CN107779601A - 一种含铜镍废塑料镀层的处理方法 - Google Patents

一种含铜镍废塑料镀层的处理方法 Download PDF

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Abstract

一种含铜镍废塑料镀层的处理方法，按以下步骤进行：（1）分析含铜镍废塑料镀层的成分，将含铜镍废塑料镀层破碎成粒度≤3mm的碎屑；（2）用酸溶液在搅拌条件下浸出碎屑；（3）浸出完成后静置至浸出渣沉降，去除塑料，过滤。本发明的方法得到的铜、镍中间产品回收率高，后续处理工艺灵活，工艺简单，方法新颖，实用性强。

Description

一种含铜镍废塑料镀层的处理方法
技术领域
本发明涉及环保技术领域，特别涉及一种含铜镍废塑料镀层的处理方法。
背景技术
镍是塑料电镀最常用的一种镀层，由于镀层工艺的要求，一般是在塑料基体上先镀上一层铜后，再利用电镀或化学镀的方法在铜镀层上进行镀镍；因此，铜镍复合镀层成为一种典型的镀层工艺；为了从此类镀层中回收再利用铜和镍，需要解决金属镀层与塑料基体分离以及铜镍分离的问题。
专利CN101476041公开了一种从废电镀塑料中分离回收铜、镍及再生塑料的方法，将废电镀塑料用破碎机破碎后，采用硝酸将表面铜、镍等金属溶解，不溶物过滤洗涤后得纯净塑料；含铜、镍溶液经铁粉置换后得高纯度海绵铜；余液经黄钠铁矾法除铁，P204萃取除铜、铁等杂质离子后，得纯净硝酸镍溶液，经电积处理后生产金属镍板；该方法的缺点在于硝酸腐蚀性强，价格高，为了实现铜镍分离，所加入的大量铁粉几乎全部反应进入硫酸镍溶液中，后续的P204除铁工艺酸碱消耗大，且除铁后，黄钠铁矾渣如何处理并未考虑。
专利201010301214公开了一种回收含有金属镀层的废塑料中金属和塑料的方法，将废塑料加入到过量的盐酸溶液中，同时充入工业氧气，使盐酸与金属镀层充分反应，分离得到褪镀塑料和混合溶液；向混合溶液中加入过量的铁屑，充分反应，过滤得到铜、镍、铁的混合金属和混合溶液；用磁铁从铜、镍、铁的混合金属中将铁和镍吸出来，分别得到铁镍混合金属和金属铜；该方法以氧气做氧化剂，盐酸体系浸出金属镀层，但浸出液中铜和镍的分离依然采用铁粉选择性置换；用铁粉还原置换镍的可行性程度在专利中没有具体实施例体现，混合液中仍然存在大量铁去除的难题。
发明内容
针对现有含铜镍废塑料镀层在回收处理上存在的问题，本发明提供从一种含铜镍废塑料镀层的处理方法，采用工业上价廉的硫酸溶液进行浸出，在实现金属镀层与塑料基体的分离的同时，利用铜、镍与硫的亲和力不同，使铜和镍达到分离的效果。
本发明的方法按以下步骤进行：
1、分析含铜镍废塑料镀层的成分，将含铜镍废塑料镀层破碎成粒度≤3mm的碎屑；
2、用酸溶液在搅拌条件下浸出碎屑，酸溶液的用量为1~2m3/吨碎屑，浸出温度为80~90℃，浸出时间为5~8h；所述的酸溶液由质量浓度95%的硫酸、硫代硫酸钠和水配制，其中硫酸的用量为碎屑中镍质量的4~6倍，硫代硫酸钠的用量为碎屑中铜质量的1~3倍；
3、浸出完成后静置至浸出渣沉降，去除浸出液上漂浮的塑料，将浸出渣与浸出液过滤分离，浸出液为硫酸镍溶液，浸出渣为含有铜的固体渣。
上述方法中的浸出液用于镍产品加工。
上述方法中的浸出渣用于回收铜。
