[发明专利]一种超声浸出高温合金废料有价元素综合利用的方法

权利要求书

1.一种超声浸出高温合金废料有价元素综合利用的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)高温合金废料在浸出段与稀酸反应，反应后物料经固液分离后得到含镍钴的溶液和浸出渣Ⅰ；

(2)步骤(1)所得含镍钴的溶液经协同萃取和反萃后，得到纯净镍钴溶液中间产品；所述浸出渣Ⅰ在超声波作用下与浓盐酸和双氧水反应，得到含铼浸出液；

(3)步骤(2)中所得纯净镍钴溶液中间产品经可控耦合共沉淀技术处理得到氢氧化镍钴电池级原材料；所述含铼浸出液依次经过离子交换、解析、结晶、提纯后得到纯净铼酸铵产品和浸出渣Ⅱ；

(4)步骤(3)得到纯净铼酸铵产品，作为制备铼粉原料。

2.根据权利要求1所述的超声浸出高温合金废料有价元素综合利用的方法，其特征在于：所述高温合金废料是指高温合金在生产、铸造、加工、检验以及报废后产生的合金废料，其中铼元素含量为1～7wt.％；所述高温合金废料中还含有镍、钴、铝、铬、钨、钼、钽、铌等金属元素。

3.根据权利要求1所述的超声浸出高温合金废料有价元素综合利用的方法，其特征在于：步骤(1)中，在所述浸出段中，高温合金废料与稀酸反应，将高温合金废料中的易溶元素(镍钴铝铬等，主要为镍和钴)浸出，减少了强氧化性酸的使用，降低设备腐蚀性，降低生产成本；所述稀酸为浓度5～36wt.％的稀盐酸、浓度1～10mol/L的稀硫酸和稀硝酸的一种或几种混合。

4.根据权利要求1所述的超声浸出高温合金废料有价元素综合利用的方法，其特征在于：步骤(2)中，所含镍钴的溶液采用协同萃取剂P204、P507、N235以及Cyanex272中的一种或者几种进行协同萃取和反萃，经萃取和反萃后所得萃余液返回步骤(1)中所述浸出段，实现稀酸循环利用，无废酸溶液排出。

5.根据权利要求1所述的超声浸出高温合金废料有价元素综合利用的方法，其特征在于：步骤(1)中，高温合金废料与稀酸反应的反应过程在常压或加压反应釜中进行。

6.根据权利要求1所述的超声浸出高温合金废料有价元素综合利用的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述浸出渣Ⅰ与浓盐酸、双氧水反应制备含铼浸出液的过程具体为：将所述浸出渣Ⅰ、浓度36wt.％浓盐酸和双氧水按照液固比为(5～20)mL：1g混合，所得混合物料送入反应器中，在超声波作用下进行反应，超声波功率为400-1200W，反应时间为0.5-5小时，反应后的物料经固液分离后得到含铼浸出液和浸出渣Ⅱ。

7.根据权利要求1所述的超声浸出高温合金废料有价元素综合利用的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述可控耦合共沉淀技术具体为：采用逐步加入的措施，在纯净镍钴溶液中点滴加入浓度为8-25g/L的氢氧化钠溶液，控制pH值为13.5～14，搅拌速度200rpm，反应产物经固液分离后，得到所述氢氧化镍钴电池级原材料；所得氢氧化镍钴电池级原材料中，杂质含量小于1wt％。

8.根据权利要求1所述的超声浸出高温合金废料有价元素综合利用的方法，其特征在于：步骤(4)中，所得浸出渣Ⅱ中主要含有不溶元素(钽铌等)，可直接作为稀贵金属回收原料利用。