CN101525692A - 铜镍钨合金废料的环保利用方法 - Google Patents

铜镍钨合金废料的环保利用方法 Download PDF

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Abstract

铜镍钨合金废料的环保利用方法。原理采用在合金废料中加入含铜离子的酸性废蚀刻液与氯化钠，经过废料溶解后回收不溶的钨、铜离子沉淀回收铜、去除铁锰离子后将镍离子沉淀回收镍，以达到回收合金废料中贵重的铜镍钨以及废蚀刻液中的铜同时环保处理了废蚀刻液。本发明的优点是能将铜镍钨合金废料中贵重的铜镍钨金属回收利用，同时能利用处理电子产品废料后含铜离子的酸性蚀刻废液并使其环保利用，且生产过程中无环境污染，具有较高的社会与经济效益。

Description

铜镍钨合金废料的环保利用方法
技术领域
本发明涉及废金属环保回收的方法，特别是一种将废的含铜镍钨合金的环保利用方法。
背景技术
含铜镍钨合金特别是如刀具、钻具等硬质合金工具，当用废掉后回收利用的处理方法一般为火法，比如作为填料加到炼制相关钢中，其利用率较低；电子类废料特别是如电子线路板含有贵金属铜，对其处理目前广泛采用盐酸溶解，对溶液中的铜离子回收后酸性废液中还含有有价值的铜离子，此种废液较难处理，处理不好成为废液排放形成污染。
发明内容
本发明的目的提供一种兼具环保与经济价值的铜镍钨合金废料的环保利用方法。实现上述目的的技术方案如下：
铜镍钨合金废料的环保利用方法，铜镍钨合金废料的环保利用方法，其特征为：包括如下步骤，
a，在含有氯化铜的废酸性蚀刻液中加入含铜镍钨的废料和氯化钠，加热至75-85℃，待反应至溶液变成深褐色后将混合溶液过滤，滤渣为含少量杂质的金属钨；滤渣经过烘干回收后为含钨可达95％以上的钨粉产品。滤液为含铜离子、镍离子、锰离子、铁离子的溶液。
b，铜分离，将a步骤中的滤液用氢氧化钠调节pH值至3～4，在40～50℃条件下通入空气，至铜离子转化成碱式氯化铜沉淀，进行过滤，滤渣为碱式氯化铜及少量氢氧化铁；滤液中含有镍、锰、微量铜铁离子。
c，除铁、锰，将b步骤后的滤液加热至60-70℃加入高锰酸钾反应至滤液中不产生棕色沉淀，再加热至80-90℃用氢氧化钠调整pH至3～3.5，反应20-40分钟，进行过滤，滤渣为二氧化锰和氢氧化铁；滤液中含镍及微量铜离子。
d，沉镍，将c步骤中过滤后的滤液加热至70～80℃加碳酸钠溶液至pH至7.5～8，搅拌反应0.5-1.5小时，进行过滤，滤渣为碳酸镍。
采用废酸性蚀刻液既可利用其含有的铜离子与酸性介质，同时又对废酸性蚀刻液进行了环保处理。
前述a步骤在回转式转鼓反应器内进行反应。采用回转反应以使反应更充分。
前述的c步骤后的滤液进行精制除铜后再用于d步骤，即在c步骤后的滤液中按照检测后铜含量的2倍加碳酸钠反应1小时，经检测溶液中铜含量＜20ppm进行过滤，经过滤后的滤液进入d步骤。铜离子与碳酸根离子的反应优于镍离子。
将d步骤后得到的碳酸镍烘干后在400-500℃煅烧得氧化镍产品。氧化镍的商品价值高于碳酸镍。
将b步骤后得到的碱式氯化铜加硫酸至pH至1-2，并加热至85-95℃，保持溶液浓度达到38～39Be′进行压滤，滤液冷却结晶为硫酸铜产品。硫酸铜产品的商品价值高于碱式氯化铜。
前述技术方案及其技术措施涉及的主要化学反应方程式如下：
CuCL2+NaCL+Cu-→2NaCuCL2
2CuCL2+2NaCL+Ni-→2NaCuCL2+NiCL2
2CuCL2+2NaCL+Fe-→2NaCuCL2+FeCL2
2CuCL2+2NaCL+Mn-→2NaCuCL2+MnCL2
Figure A20091003084200041
Figure A20091003084200042
Figure A20091003084200051
NiCL2+Na2CO3-→NiCO3↓
Figure A20091003084200052
本发明的优点是能将铜镍钨合金废料中贵重的铜镍钨金属回收利用，同时能利用处理电子产品废料后含铜离子的酸性蚀刻废液并使其环保利用，且生产过程中无环境污染，具有较高的社会与经济效益。
具体实施方式
以下为本发明的具体实施方式：
按照如下步骤：
1、在回转式转鼓反应器内，在含有氯化铜的废酸性蚀刻液中加入含铜镍钨的废料和氯化钠，加热至80℃，待反应至溶液变成深褐色后检测：取样10ml倒入50ml水中出现白色沉淀，且沉淀上的清液中铜离子含量检测后＜0.01％，此时停止反应，将反应后混合溶液过滤，滤渣为含少量杂质的金属钨；滤渣经过烘干回收后为含钨可达95％以上的钨粉产品。滤液为含铜离子、镍离子、锰离子、铁离子的溶液。
2、铜分离，将前步骤中的滤液用氢氧化钠调节pH值至3.5，在45℃条件下通入空气，至铜离子转化成碱式氯化铜沉淀，进行过滤，滤渣为碱式氯化铜及少量氢氧化铁；滤液中含有镍、锰、微量铜铁离子。将得到的碱式氯化铜加硫酸至pH至1.5，并加热至90℃以上，保持溶液浓度达到38Be′进行压滤，滤液冷却结晶为硫酸铜产品。
3、除铁、锰，将第2步骤后的滤液加热至65℃加入高锰酸钾反应至滤液中不产生棕色沉淀，再加热至85℃用氢氧化钠调整pH至3.5，反应30分钟，进行过滤，滤渣为二氧化锰和氢氧化铁；滤液中含镍及微量铜离子。
4、在3步骤后的滤液中按照检测后铜含量的2倍加碳酸钠反应1小时，经检测溶液中铜含量＜20ppm进行过滤，经过滤后的滤液进入5步骤。铜离子与碳酸根离子的反应优于镍离子。滤渣为碳酸铜，可对其烘干后再煅烧得到氧化铜产品，当然是少量的了。
5、沉镍，将4步骤中过滤后的滤液加热至75℃加碳酸钠溶液至pH至8，搅拌反应1小时，进行过滤，滤渣为碳酸镍。碳酸镍烘干后在450℃煅烧得氧化镍产品。

