隨著稀有金屬資源的稀缺性和重要性日益突顯,從二次資源中回收稀有金屬受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注,特別是金屬錸的回收利用已經(jīng)成為時(shí)下研究的熱點(diǎn)。簡(jiǎn)要介紹了錸的性質(zhì)、應(yīng)用以及錸合金廢料的主要形式,并對(duì)國(guó)內(nèi)外從含錸合金廢料中回收錸的工藝方法做出總結(jié),主要包括火法、濕法、電化學(xué)法以及火濕法聯(lián)合冶金工藝等,重點(diǎn)闡述了不同工藝方法的錸回收率、純度、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍。并在此基礎(chǔ)上,對(duì)錸合金廢料回收錸工藝的發(fā)展方向提出了展望。
【部分圖文】：

火法冶金是指在高溫下對(duì)礦石進(jìn)行還原、氧化熔煉等反應(yīng)及熔化作業(yè)制取金屬和合金的過程。它是提取冶金的主要方法,目前工業(yè)上大規(guī)模的鋼鐵冶煉,主要有色金屬冶煉和某些稀有金屬的提取,都是用火法冶金方法。用此法回收錸的工藝原理是在焙燒過程中,利用含錸廢料中的錸容易氧化的特性,生成易揮發(fā)而又極易溶于水的Re2O7并進(jìn)入煙氣中,隨著溫度的降低,Re2O7會(huì)沉積并富集在石英管內(nèi)壁,經(jīng)氨水或水洗滌,得到高錸酸銨或高錸酸溶液,進(jìn)行濃縮結(jié)晶得到NH4ReO4或HReO4晶體,最后經(jīng)氫氣還原即可得到金屬錸[13-14]。目前利用火法冶金工藝主要從輝鉬礦、含錸廢舊高溫合金、廢Pt-Re催化劑和鎳錸合金等資源中回收錸。其主要工藝流程如圖1所示[15-17]。蘇聯(lián)某硬質(zhì)合金廠采用氧化焙燒-沉錸法從含錸量0.025%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))輝鉬礦中提取錸。于540～600 ℃下進(jìn)行氧化焙燒,錸的揮發(fā)率達(dá)到95%左右,含Re2O7的煙氣經(jīng)淋洗塔和濕式電收塵器收塵,煙氣中的Re2O7溶于水而生成高錸酸,當(dāng)溶液富集到一定程度,加入氯化鉀蒸發(fā)結(jié)晶,得到白色的高錸酸鉀沉淀,通氫氣還原即制取錸粉[15]。錸的回收率高達(dá)85%～95%。

Singh等采用氧化焙燒-氨浸法研究了從含錸量為3.1%～3.4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的W97Re3廢舊合金線材中回收錸的工藝[16-17]。鎢錸合金線材在900 ℃氧化焙燒20 h,揮發(fā)的Re2O7在管內(nèi)壁冷凝固化,氨水收集并洗滌管壁,所得溶液進(jìn)行重結(jié)晶,得到不含鎢和其他金屬雜質(zhì)的高錸酸銨晶體,400 ℃氫氣還原即可得到金屬錸粉。錸的綜合回收率達(dá)65.1%。圖2為高錸酸銨粉末的SEM形貌圖,圖3為還原后錸粉末的SEM形貌圖。圖3 還原后Re粉的SEM形貌圖

圖2 高錸酸銨粉末的SEM形貌圖董海剛等提出了一種從廢Pt-Re/Al2O3石油重整催化劑中綜合回收鉑、錸、鋁的方法[17]。將廢Pt-Re/Al2O3石油重整催化劑在600 ℃高溫焙燒2 h,加雙氧水和氨水的混合液浸出錸,浸出液加鉀鹽形成高錸酸鉀沉淀,氫氣還原即可得到金屬錸,最終錸的回收率大于93%。
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