CN101649394B - Ag-SnO2废料回收循环利用的方法 - Google Patents

Ag-SnO2废料回收循环利用的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种Ag-SnO2废料回收循环利用的方法,采用还原剂对Ag-SnO2材料进行还原处理,然后得到Ag-Sn合金。最后将Ag-Sn合金作为原材料重新制备Ag-SnO2材料从而实现Ag-SnO2材料循环利用。这种方法能全部回收Ag-Sn合金、且工艺简单、操作方便、周期短、无工业三废污染、具有良好的社会和经济效益。

Description

Ag-SnO2废料回收循环利用的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种复合材料技术领域的回收利用方法,具体地说,涉及的是一种 Ag-SnO2废料回收循环利用的方法。
背景技术
[0002] 复合材料的回收再利用一直以来是复合材料领域重点关注的方向。因为复合材料 中含有物理化学性质差异极大的各种增强相,较难回收。因此复合材料的回收已经成为一 个重要的研究内容。由于Ag-SnO2材料中含有Ag基体、细小的高熔点SnO2颗粒及各种不同 含量的氧化物添加剂颗粒,从而使得Ag-SnO2材料的回收成为一个难点。
[0003] 国内外关于Ag废料回收方面的研究具体如下:
[0004] 1)萃取和回收银的方法CN1200407
[0005] 2)贵金属熔炼渣湿法冶金工艺CN1268580
[0006] 3)张钦发;龚竹青;含银废料中银的综合回收和利用工艺方法。有色金属 2004(10)
[0007] 现在对于Ag-SnO2废料的回收通常有两种办法:一是采用湿法电解的方法提取回 收Ag ;(文献1)-3)) 二是先采用熔炼去渣的方式先将硬质颗粒去除,然后采用HNO3溶解化 学回收Ag金属。这两种方法存在污染大,回收率低,不可循环利用等诸多缺点。
发明内容
[0008] 本发明针对上述现有技术存在的不足和缺陷,提供一种Ag-SnO2废料回收循环利 用的方法,具有无污染、回收率高的优点。
[0009] 为实现上述的目的,本发明采用的技术方案是:本发明采用还原剂(石墨粉或氢 气)对Ag-SnO2材料进行还原处理,然后得到Ag-Sn合金。最后将Ag-Sn合金作为原材料 重新制备Ag-SnO2材料,从而实现Ag-SnO2材料循环利用。
[0010] 本发明具体实现包括以下两种方案:
[0011] 第一方案,以石墨为还原剂
[0012] 首先将Ag-SnO2废料与石墨粉一起在中频感应加热炉中,熔炼气氛为惰性气氛或 真空,然后升温加热,温度在1000〜1300°C之间,保温时间15〜60分钟;之后即可得到 Ag-Sn合金,将其作为原材料重新制备成Ag-SnO2材料,实现循环再利用的目的。SnO2与C 重量比在1 : 1〜1 : 5之间。
[0013]反应方程式:Sn02+C = Sn+C02
[0014] 第二方案,以氢气为还原剂
[0015] 首先将Ag-SnO2废料置于真空中频感应炉中,往熔炼炉中通氢气排除原有空气后, 开始升温熔炼,熔炼气氛保持为还原氢气气氛。熔炼温度1000〜1300°C之间,保温时间 0. 5〜3小时;之后即可得到Ag-Sn合金,将其作为原材料重新制备成Ag-SnO2材料,实现循 环再利用的目的。
3[0016]反应方程式:Sn02+2H2 = Sn+2H20
[0017] 本发明采用还原物质如石墨粉或还原性气体如氢气,在高温下实现SnO2颗粒向Sn 元素的转变,从而可以将Ag-SnO2废料成功转变成Ag-Sn合金,Ag-Sn合金可以作为下次制 备Ag-SnO2材料的原材料循环使用。通过上述方式能够全部回收Ag-SnO2废料,实现Ag-Sn 合金的循环再利用,由于采用此种方法不涉及使用酸碱及有毒有害物质,因此无污染产生。 并且由于高温操作过程时间较短,AgSn等金属挥发较少,损耗少,因而具有回收完全的优 点。通过本发明,可以有效解决以往AgSnO2废料回收容易产生的污染严重、回收率低、回收 工艺等问题,可以真正实现循环利用的目的。
附图说明
[0018] 图1为本发明采用石墨为还原剂的实施例流程图
[0019] 图2为本发明采用氢气为还原剂的实施例流程图
具体实施方式
[0020] 以下结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明,以下描述只是用于理解本发 明,并不用于限定本发明的范围。
[0021] 实施例一
[0022] 如图1所示,取重量5kgAg-Sn02(10Wt% )废料与250g石墨粉一起置于真空中频 感应炉中,然后抽真空,升温至1000 0C,保温60分钟后,浇铸获得Ag-Sn合金。最后以Ag-Sn 合金为原料制备Ag-SnO2M料,该过程为:先将Ag-Sn合金于1050°C熔炼15分钟,然后雾化 制粉,获得Ag-Sn合金粉后在500°C,IMPa氧压下进行预氧化3h,之后将氧化后的Ag-Sn粉 经500MPa等静压压制后在900°C烧结3h,将烧结后坯体500°C热压,之后将热压获得的坯体 在600°C下热挤压等工序,获得的Ag-SnO2材料。
[0023] 实施例二
