CN109072338A - 稀有金属回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及为回收稀有金属。一种从钛炼制中的氯化残渣中回收稀有金属的方法，其中，该方法包括如下工序：将所述氯化残渣分级成粗粒和细粒的工序；和回收所述细粒的工序，所述稀有金属是从Sc、V、Nb、Zr、Y、La、Ce、Pr和Nd中选择的至少一种以上的金属。
Description
技术领域
本发明涉及回收稀有金属的方法。更具体地说，是涉及从钛炼制的工序中产生的产物中回收稀有金属的方法。
背景技术
钛通过克罗尔法由钛矿石被精炼。在该克罗尔法中，钛矿石和焦炭被投入流化床反应炉中，氯气从流化床反应炉的下部被吹入。其结果是，气体状的四氯化钛生成，将其回收，由镁等还原，最后可生成海绵钛。
但是，在钛矿石之中，除钛以外，还包含有用的物质。在专利文献1中公开有一种用于从钛矿石中回收有用的金属的方法。具体来说，公开的是使钛矿石氯化，对于得到的粗制氯化炉的残渣进行HCl浸出的方法。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开平3－115534号公報
发明内容
在克罗尔法中，在流动氯化炉中，生成气体状态的四氯化钛。而后，在与流动氯化炉不同的地方回收该四氯化钛。这时，氯化残渣大量产生。为了将其作为工业废弃物处理而有成本开销。另一方面，在该氯化残渣中，包括工业上有用物质。因此，本发明的目的在于，提供一种从氯化残渣中回收有用的物质的方法。
本发明者进行锐意研究的结果表明，若在氯化残渣中进行分析，则可知特定的有价物质大部分不均匀地分布在规定尺寸以下。
基于上述认知，本发明一方面以如下方式特定。
(发明1)
一种从钛炼制中的氯化残渣中回收稀有金属的方法，其中，该方法包括：
将所述氯化残渣分级为粗粒和细粒的工序；和
回收所述细粒的工序，
所述稀有金属是从Sc、V、Nb、Zr、Y、La、Ce、Pr和Nd中选择的至少一种以上的金属。
(发明2)
根据发明1所述的方法，其中，该方法还包括从所述细粒中回收稀有金属的工序。
(发明3)
根据发明1或2所述的方法，其中，所述稀有金属是Sc和/或V。
(发明4)
根据发明1～3中任一项所述的方法，其中，进行分级的所述工序是湿法分级。
(发明5)
根据发明1～4中任一项所述的方法，其中，进行分级的所述工序是以55μm以下的值作为标准值而进行分级的工序。
(发明6)
根据发明1～4中任一项所述的方法，其中，进行分级的所述工序是以40μm以下的值作为标准值而进行分级的工序。
(发明7)
根据发明1～4中任一项所述的方法，其中，进行分级的所述工序是以25μm以下的值作为标准值而进行分级的工序。
(发明8)
根据发明1～7中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：
从所述细粒中回收Sc的工序；和
从所述Sc回收后的液中回收V的工序。
在本发明中，一方面是对氯化残渣进行预分级之后，再实施稀有金属(例：Sc、V等)的回收工序。由此，能够在提高了稀有金属的含量的状态下，实施这些金属的回收工序。通过进行分级，能够减少回收对象(例：浸出对象和溶剂萃取对象)的物质量。总之，若与以未分级物为对象的情况进行比较，则可以减少回收(例：浸出－溶剂萃取)的设备规模，在经济上有优势。
附图说明
图1表示本发明的一实施方式的Sc的回收流程。
图2表示本发明的一实施方式的V的回收流程。
图3表示在本发明的一实施方式中，氯化残渣整体的分级结果。
图4表示在本发明的一实施方式中，氯化残渣中包含的Sc的分级结果。
图5表示在本发明的一实施方式中，氯化残渣中包含的V的分级结果。
图6是关于克罗尔法的流程图(现有技术)。
具体实施方式
1.氯化残渣
1－1.钛的精炼
历来，钛一般是由钛矿石通过克罗尔法精炼的。图6中表示流程的一部分。将钛矿石和焦炭投入流化床反应炉中。然后，从流化床反应炉的下部吹入氯气。钛矿石与氯气反应，生成四氯化钛。四氯化钛在反应炉内的温度下处于气体状态。该气体状态的四氯化钛被送至下一个冷却系统中被冷却。冷却后的四氯化钛变成液体状，被回收。
1－2.氯化残渣
气体状态的四氯化钛被送至下一个冷却系统时，微粉状的杂质随着气流一起被送至冷却系统。在该杂质中，包含钛以外的物质(铁、钪、钒、铌、锆、铝、硅等，一部分是氯化物)、未反应的矿石、未反应的焦炭等。这样的杂质在冷却系统中，以固体的形状被回收。在本说明书中，将此被回收物称为氯化残渣。氯化残渣可以浆化，也可以是干燥粒子群的形态。代表性的是，能够使用浆化后的物质回收有价金属。
1－3.氯化残渣的品质
由上述工序得到的氯化残渣具有各种各样的稀有金属，例如，有可能含有Sc、V、Nb、Zr、Y、La、Ce、Pr和Nd这样有用的元素。如果能够将其回收，则能够抑制废弃成本，同时能够使用回收物使利益提高。以下的理论不限定本发明，但因为氯化残渣是在钛炼制的过程中产生的混合物，所以其构成成分的大部分来自于钛精矿。钛精矿能够通过对于开采的钛矿石实施浮选、磁选、重力选矿等，提高Ti品质而取得。因此认为，作为目标物的含Ti粒子有形成比较大的粒子的倾向，另一方面，关于Ti精矿中作为杂质的其他的稀有金属元素，认为其在精矿制造时作为微细的粒子附着Ti精矿而混入。
