CN106636648A - 一种含金属废弃物的综合回收分离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种含金属废弃物的综合回收分离方法，包括使废汽车尾气催化剂、含铁金属废渣和铜的混合物在1400±50℃的温度下熔炼。本发明中将铁渣、废汽车尾气催化剂中含有少量贵金属进行综合回收分离，在汽车拆解回收技术领域能够对多种废料进行资源化回收处理，适合工业产业化应用，能够节省成本，提高了贵金属的回收率，提高经济效益。

Description

一种含金属废弃物的综合回收分离方法
技术领域
本发明涉及汽车贵金属金属回收技术领域，具体的是一种含金属废弃物的综合回收分离方法。
背景技术
在报废汽车拆解过程中，包括金属分离回收的步骤，一般具有金属分量较大的器件可采用物理分离将金属回收，但是有少量金属含量较低的废弃物，在单种金属的回收上成本较高，不利于流水工艺作业，导致在整个回收环节中，回收效率低。
在现有技术的实践中，一般是将除铁器中的铁渣集中起来直接制成合金，将废汽车尾气催化剂采用特定的工艺进行专门回收分离，工业化应用成本较高。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明设计了一种含金属废弃物的综合回收分离方法，其目的是一方面能将除铁器渣中铁与其他贵金属分离，另一方面，也能综合提取汽车尾气催化剂中的稀贵金属，以及回收裂解线路板得到的含铜碳粉，适合工业化应用，能够节省成本，并提高经济效益。本发明是采用如下方案实现的：
一种含金属废弃物的综合回收分离方法，其特征在于，包括使废汽车尾气催化剂、含铁金属废渣和铜的混合物在1400±50℃的温度下熔炼。
进一步，方法还包括分离铁的方法：将废汽车尾气催化剂、含铁废渣、和铜的混合物在电炉中熔炼，混合物自动分层，收集上层固体物质即为铁的化合物。
优选地，分离铁的方法包括两个步骤，第一步骤为将废汽车尾气催化剂、含铁废渣和铜的混合物在电炉中熔炼形成下层的黑铜以及上层的铁渣，分离铁渣，第二步骤中，向黑铜中加入废汽车尾气催化剂或石英砂再次精炼黑铜，得到上层铁渣以及下层铜液，分离上层铁渣，冷却下层铜液制成阳极板。
进一步，还包括回收铜的方法为，将得到的阳极板电解，在阴极富集阴极铜，在阳极得到阳极泥。
进一步，还包括回收银的方法：将阳极富集的阳极泥投入至浓盐酸和氯酸钠的混合溶液中，金属溶解并重新生成沉淀，过滤收集沉淀物，然后将沉淀物投入至水合肼溶液中，得到金属银。
进一步，将阳极富集的阳极泥投入至浓盐酸中并加入次氯酸钠，并过滤，收集滤液，然后在滤液中加入萃取剂萃取，得到上层溶液和下层溶液，分离上层溶液和下层溶液。
进一步，所述上层溶液为含钴和/或镍的溶液，回收方法为，向溶液中加入碳酸氢铵，控制pH7.1～7.35，得到碳酸钴和/或碳酸镍沉淀，然后对碳酸钴和碳酸镍在400～600℃的条件下氢化还原得到钴粉和/或镍粉。
进一步，所述下层溶液为含金和/或钯的溶液，回收方法为，向金和/或钯溶液中加入锌粉置换金和/或钯泥。
进一步，还包括分离金泥和钯泥的方法，将锌粉置换得到的金泥和钯泥的混合物投入至亚硫酸钠溶液中，钯泥溶解，过滤得到金泥和含钯滤液，然后再将含钯滤液与水合肼混合，过滤过滤得到二次钯泥。
本发明中将铁渣、废汽车尾气催化剂中含有少量贵金属进行综合回收分离，在汽车拆解回收技术领域能够对多种废料进行资源化回收处理，适合工业产业化应用，能够节省成本，提高了贵金属的回收率，提高经济效益。
附图说明
图1本发明中含金属废弃物的综合回收方法的流程图
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
在报废汽车汽车拆解回收工艺中，如图1为部分贵金属回收工艺流程。
在该工艺中，将废汽车尾气催化剂、含铁金属废渣和裂解废弃电路板得到的粗铜作为原料，一起投入至电炉中熔炼。
在该工艺中，废汽车尾气催化剂中，富含硅的氧化物，也会有少量的金、银、钯等稀贵金属，含铁金属废渣是利用除铁器除铁收集到的含铁元件、材料等，容易夹带少量的含钴、镍的化合物。
在熔炼时，电炉中的熔炼温度为1350～1450℃，在该条件下，废汽车尾气催化剂、含铁金属废渣、粗铜都处于熔融状态。其中熔融混合物中的铁被氧化成铁的氧化物，以及铁的氧化物与废汽车尾气催化剂中的二氧化硅，在高温条件下会生成硅酸铁。而粗铜中含有少量碳粉以及含碳有机物在高温条件下燃烧，同时，铜作为捕集剂可以捕集废汽车尾气催化剂和含铁金属废渣中的其他金属元素，在电炉中，铜和铜捕集到的其他金属元素沉积于电炉底部形成黑铜，氧化铁和硅酸铁则作为铁渣汇集于其他金属形成的上部，分离铁渣和黑铜。
