【论文链接】

该文献的数字标识为116748，发表于期刊《Journal of Engineering for Industry》，其DOI链接为https://doi.org.

【作者单位】

昆明理工大学

【论文摘要】

在废铝基催化剂火法提纯环节，存在熔剂耗费严重、钢渣与赤泥资源化处置不便、经济效益欠佳等弊端，此项工作创新性地设计了一种融合钢渣和赤泥联合熔炼技术，用以萃取废铝基催化剂中的铂，为解决钢渣和赤泥长期囤积引发的环境污染问题开辟了新思路。研究证实，同传统分离工艺对比，钢渣与赤泥协同熔炼能显著提升铂的集中程度。在钢渣、赤泥、硼砂、捕收剂、碳粉按质量比1、1.5、1、2、0.5混合，于1400℃下联合反应60分钟，Pt的回收量极高达到99.51%，冶炼渣中的TFe含量极低仅有2.99 wt%，这证明了Pt和Fe得到了有效分离富集。湿法弱磁选显著提升了冶炼渣内铂的含量地炉冶炼废铝方法，由1.36克/吨增至7.40克/吨，这一数值远超常规矿产资源水平。研究发现地炉冶炼废铝方法，在冶炼环节中，铂与铁均实现了高效回收，同时铼和钒等珍贵金属也能借助冶炼过程有效汇聚于合金材料，此结论已通过电子探针及元素分析得到证实。

【实验方法】

实验流程:

要确保实验数据精确且延长设备使用期限，温升速率调定为每分钟七百三十到七百二十摄氏度，逐步升至所需熔炼温度。依照刘等人关于钢渣湿式弱磁选的工艺，把熔炼渣粉末与液体介质在磁力混合装置中调匀，接着将磁铁（磁场强度介于零点二至零点四特斯拉）置入液体里以吸附含磁性成分。经过磁力分离得到的物质，需通过滤膜进行固液分离。风干并称量之后，检测试样的成分和结构，用来明确磁性物质铂的成分和构成。

【图文摘要】

【主要结论】

在从废弃铝基催化剂中通过火法回收铂时，存在熔剂使用过量、产生大量炉渣的问题，同时钢渣和赤泥里的氧化钙、二氧化硅、氧化钠和氧化铁难以有效利用，并且铁资源回收率不高，针对这些难题，该研究提出了一种新方案，即让高钙钢渣和高碱性赤泥一起进行高温烧结，以此实现铂和铁的联合回收。实验结果显示，当钢渣、赤泥、硼砂、捕收剂、碳粉的配比分别为1、1.5、1、2、0.5，并且温度控制在1400℃，反应时长为60分钟时，铂的回收效果非常理想，其捕获量高达99.51%，使得渣料中的铂含量降低到1.36g/t，同时渣料中铁元素的含量也大幅减少，降至2.99wt%，达到了铂和铁同时高效提纯的目的。湿式弱磁选过程中，炉渣里的铂含量由1.36克/吨上升至7.40克/吨，这个数值已经超过了初始矿石的品位，使得铁和铂能够继续被回收利用。通过电子探针检测和元素检测可以发现，铂是以铂铁合金的状态被回收的，同时稀有金属（如Re、V）也能富集在铁合金之中，这为联合多种金属回收开辟了一条新途径。这种技术大幅增加了钢渣赤泥的价值，有效处理了冶金行业固体废弃物处理困难的情况。