1－4.氯化残渣的前处理
上述的氯化残渣，在钛炼制时刚刚回收之后为高温状态，在进行回收有价金属的处理之前需要进行冷却。冷却方法未特别限定，可以用空冷或水冷等的手段进行冷却。
另外，在进行后述的分级之前，优选预先对氯化残渣进行水洗。这是由于，通过水洗能够除去FeCl2等的水溶性的杂质。另外如果水洗，则也能够同时进行上述冷却处理。
2.分级方法
水洗后，对氯化残渣进行分级，能够分成粗粒和细粒。作为分级的方法，没有特别限定，干法、湿法均可。更优选的是湿法。这是由于，如果氯化残渣被水洗，则不需要花费使之干燥的工夫。另外，作为分级的方法，也可以使用特定大小的网眼的筛子。作为湿式的分级，也可以使用水力分级机、水平流分级机、离心沉降机这些分级机械。作为干法的分级，也可以使用空气分离器、空气式的分级机。
关于分级的标准值，未特别限定，采用大量包含稀有金属(例如，Sc、V、Nb、Zr、Y、La、Ce、Pr或Nd)的尺寸的范围作为上限值即可。例如，关于标准值的上限，可以为55μm以下、40μm以下或25μm以下。关于标准值的下限，可以为10μm以上、15μm以上或20μm以上。由此，例如，能够回收氯化残渣中存在的Sc之中的至少约82％(使标准值为25μm时)、约84％(使标准值为38μm时)、或约88％(使标准值为53μm时)。另外，能够回收氯化残渣中存在的V之中的至少约80％(使标准值为25μm时)、约82％(使标准值为38μm时)、或约85％(使标准值为53μm时)。对于其他的稀有金属，也能够同样地回收规定量。另一方面，能够减少作为回收对象的物质量。此外，其他的杂质(例如，Fe、焦炭、未反应钛等)的大部分被分配在粗粒侧。
使用筛子作为分级手段时，基于上述分级的标准值，能够适宜决定网眼的尺寸。例如，以25μm作为标准值进行分级时，使用网眼为25μm的(JIS规格，500目)。而后，将通过了筛子的物品作为细粒，留在筛上之的物品作为粗粒。
3.有价金属的回收方法
3－1.Sc的回收方法
作为从氯化残渣回收Sc的方法，能够使用公知的方法。例如，能够使用X.Shaoquan等在Hydrometallurgy 42(1996)337－343中公开的方法(特别参照“5.Extraction of Scfrom Sc-contaminating waste fluid from titanium white production”这章)。或者，作为更优选的方法，也可以改变这样的方法回收Sc。更具体地说，如图1所示，可列举使用HCl的浸出方法。首先，对于分级后的氯化残渣的细粒，添加HCl和NaCl，进行浸出处理。若对于浸出后液添加TBP(磷酸三丁酯)，则Fe移动到油相侧，Sc等其他的稀有金属移动到水相侧。在油相侧进行Fe反萃取，将Fe反萃取后液作为废水废弃。
另一方面，在水相侧的一方，添加D2EHPA(双(2-乙基己基)磷酸酯：Bis(2－ethylhexyl)phosphate)和TBP的混合溶剂。由此，Sc移动到油相侧，另一方面，Sc以外的几个元素(例如，V、Nb、Y、La、Ce、Zr、Pr或Nd等)移动到水相侧(Sc萃取后液)。Sc萃取后液，能够用于回收Sc以外的元素。
另外，在Sc移动到的油相侧，根据需要，添加HCl和NaCl而进行洗涤。由此，能够减少Ti的混入。在洗涤后的水相侧进行废水处理。另一方面，在洗涤后的油相侧，添加NaOH，进行Sc反萃取。过滤Sc反萃取后的水相侧的液体并进行焙烧，最后能够以Sc2O3的形式回收。
在上述方法中，因为预先添加HCl和NaCl，所以能够增多Fe萃取时重要的Cl的量。另一方面，HCl的量能够减少。因此，有中和时的NaOH的量已经很少这样的优点。
3－2.V的回收方法
关于从氯化残渣回收V的方法，也能够使用与Sc同样公知的方法。例如，也可以使用来自三浦啓一等的Inorganic Materials,Vol.6,May213-219(1999)，“重油燃烧灰的钒回收”所示的方法。或者，作为更优选的方法，也可以改变这样的方法回收V。例如，也可以利用在Sc回收工序中产生的液体回收V。更具体地说，如图2所示，可列举使用HCl的浸出方法。调整上述Sc的回收工序后的浸出液的pH。更具体地说，能够调整pH为1～3。其后，使用D2EHPA使V移动到油相侧。其后，使用硫酸，反萃取V。此外，再进行氧化和中和处理(pH2～2.5)，最终能够得到V的氧化物。
还有，在图2的流程图中，从Sc回收工序后的浸出液开始，取而代之，也可以用HCl和NaCl等使氯化残渣浸出，使用以TBP使Fe移动到油相侧之后的水相侧的溶液来进行(即，也可以部分省略Sc的回收工序)。
3－3.其他的有价金属的回收方法
上述例示Sc和V而对回收方法进行了说明。但是，对于其以外的元素(例如，Nb、Zr、Y、La、Ce、Pr和Nd等)，能够使用公知的方法回收。
