[发明专利]一种Bi系超导线带材中Ag的回收方法

说明书

本发明公开了一种Bi系超导线带材中Ag的回收方法，该方法为：先去除含银或银合金的Bi系超导线带材去除油污、涂层后，再进行热处理；随后溶解在浓硝酸中，蒸发分解硝酸盐，整体加水搅拌陈化，过滤得溶液中含有未分解的硝酸银、硝酸锶、硝酸钙、少部分铋的碱式盐，往溶液中滴加浓盐酸生成氯化银沉淀，避光放置陈化，过滤沉淀，转移到容器中，加入浓氨水覆盖沉淀物，加热至沸，搅拌下缓慢加入水合肼，直到不再有沉淀物产生为止，过滤，干燥，得到质量纯度在99.95％以上的海绵银粉末，且回收率不下于99％。本发明适合单芯、多芯Bi系含银包套中银的回收，可获得批量化、纯度高、晶粒均匀细小的海绵银粉末。

技术领域

本发明属于银回收技术领域，具体涉及一种Bi系超导线带材中Ag的回收方法。

背景技术

超导材料是超导技术应用的基础，以NbTi、Nb₃Sn为代表的低温超导材料和以MgB₂为代表的中温超导材料以及BSCCO(Bi系)、YBCO(Y系)为代表的高温超导材料近年来已进入或半进入产业化的模式，被广泛应用于电力、通信、国防、医疗等领域，具有更高附加值的应用前景。这些技术的成熟应用，前期经历了一个较长的研发过程，投入了大量的人力、物力、财力。Bi系氧化物超导体发现于1986年，它以在液氮77K温区的应用优势被各国科技工作者倾注了很多的精力，在晶体结构、电子特性、制备方法、机械性能、交流损耗、绝缘等方面做了大量详细的研究，我国在2005年《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006-2020)把高温超导技术确立为新材料技术的三个前沿技术之一(智能材料与结构技术、高温超导技术和高效能源材料技术)，国外也已组建公司进行规模化生产(美国ASC公司，日本住友公司，德国Trithor公司，年产量超过5000Km，价值二亿美元)。

上述高温超导氧化物中，Bi-2223和Bi-2212是以银或银合金作为包套材料制备线带材的，作为基础研究，研究它的线带材的成相机理、前驱粉的制备、线带材的加工和热处理、合金包套材料、线带材的磁通钉扎、线带材的交流损耗；作为工程应用研究它的批量化粉体制备技术、长带的热绝缘涂层技术、成品长带的电绝缘涂漆技术、提高带材机械性能的WIT技术。每种技术的研发都需要制备样品进行测试，判断技术的可行性，因此留下了大量的研发样品，而样品中70％以上都是银，其余是超导相。银是贵金属，制备成银管价格更高，为了降低研发成本和损耗，回收提纯实验后废弃的银线带材是非常有必要的，提纯后的银可以继续为科学研究、工业生产发挥作用。

一般含银废料的提纯有火法和湿法，火法熔炼温度高(1000-1100℃)，能耗大，成本高，需加助熔剂以改善物料的流动性，但实际达不到满意的助熔效果，料渣难以更有效的分离，回收率较低。湿法提纯方法较多，包括电解和化学提纯，电解回收周期长，劳动强度大，科研样品复杂不容易固定电解参数，回收率不定。化学提纯需根据样品的成分选择适合的试剂，这些试剂与银反应后有的需要高温煅烧，或真空加热，有的往AgCl中加入碱溶液，但对于溶解在溶液中的少量铋来说，开始洗涤时需要在酸性环境才能保证它不至于水解生成沉淀，否则混合在氯化银中影响其后的还原纯度。但化学法适用范围较广，根据元素的特性容易调节制备参数，也特别适合小批量的实验室回收，具有灵活多变的手段。

Bi系高温超导氧化物包括Bi-2223、Bi-2212，前者含有4-5种化学元素(Bi、Pb、Sr、Ca、Cu),后者除了Pb以外的上述其它4种元素。为了提高钉扎性能，还常常掺杂一些其它元素。包套材料除了纯银包套外，还开发有AgMg合金、AgAu合金等，因此，多元素存在下银的化学法提纯过程中，温度的把控是回收技术中的一个技术难点，同样的回收技术，含有不同的元素，各元素相互干扰，各有各的反应特点，把握不好使得最终银的纯度不能保证。