CN107523690A - 高端铸件废渣回收工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铸造废渣回收技术领域，具体涉及一种高端铸件废渣回收工艺，不仅能回收废渣中的铁和铜，节约了资源；而且还能防止重金属离子铜离子排放到环境中造成对环境污染现象的发生，本发明先用酸液将铸件废渣中的铁和铜中使用铁单质置换溶液中的铜离子，使得铜离子能从高端铸件废渣中回收，本发明还使用了缓冲溶液α，使溶液的pH稳定维持在亚铁离子沉淀析出的最佳pH值之内，使铁能最大限度的以沉淀的方式析出，保证了铁和铜的完全分离，另外，氧化铁与氢气反应的过程中生成单质铁和水，不会对环境造成污染。

Description

高端铸件废渣回收工艺
技术领域
本发明涉及铸造废渣回收技术领域，具体涉及一种高端铸件废渣回收工艺。
背景技术
随着我国资源与环境压力的日益增大，政府部门已及时地提出了“实现可持续发展，建设资源节约型、环境友好型社会”的要求；提出了“要确保实现十一五规划中确定的能耗降低20％、主要污染物排放总量减少10％”的目标；并决定2007年在全国掀起新一轮“节能减排”的风暴，还提出“节能减排”是我国转变经济增长方式、提高经济效益的突破口。而铁合金铸件生产过程产生的主要废弃物是废砂、废渣、粉尘和废气。铸件废渣是冲天炉熔化过程中的必然产物，据统计，每生产1t合格铸件，就要排出废渣约300kg，全国铸造业每年共计产出废渣约达600万吨，如果不能回收利用的话，会对环境造成极大的破坏。另外对于含有铜的铸件废渣，如果不对废渣进行回收，不仅会污染环境，也是对资源的一种浪费。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供了制造的一种高端铸件废渣回收工艺，不仅能回收废渣中的铁和铜，节约了资源；而且还能避免因铸件废渣造成的对环境污染现象的发生。
为了达到上述的目的，本发明采用以下的技术方案：
一种高端铸件废渣回收工艺，包括以下步骤：
a、将废渣置于质量为其四倍的酸液中浸泡4-8h，升温至50-70℃，并以170-200r/min的速度进行搅拌，过滤，弃去滤渣，得混合溶液A；
b、向混合溶液A中加入铁单质，升温至50-65℃，并不断搅拌，由紫红色固体析出，同时铁单质的质量逐渐减少，反应3-7h后过滤处理，将未溶解的铁单质和紫红色金属分别用清水洗涤干净，并置于室温条件下干燥，紫红色的物质即为从废渣中回收的铜；将剩下的溶液记为混合溶液B，将混合溶液B保存备用；
c、向混合溶液B中加入质量为其两倍的缓冲溶液α，有红褐色沉淀析出，将红褐色沉淀置于碳酸氢钠溶液中，并不断搅拌，30-50min 后进行过滤处理，将溶液弃去，同时将固体在马弗炉中煅烧70-100min，然后将煅烧后得到的固体与氢气在高温下发生反应，干燥后即得回收的铁。
优选的，所述步骤a中的酸液由浓度为2mol/L的盐酸溶液和浓度为2mol/L的硝酸溶液按照质量比2:1制备而成。
优选的，所述步骤c中的缓冲溶液α配置方法为：取氯化铵5.4g，加水20ml溶解后，加浓氯溶液35ml，再加水稀释至100ml，即得。
优选的，所述步骤c中马弗炉的煅烧温度为580℃。
优选的，所述步骤c中的高温的温度为850℃。
优选的，所述步骤c中的碳酸氢钠溶液的浓度为1.5mol/L。
采用上述的技术方案，本发明达到的有益效果是：
本发明提供了制造的一种高端铸件废渣回收工艺，不仅能回收废渣中的铁和铜，节约了资源；而且还能防止重金属离子铜离子排放到环境中造成对环境污染现象的发生。本发明先用酸液将铸件废渣中的铁和铜中使用铁单质置换溶液中的铜离子，使得铜离子能从高端铸件废渣中回收，本发明还使用了缓冲溶液α，使溶液的pH稳定维持在亚铁离子沉淀析出的最佳pH值之内，使铁能最大限度的以沉淀的方式析出，保证了铁和铜的完全分离，另外，氧化铁与氢气反应的过程中生成单质铁和水，不会对环境造成污染。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种高端铸件废渣回收工艺，包括以下步骤：