实施例
实施例1氯化残渣的粒度分布测量
氯化残渣是在用于回收在钛炼制中挥发后的四氯化钛的炉中，作为固体被回收的物质。该氯化残渣从东邦チタニウム(株)获取。另外，该氯化残渣是水洗过的浆料状态。
对于所述氯化残渣进行分级。具体来说，按照“JIS Z 8815－1994筛分试验方法总则”的步骤，以如下方式实施。
(1)以网眼大的筛子处于上层的方式重叠。
(2)在最上层的筛子上放入试料并盖盖。
(3)以“Amplitude：1.00”使筛分装置(Retsch社制AS200)工作。
(4)用喷头散水，筛至从最下层流出的液体变得透明为止。
(5)从装置上取下筛子。
(6)回收试料，过滤，称量。
结果显示在图3中。分级的结果显示，在氯化残渣中，通过网眼25μm的筛子的粒子群占总体的约20％。另外显示，通过网眼为38μm的筛子的粒子群占总体的约22％，而且还显示，通过网眼53μm的筛子的粒子群占总体的约35％。
接着，进行分级的各粒子群的称量。各粒子群的元素分析，使用碱熔-ICP发光分光分析法(ICP－AES，セイコーインスツル株式会社制，SPS7700)。结果显示在图4和5中。图中，分布率“+150”表示留在网眼为150μm的筛上的粒子群。另外，“－25”表示通过网眼为25μm的筛子的粒子群。另外，“150/106”表示通过网眼为150μm的筛子且留在网眼为106μm的筛上的粒子群。可知Sc的82％存在于通过了25μm的筛子的粒子群中。同样关于V的80％，可知其存在于通过了25μm的筛子的粒子群中。因此可知，通过以25μm为标准值进行分级，能够一边使比例减少，一边分配这些元素的8成以上。由此，在粒子群总体中Sc和V所占的含量增加，能够使回收量提高。或者，即使按照比25μm大一些的标准值(例如，55μm以下、40μm以下)进行分级，也能够得到同样的效果。
另外，对于其他的元素，也进行同样的分析。结果显示在表中。关于Zr、Nb等，可知与Sc和V同样，不均匀地分布在细粒侧。如此可知稀有金属元素通过分级，能够既减少比例，又提高品质。
【表1】
实施例2分级后的粒子中的Sc和V的含量
对于上述氯化残渣，以实施例1同样的方法进行元素分析。其后，使用网眼为500目(JIS规格)(网眼25μm)的筛子，对氯化残渣进行分级(分级条件与实施例1相同)。然后，回收通过了筛子的细粒，进行元素分析。结果显示在下述的表中。其结果显示，分级前的氯化残渣中存在的Sc和V的大部分，被分配到分级后的细粒侧。而且，在分级后，在细粒的总体中Sc和V所占的含量增加。关于其他的元素也可见同样的倾向。另一方面，若与原矿的量相比，则细粒的量减少至接近十分之一。
【表2】
Claims (8)
1.一种方法，是从钛炼制中的氯化残渣中回收稀有金属的方法，所述方法包括：
将所述氯化残渣分级为粗粒和细粒和工序；和
回收所述细粒的工序，
所述稀有金属是从Sc、V、Nb、Zr、Y、La、Ce、Pr和Nd中选择的至少一种以上的金属。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，还含有从所述细粒中回收稀有金属的工序。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述稀有金属是Sc和/或V。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其中，进行分级的所述工序是湿法分级。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其中，进行分级的所述工序是以55μm以下的值作为标准值而进行分级的工序。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其中，进行分级的所述工序是以40μm以下的值作为标准值而进行分级的工序。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其中，进行分级的所述工序是以25μm以下的值作为标准值而进行分级的工序。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：
从所述细粒中回收Sc的工序；和
从所述Sc回收工序后的液体中回收V的工序。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04107224A (ja) * | 1990-08-29 | 1992-04-08 | Nippon Steel Corp | チタンアナターゼ鉱石の製錬方法 |
| CN104874590A (zh) * | 2014-02-27 | 2015-09-02 | 龚家竹 | 氯化废渣的资源化处理方法 |
| CN104894386A (zh) * | 2015-05-06 | 2015-09-09 | 三明学院 | 一种湿法冶金净化渣的循环利用方法 |
