[发明专利]一种从废旧钽铌层状复合材料中剥离回收钽铌的方法

说明书

本发明提供了一种从废旧钽铌层状复合材料中剥离回收钽铌的方法，包括以下步骤：将废旧钽铌层状复合材料置于氢化炉中进行氢化处理，得到氢化破碎的钽铌块体；将钽铌块体破碎后进行球磨处理，得到金属粉末；将金属粉末置于酸液中酸洗；将酸洗后的金属粉末进行脱氢处理，即回收得到钽铌。本发明的回收钽铌的方法，利用钽铌吸氢特性，将废旧钽铌层状复合材料进行氢化处理，使得钽铌复层发生氢脆；通过机械破碎及球磨处理，将氢脆的钽铌复层进行细化；再进行酸洗去除铁、钛等杂质；再将氢化钽、氢化铌粉末进行脱氢处理，得到高纯钽粉、铌粉，实现了稀有金属的回收再利用，回收得到的钽粉、铌粉纯度均达到99.9％以上，可直接作为原料进行二次使用。

技术领域

本发明涉及资源回收技术领域，尤其涉及一种从废旧钽铌层状复合材料中剥离回收钽铌的方法。

背景技术

钽铌具有耐高温、耐腐蚀、超导性好等特点，被广泛应用于电子医疗、核工业和航空航天等领域。但是由于我国钽铌资源贫矿多富矿少，开采和冶炼难度大，因而导致价格昂贵，现多用钽铌复合材料替代纯钽、纯铌，已达到降低成本的目的。钽铌层状复合板中复层钽铌均为纯钽纯铌，纯度高，几乎不含其他金属，因而是一种高品质的资源。从废旧钽铌层状复合材料中回收钽铌可以促进难熔金属资源的循环利用，同时带来巨大的经济效益。

目前，回收金属钽铌的方法多为火法还原和湿法分解工艺，还有酸分解法、碱分解法、氯化法以及熔融氧化物电解技术等，但大都是从低品位的钽铌矿及含钽铌的尾矿和冶金渣中提取。目前对于钽铌层状复合材料中回收钽铌的方法几乎没有，主要原因是两个原材料组成不同，钽铌层状复合材料其基体所占比例较大，若使用传统的回收冶炼方法会导致回收过程中产生较多的杂质，甚至生成新的化合物，后续难以分离，得到高纯钽铌。

综上所述，现有技术存在的问题是：采用传统的湿法冶金或火法冶金的方式回收冶炼钽铌，程序复杂，不易操作，且对原材料有一定的要求，其主要用于对低品位的钽铌矿进行回收，在冶炼过程中还有可能产生新的杂质。

因此，亟需一种从废旧钽铌层状复合材料中剥离回收钽铌的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种从废旧钽铌层状复合材料中剥离回收钽铌的方法，以解决或至少部分解决现有技术中存在的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种从废旧钽铌层状复合材料中剥离回收钽铌的方法，包括以下步骤：

S1、将废旧钽铌层状复合材料置于氢化炉中进行氢化处理，得到氢化破碎的钽铌块体；

S2、将钽铌块体破碎后进行球磨处理，得到金属粉末；

S3、将金属粉末置于酸液中酸洗；

S4、将酸洗后的金属粉末进行脱氢处理，即回收得到钽铌。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述的从废旧钽铌层状复合材料中剥离回收钽铌的方法，步骤S1中将废旧钽铌层状复合材料置于氢化炉中进行氢化处理具体包括：将废旧钽铌层状复合材料置于氢化炉中，在氢气气氛下，以8～12℃/min将氢化炉由室温升温至600～800℃，并保温0.5～2h，再自然冷却至室温。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述的从废旧钽铌层状复合材料中剥离回收钽铌的方法，步骤S2中球磨处理具体包括：将破碎后的钽铌块体置于球磨机中，以180～220r/min转速球磨6～10h，其中，球磨机的球料比为(8～12):1。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述的从废旧钽铌层状复合材料中剥离回收钽铌的方法，S3中酸液为HF溶液和HCl溶液的混合液，酸洗时间为5～10h。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述的从废旧钽铌层状复合材料中剥离回收钽铌的方法，步骤S4中脱氢处理具体包括：在真空条件下，于800～1000℃下脱氢1～4h。