a、将废渣置于质量为其四倍的酸液中浸泡4h，升温至50℃，并以170r/min的速度进行搅拌，过滤，弃去滤渣，得混合溶液A；
b、向混合溶液A中加入铁单质，升温至50℃，并不断搅拌，由紫红色固体析出，同时铁单质的质量逐渐减少，反应3h后过滤处理，将未溶解的铁单质和紫红色金属分别用清水洗涤干净，并置于室温条件下干燥，紫红色的物质即为从废渣中回收的铜；将剩下的溶液记为混合溶液B，将混合溶液B保存备用；
c、向混合溶液B中加入质量为其两倍的缓冲溶液α，有红褐色沉淀析出，将红褐色沉淀置于碳酸氢钠溶液中，并不断搅拌，30min后进行过滤处理，将溶液弃去，同时将固体在马弗炉中煅烧70min，然后将煅烧后得到的固体与氢气在高温下发生反应，干燥后即得回收的铁。
实施例2：
一种高端铸件废渣回收工艺，包括以下步骤：
a、将废渣置于质量为其四倍的酸液中浸泡5h，升温至57℃，并以180r/min的速度进行搅拌，过滤，弃去滤渣，得混合溶液A；
b、向混合溶液A中加入铁单质，升温至55℃，并不断搅拌，由紫红色固体析出，同时铁单质的质量逐渐减少，反应4h后过滤处理，将未溶解的铁单质和紫红色金属分别用清水洗涤干净，并置于室温条件下干燥，紫红色的物质即为从废渣中回收的铜；将剩下的溶液记为混合溶液B，将混合溶液B保存备用；
c、向混合溶液B中加入质量为其两倍的缓冲溶液α，有红褐色沉淀析出，将红褐色沉淀置于碳酸氢钠溶液中，并不断搅拌，37min后进行过滤处理，将溶液弃去，同时将固体在马弗炉中煅烧85min，然后将煅烧后得到的固体与氢气在高温下发生反应，干燥后即得回收的铁。
实施例3：
一种高端铸件废渣回收工艺，包括以下步骤：
a、将废渣置于质量为其四倍的酸液中浸泡6h，升温至66℃，并以190r/min的速度进行搅拌，过滤，弃去滤渣，得混合溶液A；
b、向混合溶液A中加入铁单质，升温至60℃，并不断搅拌，由紫红色固体析出，同时铁单质的质量逐渐减少，反应6h后过滤处理，将未溶解的铁单质和紫红色金属分别用清水洗涤干净，并置于室温条件下干燥，紫红色的物质即为从废渣中回收的铜；将剩下的溶液记为混合溶液B，将混合溶液B保存备用；
c、向混合溶液B中加入质量为其两倍的缓冲溶液α，有红褐色沉淀析出，将红褐色沉淀置于碳酸氢钠溶液中，并不断搅拌，45min后进行过滤处理，将溶液弃去，同时将固体在马弗炉中煅烧93min，然后将煅烧后得到的固体与氢气在高温下发生反应，干燥后即得回收的铁。
实施例4：
一种高端铸件废渣回收工艺，包括以下步骤：
a、将废渣置于质量为其四倍的酸液中浸泡8h，升温至70℃，并以200r/min的速度进行搅拌，过滤，弃去滤渣，得混合溶液A；
b、向混合溶液A中加入铁单质，升温至65℃，并不断搅拌，由紫红色固体析出，同时铁单质的质量逐渐减少，反应7h后过滤处理，将未溶解的铁单质和紫红色金属分别用清水洗涤干净，并置于室温条件下干燥，紫红色的物质即为从废渣中回收的铜；将剩下的溶液记为混合溶液B，将混合溶液B保存备用；
c、向混合溶液B中加入质量为其两倍的缓冲溶液α，有红褐色沉淀析出，将红褐色沉淀置于碳酸氢钠溶液中，并不断搅拌，50min后进行过滤处理，将溶液弃去，同时将固体在马弗炉中煅烧100min，然后将煅烧后得到的固体与氢气在高温下发生反应，干燥后即得回收的铁。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种高端铸件废渣回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：
a、将废渣置于质量为其四倍的酸液中浸泡4-8h，升温至50-70℃，并以170-200r/min的速度进行搅拌，过滤，弃去滤渣，得混合溶液A；
