[发明专利]一种从含铱二氧化锆砂中回收铱金的方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属回收领域，特别涉及一种从含铱二氧化锆砂中回收铱金的方法，该方法特别适合从采用中频感应提拉法晶体生长后的含铱保温材料中提取铱金。

背景技术

铱是一种稀有的贵金属，熔点2410℃，相对密度22.421。铱的化学性质很稳定，是最耐腐蚀的金属，铱对酸的化学稳定性极高，不溶于酸和碱。铱坩埚可用于生长高温氧化物晶体，该坩埚能在2100～2200℃连续工作几千小时，是人工晶体生长最重要的坩埚容器之一。

由于铱在空气或氧气中高温下易氧化，使用铱金坩埚在高温下进行晶体生长时，一般需对炉膛抽真空后再充氮气或氩气保护，防止铱金坩埚氧化。高温下，铱金大量蒸发，其中大部分附着在铱金坩埚周围作为保温材料的二氧化锆砂上。有些氧化物晶体如YVO4，在缺氧气氛下生长时，晶格容易产生氧空位，对晶体内部质量产生影响，为了改善晶格缺氧，在晶体生长结束高温退火阶段，对炉膛充氧。然而高温下充氧使铱金被氧化，造成铱金坩埚的损耗。据统计，一个炉次晶体生长下来，铱损为坩埚重量的2~5‰，大的晶体公司一年的铱损近20kg，每年贵金属损耗达数百万元，极大地推高了晶体生长的成本。

将附着在二氧化锆保温材料上的铱以及氧化铱回收利用是一项非常有价值的工作。目前铱金回收大部分采用化学方法。铱金经活化金属碎化，用盐酸溶解，王水造液后，再用氯化铵分离法将铱金回收。（贺小塘,韩守礼,吴喜龙, 王欢 从铂-铱合金废料中回收铂铱的新工艺 [J] 贵金属 2010年8月第31卷第3期 P56-59）

传统的化学回收方法都存在一些缺点：相互夹带、工艺冗长繁琐、生产周期长、回收成本高以及化学试剂对环境造成污染等问题。

高压静电分选可分选金属与非金属，进料颗粒均匀时效果好，可分选颗粒小于0.1mm的颗粒，甚至从粉尘中分选贵金属。目前在废旧电路板分选领域开始应用。

其工作原理为：具有不同导电率的各种矿物通过电场时，由于静电感应或俘获带电离子的作用而带有不同的电荷，并在电场中显示不同的特点；辅以重力作用，使之产生不同的运动轨迹；然后借助接料器具，达到将不同导电性矿物分离的目的。

本发明的目的是提供一种回收工艺简单、成本较低、周期短，回收率高的环保式铱金回收方法。 

发明内容

铱和二氧化铱均具有高的电导率，而二氧化锆常温下为绝缘体。本发明采用高压静电分选原理，是利用物料导电性能的差异，在高压电晕电场与高压静电电场相结合的复合电场中，在电力和机械力的作用下，实现对物料的分离。具有回收工艺简单、成本较低、周期短，回收率高等特点。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案实现的， 

将含铱的二氧化锆粉碎成极细颗粒（小于400目），低温烘干除去水汽。将处理后的物料投入高压电选机的进料口，操作电选机进行第一次电选。回收混合物搜集盒的物料再次投入进料口，进行多次电选，把铱金和氧化铱颗粒同二氧化锆等非导体物料彻底分开。

具体实施方式

实施例一：YVO4晶体生长6个炉次后，将埋在二氧化锆保温砂中的铱金坩埚取出，对坩埚四周的含铱的二氧化锆颗粒搜集并进行碾磨粉碎，得到细颗粒，用400目筛子筛选，将过筛后的物料在真空烘箱中烘烤大于24小时冷却至室温。利用XDF-Ф250×200型高压电选机，电压为30KV，鼓筒转速为100rpm,实现铱金和氧化铱颗粒同二氧化锆的有效分离。采用该工艺可以回收附着在二氧化锆颗粒上绝大部分的金属铱及氧化铱，铱金回收率大于80%。