[发明专利]一种电解催化氧化铁铬合金的铁铬分离方法

说明书

本发明涉及湿法冶金技术领域，针对现有的铁铬合金分离提取存在的环境污染严重的问题，公开了一种电解催化氧化铁铬合金的铁铬分离方法，包括如下步骤：S1取铁铬合金，浸渍于硫酸溶液中，过滤，得到滤渣X和滤液Ⅰ；S2取滤液Ⅰ，加入pH缓冲剂，控制pH值为3.5‑5.5，得到混合液Ⅱ；S3向混合液Ⅱ中置入阴极材料和阳极材料，通电，进行电解催化氧化处理，得到电解矿浆Ⅲ；S4取电解矿浆Ⅲ，压滤，得到含铬滤渣Y和含铁滤液Ⅳ。本发明中的铁铬合金用铁铬分离方法，外加助剂少，可减少废弃物的排放；利用电解催化氧化，避免焙烧来带的环境污染。

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，具体而言，涉及一种电解催化氧化铁铬合金的铁铬分离方法。

背景技术

电解铁是将含铁物质作为阳极材料，置于硫酸铁的水溶液中进行电解所制造出来的高纯铁，其具有纯度高等优点，质地柔软且可塑性强，对碱溶液或熔融碱的耐蚀性强，可应用于超耐热钢、稀土磁致伸缩合金或航空零件等。而铬是一种质硬而脆、耐腐蚀的重要战略金属，被广泛应用于冶金、化工、铸铁、耐火及高精端科技等领域，工业上通常可采用铝热法或电解法等冶炼金属铬。

工业上，采用铁铬合金作为原料冶炼铬金属或电解铁时，通常直接将铁铬合金或铁铬矿等直接采用有钙焙烧法或无钙焙烧法进行提取和冶炼，将铁铬合金与碱混合后置于回转窑内进行氧化焙烧，并通过冷却粉碎、水浸提纯，最终得到含铬离子金属化合物。然而，现有的铁铬合金提纯冶炼方法在实际应用中，直接用铁铬合金冶炼铬金属或电解铁，会导致大量铁元素或铬元素最终成为废渣，资源利用率低；且存在污染严重、提纯率低且工艺复杂的问题。

基于此，我们急需一种环保高效的可后续用于冶炼铬金属和电解铁的铁铬合金中铁铬分离方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：

目前，采用铁铬合金冶炼铬金属或电解铁的工艺，在冶炼或电解前并未进行铁铬分离，即导致大量铁元素或铬元素最终成为废渣，资源利用率低；且需要对原料进行多次极高温的焙烧，严重污染自然环境，生产过程中还会排放大量废弃物；且制备工艺复杂，步骤繁杂、成本高。

本发明采用的技术方案：

本发明提供了一种电解催化氧化铁铬合金的铁铬分离方法，包括如下步骤：

S1取铁铬合金，浸渍于硫酸溶液中，过滤，得到滤渣X和滤液Ⅰ；

S2取滤液Ⅰ，加入pH缓冲剂，控制pH值为3.5-5.5，得到混合液Ⅱ；

S3将混合液Ⅱ通入电解槽中，置入阴极材料和阳极材料，通电，进行电解催化氧化处理，得到电解矿浆Ⅲ；

S4取电解矿浆Ⅲ，压滤，得到含铬滤渣Y和含铁滤液Ⅳ。

优选地，步骤S1中，铁铬合金与硫酸溶液的固液体积比为5-10:1。

优选地，步骤S1中，浸渍至pH值为3.5-4.5时，进行过滤；控制浸渍温度为70-90℃，浸渍时间为150-240min。

优选地，步骤S2中，pH缓冲液为磷酸氢二胺溶液，pH缓冲液的添加量为8-12mL/L。

优选地，步骤S3中，阴极材料和阳极材料均采用纯铁板，所述纯铁板厚度为4.5-5.5mm；当阳极材料厚度低于2mm时，调换阴极材料与阳极材料。

优选地，通电时，控制电流密度为700A/m²—900A/m²，根据电解槽的有效容积来控制电解液流速，使电解时间为1-3h。

本发明的有益效果表现在：