电炉底部的黑铜中铜含量最多，将黑铜中加入汽车尾气催化剂或石英砂继续精炼造渣，再次分离出上层铁渣，分离掉铁渣后，下层冷却制成阳极板。将阳极板进行电解，电解时铜在阴极富集，形成阴极铜，阳极则富集了钴镍和其他贵金属形成的阳极泥。
将阳极泥投入至浓盐酸中并加入氯酸钠，加入的氯酸钠按照金属与氯酸钠的质量比值为1:1～3，优选1:1.2的配比。在溶液中，阳极泥溶解，形成钴镍等金属的氯化物溶液，而如金属中含有银，则会形成氯化银，再次沉淀，过滤得氯化银沉淀和钴镍等金属的氯化物溶液。
氯化银沉淀，可采用氨浸法将银与其他杂质分离，得到氨化银和杂质沉淀，过滤，在滤液加入水合肼还原氨化银，得到银单质。
将钴镍等金属的氯化物溶液中，加入萃取剂在pH为3～4的条件下萃取，如萃取剂可选用P204/507等，含氯化钴、氯化镍溶液与含金钯溶液分层，氯化钴、氯化镍在上层，含金钯溶液在下层，分离含氯化钴和氯化镍溶液与含金钯溶液。
将含氯化钴和氯化镍的混合溶液中加入碳酸氢铵，控制溶液中的pH为7.1～7.35得到碳酸钴和碳酸镍沉淀，将碳酸钴和碳酸镍置于氢气气氛中在400～600℃的条件下氢化还原，还原后形成钴粉和镍粉的混合物，钴粉和镍粉的混合物可作为动力电池原料二次利用。
在含金钯溶液中加入锌粉置换出含金、钯的泥，然后再将含金、钯泥与亚硫酸钠混合，混合物中的钯溶解，过滤得到金泥。
将溶解钯的滤液中加入水合肼，还原得到钯泥，再次将钯泥溶解于王水，向溶解有钯的王水中投入氯化铵，得到二次钯泥，并过滤得到含钯滤渣，将滤渣溶解于20％～30％氨水(优选为26％的氨水)中，并加入水合肼沉淀，得到钯粉。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种含金属废弃物的综合回收分离方法，其特征在于，包括使废汽车尾气催化剂、含铁金属废渣和铜的混合物在1400±50℃的温度下熔炼。
2.根据权利要求1所述的含金属废弃物的综合回收分离方法，其特征在于，方法还包括分离铁的方法：将废汽车尾气催化剂、含铁废渣、和铜的混合物在电炉中熔炼，混合物自动分层，收集上层固体物质即为铁的化合物。
3.根据权利要求2所述的含金属废弃物的综合回收分离方法，其特征在于，分离铁的方法包括两个步骤，第一步骤为将废汽车尾气催化剂、含铁废渣和铜的混合物在电炉中熔炼形成下层的黑铜以及上层的铁渣，分离铁渣，第二步骤中，向黑铜中加入废汽车尾气催化剂或石英砂再次精炼黑铜，得到上层铁渣以及下层铜液，分离上层铁渣，冷却下层铜液制成阳极板。
4.根据权利要求3所述的含金属废弃物的综合回收分离方法，其特征在于，还包括回收铜的方法：将得到的阳极板电解，在阴极富集阴极铜，在阳极得到阳极泥。
5.根据权利要求4所述的含金属废弃物的综合回收分离方法，其特征在于，还包括回收银的方法：将阳极富集的阳极泥投入至浓盐酸和氯酸钠的混合溶液中，金属溶解并重新生成沉淀，过滤收集沉淀物，然后将沉淀物投入至水合肼溶液中，得到金属银。
6.根据权利要求4或5所述的含金属废弃物的综合回收分离方法，其特征在于，将阳极富集的阳极泥投入至浓盐酸中并加入次氯酸钠，并过滤，收集滤液，然后在滤液中加入萃取剂萃取，得到上层溶液和下层溶液，分离上层溶液和下层溶液。
7.根据权利要求6所述的含金属废弃物的综合回收分离方法，其特征在于，所述上层溶液为含钴和/或镍的溶液，回收方法为，向溶液中加入碳酸氢铵，控制pH7.1～7.35，得到碳酸钴和/或碳酸镍沉淀，然后对碳酸钴和碳酸镍在400～600℃的条件下氢化还原得到钴粉和/或镍粉。
8.根据权利要求6所述的含金属废弃物的综合回收分离方法，其特征在于，所述下层溶液为含金和/或钯的溶液，回收方法为，向金和/或钯溶液中加入锌粉置换金和/或钯泥。
9.根据权利要求7所述的含金属废弃物的综合回收分离方法，其特征在于，还包括分离金泥和钯泥的方法，将锌粉置换得到的金泥和钯泥的混合物投入至亚硫酸钠溶液中，钯泥溶解，过滤得到金泥和含钯滤液，然后再将含钯滤液与水合肼混合，过滤过滤得到二次钯泥。
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