| CN105256130A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-01-20 | 阿斯创钛业（营口）有限公司 | 一种回收含细粒金红石的氯化法钛白粉氯化炉吹出料的方法 |
| JP2016050166A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 東邦チタニウム株式会社 | 四塩化チタンの製造方法 |
| TW201615846A (zh) * | 2014-08-26 | 2016-05-01 | 石原產業股份有限公司 | 鈧之分離方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4120694A (en) * | 1977-09-06 | 1978-10-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Process for purifying a titanium-bearing material and upgrading ilmenite to synthetic rutile with sulfur trioxide |
| JPS60238429A (ja) * | 1984-05-12 | 1985-11-27 | メタルズ、プロダクシヨン、リサ−チ、インコ−ポレ−テツド | チタン金属スポンジ製造方法及び装置 |
| JPS6314826A (ja) * | 1986-07-07 | 1988-01-22 | Marubeni Kk | チタン鉱の製錬方法 |
| SU1475169A1 (ru) | 1987-05-06 | 1999-05-27 | Березниковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института титана | Способ переработки отработанного хлоридного плава солевого титанового хлоратора |
| US5049363A (en) | 1989-08-03 | 1991-09-17 | Westinghouse Electric Corp. | Recovery of scandium, yttrium and lanthanides from titanium ore |
| RU2075521C1 (ru) * | 1993-08-16 | 1997-03-20 | АОО "Ависма" титано-магниевый комбинат" | Способ извлечения металлов из отработанного расплава производства тетрахлорида титана |
| JP3410901B2 (ja) * | 1996-05-20 | 2003-05-26 | 株式会社東芝 | 増幅回路 |
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Patent Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| JPH04107224A (ja) * | 1990-08-29 | 1992-04-08 | Nippon Steel Corp | チタンアナターゼ鉱石の製錬方法 |
| CN104874590A (zh) * | 2014-02-27 | 2015-09-02 | 龚家竹 | 氯化废渣的资源化处理方法 |
| TW201615846A (zh) * | 2014-08-26 | 2016-05-01 | 石原產業股份有限公司 | 鈧之分離方法 |
| JP2016050166A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 東邦チタニウム株式会社 | 四塩化チタンの製造方法 |
| CN104894386A (zh) * | 2015-05-06 | 2015-09-09 | 三明学院 | 一种湿法冶金净化渣的循环利用方法 |
| CN105256130A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-01-20 | 阿斯创钛业（营口）有限公司 | 一种回收含细粒金红石的氯化法钛白粉氯化炉吹出料的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 广西壮族自治区地方志编纂委员会编: "《广西通志 地质矿产志》", 31 July 1992, 广西人民出版社 * |
| 李鸿江，刘清等主编: "《冶金过程固体废物处理与资源化》", 30 November 2007, 冶金工业出版社 * |
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