[发明专利]一种从磁铁粉中回收镓的方法

说明书

本发明旨在提供一种简化操作工艺、提高回收率和回收纯度的一种从磁铁粉中回收镓的方法。本发明以含有金属元素镓的磁铁粉末作为镓源，工业氢氧化钠为碱溶剂，先将磁铁粉末与氢氧化钠在一定条件下进行氧化反应，并将得到的溶液放入至树脂吸附塔内进行吸附，经过高纯水反复洗涤和高温蒸发浓缩后，等到氢氧化镓沉淀，最后采用直流电进行电解，并回收金属镓。本发明镓回收率达到88.5％，纯度大于99.99％。本发明可应用于磁铁废料及废旧磁铁回收技术领域。

技术领域

本发明涉及磁铁废料及废旧磁铁回收技术领域，尤其涉及一种从磁铁粉 中回收镓的方法。

背景技术

磁铁广泛应用于电子、电气、机械、运输、医疗以及生活用品等各个领 域，其使用量随着电动汽车的发展和电子设备的普及而得到进一步的增加。 另一方面，各个领域对磁铁性能要求的提高、产品更新换代越来越快，我国 含镓、钛、稀土等元素的磁铁粉末及废旧磁铁料也在逐年剧增，由于磁铁中 含有贵重金属元素，所以回收再利用是行业内非常重要的技术课题。特别是 镓属于稀散金属，在自然界中极少有独立矿床，绝大多数伴生在其他矿物中， 每年的产量有限。因此通过适当的方法回收磁铁粉中的镓元素，对于发展循 环经济，资源循环利用及保护环境等方面均具有重大意义。当前多采用萃取 体系回收镓，这种方法存在操作工艺繁琐、生产周期长等问题，其他方法比 如离子交换法、吸附法、液膜法等虽有较多研究，但多存在生产效率低、回 收率低、操作较难控制的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种简化操 作工艺、提高回收率和回收纯度的一种从磁铁粉中回收镓的方法。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括一下步骤：

步骤一、浸出：用氢氧化钠溶液浸出磁铁粉末，过滤之后得到含镓滤液；

步骤二、吸附及浓缩：滤液通过树脂吸附塔吸附，淋洗液经过浓缩和氧 化，得到合格的电解原液；

步骤三、电解：电解得到4N金属镓。

进一步地，步骤一中的浸出温度低于100℃，且氢氧化钠溶液的浓度调 整在1mol/L～10mol/L之间。

再进一步地，步骤一中磁铁粉末在氢氧化钠溶液中的浸出时间为2～12 小时。

还进一步地，步骤一种的氢氧化钠溶液的PH值为8～10。

又进一步地，步骤三中电解采用直流电，电解电压为4～10v，电解时间 为3～5小时，电流密度为300～700mA/L。

更进一步地，步骤三中的电解温度为25～80℃。

再者，步骤二中淋洗液使用高纯水，且洗涤次数至少为三次。

最后，优先对磁铁粉末的粒径进行处理，并处理为d50为10μm以下。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明回收工艺简单，消耗的 辅助材料有限，不会排放对环境有害的废气和粉尘，同时极大地减少了废酸 碱液的排放，适用于工业化生产；通过将含有镓的磁铁粉末直接与氢氧化钠 进行浸出和氧化，使得磁铁粉末能被高效浸出，镓的浸出率可以达到90％以 上，通过树脂吸附、高温浓缩和电解后回收，镓的回收率高达88.5％；回收 得到的镓纯度可观，大于99.99％。

具体实施方式

本发明通过将含有镓的磁铁粉末与氢氧化钠在一定条件下进行氧化反应，并将得到的溶液放入至树脂吸附塔内进行吸附，经过高纯水反复洗涤和高温蒸发浓缩后，等到氢氧化镓沉淀，最后采用直流电进行电解，并回收金属镓。

具体步骤如下：