Claims (5)

1、铜镍钨合金废料的环保利用方法，其特征为：包括如下步骤，
a，在含有氯化铜的废酸性蚀刻溶液中加入含铜镍钨的废料和氯化钠，加热至75-85℃，待反应至溶液变成深褐色后将混合溶液过滤，滤渣为含少量杂质的金属钨；
b，铜分离，将a步骤中的滤液用氢氧化钠调节pH值至3～4，在40～50℃条件下通入空气，至铜离子转化成碱式氯化铜沉淀，进行过滤，滤渣为碱式氯化铜及少量氢氧化铁；
c，除铁、锰，将b步骤后的滤液加热至60-70℃加入高锰酸钾反应至滤液中不产生棕色沉淀，再加热至80-90℃用氢氧化钠调整pH至3～3.5，反应20-40分钟，进行过滤，滤渣为二氧化锰和氢氧化铁；
d，沉镍，将c步骤中过滤后的滤液加热至70～80℃加碳酸钠溶液至pH至7.5～8，搅拌反应0.5-1.5小时，进行过滤，滤渣为碳酸镍。
2、根据权利要求1所述的铜镍钨合金废料的环保利用方法，其特征在于：所述a步骤在回转式转鼓反应器内进行反应。
3、根据权利要求1所述的铜镍钨合金废料的环保利用方法，其特征在于：所述的c步骤后的滤液进行精制除铜后再用于d步骤，即在c步骤后的滤液中按照检测后铜含量的2倍加碳酸钠反应1小时，经检测溶液中铜含量＜20ppm进行过滤，经过滤后的滤液进入d步骤。
4、根据权利要求1所述的铜镍钨合金废料的环保利用方法，其特征在于：将d步骤后得到的碳酸镍烘干后在400-500℃煅烧得氧化镍产品。
5、根据权利要求1所述的铜镍钨合金废料的环保利用方法，其特征在于：将b步骤后得到的碱式氯化铜加硫酸至pH1-2，并加热至85-95℃，保持溶液浓度达到38～39Be′进行压滤，滤液冷却结晶为硫酸铜产品。
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