一种从钌废料中回收钌的碱性熔剂和钌的回收方法技术

本发明专利技术公开了一种从钌废料回收钌的碱性熔剂和钌的回收方法，碱性熔剂，其按照重量百分比由以下组分组成：碱性熔盐52％～65％、过氧化物17％～25％、KBF

【技术实现步骤摘要】
一种从钌废料中回收钌的碱性熔剂和钌的回收方法
本专利技术涉及一种从钌废料中回收钌的碱性熔剂以及回收钌的方法，属于废金属回收领域。
技术介绍
钌是铂族金属中蕴藏量少且贵重的金属，在计算机信息领域主要用于生产硬盘记忆材料，在石油化学工业领域主要用于氢化、异构化、氧化和重整反应中的催化剂，在电接触领域电镀钌具有成本低以及极高的硬度和耐腐性能。钌金属的工业产品经一定使用期后成为钌金属废料，其钌金属含量高，是宝贵的二次资源，我国钌资源稀缺，实现钌废料资源化是很有必要的。然而，钌是很难溶解的金属，即使是王水也很难将其转化为溶液，钌废料中因为钌被氧化等各种原因，所构成的复杂组份使得钌废料中的钌更难溶解。钌废料中钌的回收方法通常是碱熔法，在高温条件下加入碱性助熔剂，碱性助熔剂一般采用由碱性熔盐+过氧化物组成的二元助熔体系，现有二元助熔剂所存在的主要问题是温度仍然高达750℃左右，熔融时间长达10h，回收成本高。ZL201810408597.1和ZL201810408596.7提出了两种四元碱性助熔体系降低了熔融温度，能将助熔温度下降至640℃～560℃，助熔时间下降至1h左右，但回收熔融温度仍然偏高，不利于钌资源的低成本回收利用。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的第一目的在于提供一种从钌废料中回收钌的碱性熔剂，第二目的在于提供一种钌废料中钌的回收方法。降低熔融温度，降低回收成本。为了实现上述第一目的，本专利技术的技术方案为：一种从钌废料中回收钌的碱性熔剂，其特征在于：按照重量百分比由以下组分组成：碱性熔盐52％～65％、过氧化物17％～25％、KBF47％～15％、KAlF47％～15％。上述方案中：所述KBF4和KAlF4的质量比为1：1。KBF4和KAlF4均为低粘度、低表面张力的共价键型晶体，其中KAlF4还具有超流体性质。KBF4熔点为530℃，KAlF4熔点为575℃，由于二者的分子式、熔盐结构和性质相似，因此二者可以很好互熔。将二者混合作为助熔剂加入到由碱性熔盐和过氧化物组成的助熔体系中，所构成的四元助熔体系表现出了极好的传质和传热效率，将低共熔点降低至470℃左右，使得在就能分解为KF和BF3，其中KF为穿透性极强的氟盐，配合KAlF4在熔融态的超流体特性，能加速助溶剂渗入钌废料中，使四元助熔体系低温就能迅速熔融，从而为回收钌废料中的钌提供了最低的熔融温度。KBF4影响KAlF4的熔点与加入量有关，随着KBF4逐渐加入到KAlF4中，表现为KAlF4的熔点从575℃逐渐降低，当温度降低至KBF4的熔点530℃后，意外发现，随着KBF4逐渐加入，KAlF4的液相温度继续下降，当二者的重量比达到1:1时，此时所形成的共熔盐体系的共晶温度降低至470℃-490℃，随后不发生变化，此时，控制钌废料的熔融时间为40min，钌的回收率可达到90％左右，延长钌废料的熔融时间至50min，钌的回收率可达到99％以上。通过降低钌废料的熔融温度和熔融时间，实现了钌废料中回收钌的节能降耗，且效果非常明显。上述方案中：所述碱性熔盐为碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物或碱金属碳酸盐或碱土金属碳酸盐。上述方案中：所述过氧化物为碱金属过氧化物或碱土金属过氧化物。上述方案中：按照重量百分比由以下组分组成：KOH58％、K2O218％、KBF412％、KAlF412％。共晶温度降低至479℃上述方案中：按照重量百分比由以下组分组成：KOH56％、K2O218％、KBF413％、KAlF413％。能将共晶温度降低至470℃。为了实现上述第二目的，本专利技术的技术方案为：一种钌废料中钌的回收方法，其特征在于：包括将钌废料放于反应器中，加入所述碱性熔剂，然后升温至470℃-490℃熔融的步骤。优选：所述碱性熔剂的质量为钌废料质量的25-35倍。上述方案中，所述熔融时间为40-50min。有益效果：采用本专利技术的四元助熔体系，从钌废料中回收钌的回收率达到90％以上，熔融温度进一步降低，熔融时间缩短至40-50min，熔融温度的降低和熔融时间缩短大幅度降低了钌废料中回收钌的能耗，经济效益显著。