CN106757116A - 一种用abs镀金属料生产球状碱式碳酸镍的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种用ABS镀金属料生产球状碱式碳酸镍的方法,它包括如下加工步骤:塑料分离:将ABS镀金属料破碎后放入质量分数浓度为20%的硫酸溶液中,加入氧化剂,搅拌,直至ABS塑料被完全分离出来;粗硫酸镍制备:对反应后的溶液进行过滤,电积反应,浓缩得粗硫酸镍结晶;精硫酸镍制备:将粗硫酸镍结晶与水和双氧水混合,过滤,萃取得精硫酸镍溶液;碳酸镍制备:向精硫酸镍溶液中加入碳酸钠,调节PH值为8,加热温度为45℃,搅拌速度为70转/分,反应2.5小时后,过滤,洗涤、烘干得球状碱式碳酸镍结晶。本发明能从ABS镀金属料中回收出高松装密度的球状碱式碳酸镍,回收效率高,回收出来的碳酸镍纯度高。
Description
技术领域
本发明属于化工领域,具体为一种用ABS镀金属料生产球状碱式碳酸镍的方法。
背景技术
塑料电镀的目的是将塑料表面披覆上金属,形成塑料镀金属料,不但增加美观,且补偿塑料的缺点,赋予金属的性质,充分发挥塑料及金属的特性于一体,今日已有大量塑料电镀产品应用在电子、汽车、家庭用品等工业上,因此产生的塑料电镀材料废品也非常多,塑料电镀中以ABS塑料镀金属料应用最广,电镀效果最好,为了提高资源利用率,对于塑料镀金属的废料需要进行回收,但是由于塑料镀金属料中混合了塑料和金属,所以回收起来较为复杂,现有的塑料镀金属回收方法效率低,回收效果差。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题,提供一种用ABS镀金属料生产球状碱式碳酸镍的方法,它能从ABS镀金属料中回收出高松装密度的球状碱式碳酸镍,回收效率高,回收出来的碳酸镍纯度高。
为实现以上目的,本发明采用的技术方案是:一种用ABS镀金属料生产球状碱式碳酸镍的方法,它包括如下加工步骤:
塑料分离:将ABS镀金属料破碎后放入质量分数浓度为15-25%的硫酸溶液中,并不断加入氧化剂,同时持续搅拌,直至ABS塑料被完全分离出来;
粗硫酸镍制备:完成塑料分离后,对反应后的溶液进行过滤,对过滤后的溶液进行电积反应,对电积反应后的溶液进行浓缩得粗硫酸镍结晶;
精硫酸镍制备:将粗硫酸镍结晶溶解到水中,调制成质量分数浓度为10-20%的硫酸镍混合溶液;按体积分数配比,向5000份硫酸镍混合溶液中加入1.5-2.5份双氧水,持续搅拌20-30分钟后,过滤,萃取,得精硫酸镍溶液;
碳酸镍制备:向精硫酸镍溶液中加入碳酸钠,调节PH值为7-9,维持加热温度为40-50℃,搅拌速度为60-80转/分,持续反应2-3小时后,过滤,洗涤、烘干后得球状碱式碳酸镍结晶。
进一步的,所述塑料分离步骤中,氧化剂为双氧水。
进一步的,所述塑料分离步骤中,硫酸溶液质量分数浓度为20%。
进一步的,所述粗硫酸镍制备步骤中,电积反应中电极板为铜板。
进一步的,所述精硫酸镍制备步骤中,向硫酸镍混合溶液中加入双氧水直至PH值为3.5-4.5。
进一步的,所述双氧水质量分数浓度为27.5%。
进一步的,所述碳酸镍制备步骤中,向精硫酸镍溶液中加入水,调整精硫酸镍溶液中镍离子浓度为25-35g/L后再加入碳酸钠。
进一步的,所述碳酸镍制备步骤中,调节PH值为8,加热温度为45℃,搅拌速度为70转/分。
进一步的,所述碳酸镍制备步骤中,过滤次数不少于四次。
本发明的有益效果:
本发明工艺步骤少,工艺简单可靠,加工出来的碱式碳酸镍呈球形,杂质少,纯度高。
塑料分离:ABS镀金属料加入硫酸溶液和氧化剂,可以有效分离出ABS塑料和铜镍硫酸盐。
硫酸镍混合物制备:完成塑料分离后,对反应后的溶液进行过滤,可以将不溶金属过滤掉,采用铜板作为电极板对过滤后的溶液进行电积反应,可以最大化去除溶液中的铜离子。