[0024] 如图2所示,取重量5kgAg-Sn02(10Wt% )废料置于真空中频感应炉中,通氢排除 炉中空气后,在氢气气氛下升温至1000°c,保温3h后获得Ag-Sn合金。最后以Ag-Sn合金 为原料制备Ag-SnO2材料,该过程为:先将Ag-Sn合金于1050°C熔炼15分钟,然后雾化制 粉,获得Ag-Sn合金粉后在500°C,IMPa氧压下进行预氧化3h,之后将氧化后的Ag-Sn粉经 500MPa等静压压制后在90(TC烧结3h,将烧结后坯体50(TC热压,之后将热压获得的坯体在 600°C下热挤压等工序,获得的Ag-SnO2材料。
[0025] 通过本实例获得的Ag-Sn合金,总重损失0. 05%,由此制备的Ag-SnO2材料中SnO2 含量9. 95wt %,强度为300MPa,导电率为2. 2 μ Ω .。
[0026] 实施例三
[0027] 如图1所示,取重量5kgAg-Sn02 (IOwt % )废料与50g石墨粉一起置于真空中频感 应炉中,然后充惰性气体排出空气后,在惰性气氛下升温至1300°C,保温15分钟后浇铸获 得Ag-Sn合金。最后以Ag-Sn合金为原料制备Ag-SnO2材料,该过程为:先将Ag-Sn合金于 1050°C熔炼15分钟,然后雾化制粉,获得Ag-Sn合金粉后在500°C,IMPa氧压下进行预氧 化3h,之后将氧化后的Ag-Sn粉经500MPa等静压压制后在900°C烧结3h,将烧结后的坯体 500°C热压,之后将热压获得的坯体在600°C下热挤压等工序,获得的Ag-SnO2材料。[0028] 通过本实例获得的Ag-Sn合金,总重损失0. 1 %,由此制备的Ag-SnO2材料中SnO2 含量9. 92wt%,强度为310MPa,导电率为2. 15 μ Ω.。
[0029] 实施例四
[0030] 如图2所示,取重量5kgAg-Sn02(10Wt% )废料置于真空中频感应炉中,通氢排除 炉中空气后,在氢气气氛下升温至1300°C,保温0. 5h后获得Ag-Sn合金。最后以Ag-Sn合 金为原料制备Ag-SnO2M料,该过程为:先将Ag-Sn合金于1050°C熔炼15分钟,然后雾化制 粉,获得Ag-Sn合金粉后在500°C,IMPa氧压下进行预氧化3h,之后将氧化后的Ag-Sn粉经 500MPa等静压压制后在90(TC烧结3h,将烧结后坯体50(TC热压,之后将热压获得的坯体在 600°C下热挤压等工序,获得的Ag-SnO2材料。
[0031] 通过本实例获得的Ag-Sn合金,总重损失0. 1 %,由此制备的Ag-SnO2材料中SnO2 含量9. 9wt%,强度为315MPa,导电率为2. 2 μ Ω.。
[0032] 实施例五
[0033] 如图2所示,取重量5kgAg-Sn02(10Wt% )废料置于真空中频感应炉中,通氢排除 炉中空气后,在氢气气氛下升温至1100°C,保温1.5h后获得Ag-Sn合金。最后以Ag-Sn合 金为原料制备Ag-SnO2M料,该过程为:先将Ag-Sn合金于1050°C熔炼15分钟,然后雾化制 粉,获得Ag-Sn合金粉后在500°C,IMPa氧压下进行预氧化3h,之后将氧化后的Ag-Sn粉经 500MPa等静压压制后在900°C烧结3h,将烧结后的坯体500°C热压,之后将热压获得的坯体 在600°C下热挤压等工序,获得Ag-SnO2材料。
[0034] 通过本实例获得的Ag-Sn合金,总重损失0. 05%,由此制备的Ag-SnO2材料中SnO2 含量9. 95wt %,强度为295MPa,导电率为2. 2 μ Ω .。
[0035] 实施例六
[0036] 如图1所示,取重量5kgAg-Sn02(10Wt% )废料与IOOg石墨粉一起置于真空中频 感应炉中,然后充惰性气体排出空气后,在惰性气氛下升温至1100°c,保温45分钟后浇铸 获得Ag-Sn合金。最后以Ag-Sn合金为原料制备Ag-SnO2材料,该过程为:先将Ag-Sn合金 于1050°C熔炼15分钟,然后雾化制粉,获得Ag-Sn合金粉后在500°C,IMPa氧压下进行预 氧化3h,之后将氧化后的Ag-Sn粉经500MPa等静压压制后在900°C烧结3h,将烧结后坯体 500°C热压,之后将热压获得坯体在60(TC下热挤压等工序,获得的Ag-SnO2材料。
[0037] 通过本实例获得的Ag-Sn合金,总重损失0. 06%,由此制备的Ag-SnO2材料中SnO2 含量9. 95wt%,强度为320MPa,导电率为2. 12 μ Ω.。

Claims (1)

  1. 一种Ag‑SnO2废料循环再利用的方法,其特征在于,采用还原剂对Ag‑SnO2材料进行还原处理,得到Ag‑Sn合金,再将Ag‑Sn合金作为原材料重新制备Ag‑SnO2材料,从而实现Ag‑SnO2材料循环利用;所述还原剂为石墨粉或氢气;所述还原剂为石墨粉时,所述方法实现步骤如下:首先将Ag‑SnO2废料与石墨粉一起在中频感应加热炉中,熔炼气氛为惰性气氛或真空;然后升温加热,温度在1000~1300℃之间,保温时间15~60分钟;之后即得到Ag‑Sn合金,将其作为原材料重新制备成Ag‑SnO2材料,实现循环再利用的目的;所述还原剂为氢气时,所述方法实现步骤如下:首先将Ag‑SnO2废料置于中频感应炉中,往熔炼炉中通氢气将空气排出后,开始升温熔炼,熔炼温度1000~1300℃之间,保温时间0.5~3小时,熔炼气氛为氢气;之后得到Ag‑Sn合金,将其作为原材料重新制备成Ag‑SnO2材料,实现循环再利用的目的。
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