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明：实施例1称取钌废料于反应器中，按钌废料称取量的30倍加入四元碱性熔剂，四元碱性熔剂的组分配方重量比为：NaOH60％、Na2O220％、KBF410％、KAlF410％，升温至490℃，保持时间40min钌废料中钌的回收率能达到90％，保持时间50min，钌废料中钌的回收率能达到99％以上。而采用组成为NaOH75％、Na2O225％二元碱性熔剂(去掉Na2SiF6和KAlF4)，升温至490℃，不熔，升温至750℃，保持时间50min，钌废料中钌的回收率仅为20％左右。实施例2称取钌废料于反应器中，按钌废料称取量的30倍加入四元碱性熔剂，四元碱性熔剂的组分配方重量比为：NaOH58％、Na2O218％、KBF412％、KAlF412％，升温至485℃，保持时间50min，钌废料中钌的回收率能达到99％以上。而采用组成为NaOH76％、Na2O224％二元碱性熔剂，升温至485℃不熔，升温至750℃，保持时间50min，钌废料中钌的回收率仅为20％左右。实施例3称取钌废料于反应器中，按钌废料称取量的30倍加入四元碱性熔剂，四元碱性熔剂的组分配方重量比为：NaOH64.5％、Na2O221.5％、KBF47％、KAlF47％，升温至483℃，保持时间50min，钌废料中钌的回收率能达到99％以上。而采用组成为NaOH75％、Na2O225％二元碱性熔剂，升温至483℃不熔，升温至750℃，保持时间50min，钌废料中钌的回收率为20％左右。实施例4称取钌废料于反应器中，按钌废料称取量的30倍加入四元碱性熔剂，复合碱性熔剂的组分配方重量比为：KOH58％、K2O218％、KBF413％、KAlF413％，升温至470℃，保持时间50min，钌废料中钌的回收率达到99％以上。而采用组成为KOH75％、K2O225％的二元碱性熔剂，升温至470℃不熔，升温至750℃，保持时间50min，钌废料中钌的回收率仅为20％左右。实施例5称取钌废料于反应器中，按钌废料称取量的30倍加入四元碱性熔剂，四元碱性熔剂的组分配方重量比为：KOH52.5％、K2O217.5％、KBF415％、KAlF415％，升温至481℃，保持时间50min，钌废料中钌的回收率能达到99％以上。而采用组成为KOH76％、K2O224％二元碱性熔剂，升温至481℃不熔，升温至750℃，保持时间50min，钌废料中钌的回收率为20％左右。实施例6称取钌废料于反应器中，按钌废料称取量的30倍加入四元碱性熔剂，所述的四元碱性熔剂的组分配方重量比为：K2CO359％、K2O225％、KBF48％、KAlF48％，升温至476℃，保持时间50min，钌废料中钌的回收率达到99％以上；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从钌废料中回收钌的碱性熔剂，其特征在于：按照重量百分比由以下组分组成：碱性熔盐52％～65％、过氧化物17％～25％、KBF

【技术特征摘要】
1.一种从钌废料中回收钌的碱性熔剂，其特征在于：按照重量百分比由以下组分组成：碱性熔盐52％～65％、过氧化物17％～25％、KBF47％～15％、KAlF47％～15％。


2.根据权利要求1所述从钌废料中回收钌的碱性熔剂，其特征在于：所述KBF4和KAlF4的质量比为1：1。


3.根据权利要求1所述从钌废料中回收钌的碱性熔剂，其特征在于：所述碱性熔盐为碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物或碱金属碳酸盐或碱土金属碳酸盐。


4.根据权利要求1或2或3所述从钌废料中回收钌的碱性熔剂，其特征在于：所述过氧化物为碱金属过氧化物或碱土金属过氧化物。


5.根据权利要求4所述从钌废料中回收钌的碱性熔剂，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：符靓，黎树春，谢华林，廖新仁，马俊才，赵飞，
申请(专利权)人：重庆上甲电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50