一種第一材料和至少一種第二材料的混合物中分離的方法，其中使待分離混合物首先與至少一種選擇性疏水化試劑接觸,使得由至少一種疏水化試劑和至少一種第一材料形成加合物,然后使該加合物與在表面用至少一種聚合物官能化的至少一種磁性粒子接觸，所述聚合物在聚合物具有疏水特性的溫度下具有LCST (下部臨界會溶溫度)，使得加合物和至少一種官能化的磁性粒子附聚，該附聚物通過施加磁場而分離出，并且該附聚物隨后通過設定聚合物具有親水特性的溫度而離解。在所述文獻中沒有公開從熔爐礦渣中分離金屬的方法。W02010/007075A1涉及一種將至少一種第一材料從包含該至少一種第一材料和至少一種第二材料的混合物中分離的方法，其中使待分離混合物與至少一種雙官能化合物和至少一種磁性粒子接觸，使得由至少一種第一材料、雙官能化合物和至少一種磁性粒子形成加合物，將該加合物分散于合適的懸浮介質中，通過施加磁場分離出該加合物，并且已分離出的加合物合適的話通過合適措施離解，以獲得至少一種第一材料。在所述文獻中也沒有公開從熔爐礦渣中本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：I·多姆克，W·羅德，R·里格爾，A·米哈伊洛夫斯基，D·勒施，S·多伊爾萊因，I·施實科夫，D·F·布萊克伍德，H·尤尼克，F·博齊克，
申請(專利權)人：巴斯夫歐洲公司，巴斯夫公司，
類型：
國別省市：