精制硫酸镍制备:向粗硫酸镍混合物中加水和双氧水,可以将混合物中的二价铁离子变为三价铁离子,并转换成氢氧化铁,过滤掉氢氧化铁,萃取,得精硫酸镍溶液;
碳酸镍制备:向精硫酸镍溶液中加入碳酸钠,调节PH值为7-9可以提高反应纯度,维持加热温度为40-50℃可以提高反应速度,搅拌速度为60-80转/分可以提高反应速度,持续反应2-3小时保证反应完全,对溶液进行过滤,去掉铁、锰等杂质金属,再经洗涤、烘干后得球状碱式碳酸镍结晶。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面对本发明的具体实施方式做详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
实施例一:
一种用ABS镀金属料生产球状碱式碳酸镍的方法,它包括如下加工步骤:
塑料分离:将ABS镀金属料破碎后放入质量分数浓度为20%的硫酸溶液中,并不断加入双氧水,同时持续搅拌,直至ABS塑料被完全分离出来;
粗硫酸镍制备:完成塑料分离后,对反应后的溶液进行过滤,对过滤后的溶液进行电积反应,采用铜板为电极板,对电积反应后的溶液进行浓缩得粗硫酸镍结晶;
精硫酸镍制备:将粗硫酸镍结晶溶解到水中,调制成质量分数浓度为10-20%的硫酸镍混合溶液;按体积分数配比,向5000份硫酸镍混合溶液中加入双氧水,直至PH值为3.5-4.5;持续搅拌20-30分钟后,过滤,萃取,得精硫酸镍溶液;
碳酸镍制备:向精硫酸镍溶液中加入水,调整精硫酸镍溶液中镍离子浓度为25-35g/L后再加入碳酸钠,调节PH值为8,维持加热温度为45℃,搅拌速度为70转/分,持续反应2.5小时后,过滤至少四次,洗涤、烘干后得球状碱式碳酸镍结晶。
实施例二:
一种用ABS镀金属料生产球状碱式碳酸镍的方法,它包括如下加工步骤:
塑料分离:将ABS镀金属料破碎后放入质量分数浓度为15%的硫酸溶液中,并不断加入双氧水,同时持续搅拌,直至ABS塑料被完全分离出来;
粗硫酸镍制备:完成塑料分离后,对反应后的溶液进行过滤,对过滤后的溶液进行电积反应,电积反应中电极板为铜板,对电积反应后的溶液进行浓缩得粗硫酸镍结晶;
精硫酸镍制备:将粗硫酸镍结晶溶解到水中,调制成质量分数浓度为10%的硫酸镍混合溶液;按体积分数配比,向5000份硫酸镍混合溶液中加入1.5份双氧水,双氧水质量分数浓度为27.5%,持续搅拌20分钟后,过滤,萃取,得精硫酸镍溶液;
碳酸镍制备:调整精硫酸镍溶液中镍离子浓度为25g/L后再加入碳酸钠,调节PH值为7,维持加热温度为40℃,搅拌速度为60转/分,持续反应2小时后,过滤,洗涤、烘干后得球状碱式碳酸镍结晶。
实施例三:
一种用ABS镀金属料生产球状碱式碳酸镍的方法,它包括如下加工步骤:
塑料分离:将ABS镀金属料破碎后放入质量分数浓度为25%的硫酸溶液中,并不断加入双氧水,同时持续搅拌,直至ABS塑料被完全分离出来;
粗硫酸镍制备:完成塑料分离后,对反应后的溶液进行过滤,对过滤后的溶液进行电积反应,电积反应中电极板为铜板,对电积反应后的溶液进行浓缩得粗硫酸镍结晶;
精硫酸镍制备:将粗硫酸镍结晶溶解到水中,调制成质量分数浓度为20%的硫酸镍混合溶液;按体积分数配比,向5000份硫酸镍混合溶液中加入2.5份双氧水,双氧水质量分数浓度为27.5%,持续搅拌30分钟后,过滤,萃取,得精硫酸镍溶液;
碳酸镍制备:调整精硫酸镍溶液中镍离子浓度为35g/L后再加入碳酸钠,调节PH值为9,维持加热温度为50℃,搅拌速度为80转/分,持续反应3小时后,过滤,洗涤、烘干后得球状碱式碳酸镍结晶。
本发明中制备方法的原理如下:
塑料分离:将ABS镀金属料破碎后放入质量分数浓度为15-25%的硫酸溶液中,并不断加入氧化剂,同时持续搅拌,金属与硫酸和氧化剂反应成铜镍硫酸盐,塑料被分离出来。