b、向混合溶液A中加入铁单质，升温至50-65℃，并不断搅拌，由紫红色固体析出，同时铁单质的质量逐渐减少，反应3-7h后过滤处理，将未溶解的铁单质和紫红色金属分别用清水洗涤干净，并置于室温条件下干燥，紫红色的物质即为从废渣中回收的铜；将剩下的溶液记为混合溶液B，将混合溶液B保存备用；
c、向混合溶液B中加入质量为其两倍的缓冲溶液α，有红褐色沉淀析出，将红褐色沉淀置于碳酸氢钠溶液中，并不断搅拌，30-50min后进行过滤处理，将溶液弃去，同时将固体在马弗炉中煅烧70-100min，然后将煅烧后得到的固体与氢气在高温下发生反应，干燥后即得回收的铁。
2.根据权利要求1所述的一种高端铸件废渣回收工艺，其特征在于：所述步骤a中的酸液由浓度为2mol/L的盐酸溶液和浓度为2mol/L的硝酸溶液按照质量比2:1制备而成。
3.根据权利要求1所述的一种高端铸件废渣回收工艺，其特征在于，所述步骤c中的缓冲溶液α配置方法为：取氯化铵5.4g，加水20ml溶解后，加浓氯溶液35ml，再加水稀释至100ml，即得。
4.根据权利要求1所述的一种高端铸件废渣回收工艺，其特征在于：所述步骤c中马弗炉的煅烧温度为580℃。
5.根据权利要求1所述的一种高端铸件废渣回收工艺，其特征在于：所述步骤c中的高温的温度为850℃。
6.根据权利要求1所述的一种高端铸件废渣回收工艺，其特征在于：所述步骤c中的碳酸氢钠溶液的浓度为1.5mol/L。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108863334A (zh) * 2018-07-16 2018-11-23 广东清大同科环保技术有限公司 一种利用铸造废灰制备锰锌铁氧体吸波材料的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103343229A (zh) * 2013-06-28 2013-10-09 江西理工大学 从电镀废泥中综合回收有价金属的方法
WO2017010557A1 (ja) * 2015-07-14 2017-01-19 エム・テクニック株式会社 酸化物粒子の製造方法
CN106868307A (zh) * 2017-02-13 2017-06-20 中国科学院过程工程研究所 一种硫酸烧渣除砷富集金银的综合利用工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103343229A (zh) * 2013-06-28 2013-10-09 江西理工大学 从电镀废泥中综合回收有价金属的方法
WO2017010557A1 (ja) * 2015-07-14 2017-01-19 エム・テクニック株式会社 酸化物粒子の製造方法
CN106868307A (zh) * 2017-02-13 2017-06-20 中国科学院过程工程研究所 一种硫酸烧渣除砷富集金银的综合利用工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
司徒杰生等: "《化工产品手册 无机化工产品》", 31 January 2004, 化学工业出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108863334A (zh) * 2018-07-16 2018-11-23 广东清大同科环保技术有限公司 一种利用铸造废灰制备锰锌铁氧体吸波材料的方法
CN108863334B (zh) * 2018-07-16 2021-02-09 广东清大同科环保技术有限公司 一种利用铸造废灰制备锰锌铁氧体吸波材料的方法

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