粗硫酸镍制备:完成塑料分离后,对反应后的溶液进行过滤,将不溶金属过滤掉,采用铜板作为电极板对过滤后的溶液进行电积反应,去除溶液中的铜离子;对电积反应后的溶液进行浓缩得粗硫酸镍结晶,粗硫酸镍结晶中包含硫酸镍与其他金属盐的混合物。
精硫酸镍制备:向粗硫酸镍混合物中加水和双氧水,将混合物中的二价铁离子变为三价铁离子,并转换成氢氧化铁,过滤掉氢氧化铁,萃取,得精硫酸镍溶液;
碳酸镍制备:向精硫酸镍溶液中持续加入碳酸钠,直至PH值为7-9,可以提高反应纯度,维持加热温度为40-50℃可以提高反应速度,搅拌速度为60-80转/分可以提高反应速度,持续反应2-3小时保证反应完全,对溶液进行过滤,去掉铁、锰等杂质金属,再经洗涤、烘干后得球状碱式碳酸镍结晶。
经本工艺加工出来的球状碱式碳酸镍结晶产品分析如下:
Ni:40-45;Co:0.001;Na:0.043;Cu:0.001;Fe:0.001;Pb:0.001;Zn:0.001;V:0.001;Ca:0.005;硫酸盐:0.03;氯化物:0.01;盐酸不溶物:0.01;松装密度:0.7-0.8。
电积:在湿法冶金中,电积就是将萃取富集后的含金属离子的溶液电解沉积产出阴极金属。电解进液的铜浓度一般为45~50g/I,电解后液的铜浓度为30~35g/I电解贫液返回到萃取作为反萃取剂使用,依据其中铁的累积情况,抽出少量贫液返回浸出,以维持铁的平衡。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种用ABS镀金属料生产球状碱式碳酸镍的方法,其特征在于,它包括如下加工步骤:
塑料分离:将ABS镀金属料破碎后放入质量分数浓度为15-25%的硫酸溶液中,并不断加入氧化剂,同时持续搅拌,直至ABS塑料被完全分离出来;
粗硫酸镍制备:完成塑料分离后,对反应后的溶液进行过滤,对过滤后的溶液进行电积反应,对电积反应后的溶液进行浓缩得粗硫酸镍结晶;
精硫酸镍制备:将粗硫酸镍结晶溶解到水中,调制成质量分数浓度为10-20%的硫酸镍混合溶液;按体积分数配比,向5000份硫酸镍混合溶液中加入1.5-2.5份双氧水,持续搅拌20-30分钟后,过滤,萃取,得精硫酸镍溶液;
碳酸镍制备:向精硫酸镍溶液中加入碳酸钠,调节PH值为7-9,维持加热温度为40-50℃,搅拌速度为60-80转/分,持续反应2-3小时后,过滤,洗涤、烘干后得球状碱式碳酸镍结晶。
2.根据权利要求1所述的一种用ABS镀金属料生产球状碱式碳酸镍的方法,其特征在于,所述塑料分离步骤中,氧化剂为双氧水。
3.根据权利要求1所述的一种用ABS镀金属料生产球状碱式碳酸镍的方法,其特征在于,所述塑料分离步骤中,硫酸溶液质量分数浓度为20%。
4.根据权利要求1所述的一种用ABS镀金属料生产球状碱式碳酸镍的方法,其特征在于,所述粗硫酸镍制备步骤中,电积反应中电极板为铜板。
5.根据权利要求1所述的一种用ABS镀金属料生产球状碱式碳酸镍的方法,其特征在于,所述精硫酸镍制备步骤中,向硫酸镍混合溶液中加入双氧水直至PH值为3.5-4.5。
6.根据权利要求1所述的一种用ABS镀金属料生产球状碱式碳酸镍的方法,其特征在于,所述双氧水质量分数浓度为27.5%。
7.根据权利要求1所述的一种用ABS镀金属料生产球状碱式碳酸镍的方法,其特征在于,所述碳酸镍制备步骤中,向精硫酸镍溶液中加入水,调整精硫酸镍溶液中镍离子浓度为25-35g/L后再加入碳酸钠。
8.根据权利要求1所述的一种用ABS镀金属料生产球状碱式碳酸镍的方法,其特征在于,所述碳酸镍制备步骤中,调节PH值为8,加热温度为45℃,搅拌速度为70转/分。
9.根据权利要求1所述的一种用ABS镀金属料生产球状碱式碳酸镍的方法,其特征在于,所述碳酸镍制备步骤中,过滤次数不少于四次。
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