上述的含铜镍废塑料镀层中铜的质量含量为30~70%，镍的质量含量为25~66%，余量为塑料。
上述方法中镍的浸出率为96~99%，浸出液中铜的质量含量≤0.01g/L。
上述方法中浸出渣中镍的质量含量为1~3%。
本发明的方法避免了使用腐蚀性强的硝酸及盐酸做浸出剂，而是使用工业上价廉的硫酸，设备防腐易解决；在铜、镍的分离方面，克服了以往传统工艺中采用铁粉置换，之后增设单独步骤除铁的难题；铜、镍经分离后以铜以硫化物渣形式存在，能够作为高品位铜精矿的直接销售，或采用氧压浸出、氢还原制得铜粉，或焙烧脱硫后酸溶电沉积得阴极铜；镍以纯净的硫酸镍溶液形式存在，加入硫酸采用高酸蒸发结晶能够得硫酸镍晶体，结晶母液返回浸出，或直接电沉积得到阴极镍；经本方法得到的铜、镍中间产品回收率高，后续处理工艺灵活，工艺简单，方法新颖，实用性强。
具体实施方式
本发明实施例中的含铜镍废塑料镀层中塑料的质量含量≤10%。
本发明实施例中镍的浸出率为96~99%，浸出液中铜的质量含量≤0.01g/L。
本发明实施例中浸出渣中镍的质量含量为1~3%。
实施例1
分析含铜镍废塑料镀层的成分，铜的质量含量为50%，镍的质量含量为41%，余量为塑料；将含铜镍废塑料镀层破碎成粒度≤3mm的碎屑；
用酸溶液在搅拌条件下浸出碎屑，酸溶液的用量为1m3/吨碎屑，浸出温度为80℃，浸出时间为8h；所述的酸溶液由质量浓度95%的硫酸、硫代硫酸钠和水配制，其中硫酸的用量为碎屑中镍质量的6倍，硫代硫酸钠的用量为碎屑中铜质量的1倍；
浸出完成后静置至浸出渣沉降，去除浸出液上漂浮的塑料，将浸出渣与浸出液过滤分离，浸出液为硫酸镍溶液，浸出渣为含有铜的固体渣。
实施例2
分析含铜镍废塑料镀层的成分，铜的质量含量为30%，镍的质量含量为66%，余量为塑料；将含铜镍废塑料镀层破碎成粒度≤3mm的碎屑；
用酸溶液在搅拌条件下浸出碎屑，酸溶液的用量为2m3/吨碎屑，浸出温度为90℃，浸出时间为5h；所述的酸溶液由质量浓度95%的硫酸、硫代硫酸钠和水配制，其中硫酸的用量为碎屑中镍质量的5倍，硫代硫酸钠的用量为碎屑中铜质量的2倍；
浸出完成后静置至浸出渣沉降，去除浸出液上漂浮的塑料，将浸出渣与浸出液过滤分离，浸出液为硫酸镍溶液，浸出渣为含有铜的固体渣。
实施例3
分析含铜镍废塑料镀层的成分，铜的质量含量为70%，镍的质量含量为25%，余量为塑料；将含铜镍废塑料镀层破碎成粒度≤3mm的碎屑；
用酸溶液在搅拌条件下浸出碎屑，酸溶液的用量为1.5m3/吨碎屑，浸出温度为85℃，浸出时间为7h；所述的酸溶液由质量浓度95%的硫酸、硫代硫酸钠和水配制，其中硫酸的用量为碎屑中镍质量的4倍，硫代硫酸钠的用量为碎屑中铜质量的3倍；
浸出完成后静置至浸出渣沉降，去除浸出液上漂浮的塑料，将浸出渣与浸出液过滤分离，浸出液为硫酸镍溶液，浸出渣为含有铜的固体渣。

Claims (4)

1.一种含铜镍废塑料镀层的处理方法，其特征在于按以下步骤进行：
（1）分析含铜镍废塑料镀层的成分，将含铜镍废塑料镀层破碎成粒度≤3mm的碎屑；
（2）用酸溶液在搅拌条件下浸出碎屑，酸溶液的用量为1~2m3/吨碎屑，浸出温度为80~90℃，浸出时间为5~8h；所述的酸溶液由质量浓度95%的硫酸、硫代硫酸钠和水配制，其中硫酸的用量为碎屑中镍质量的4~6倍，硫代硫酸钠的用量为碎屑中铜质量的1~3倍；
（3）浸出完成后静置至浸出渣沉降，去除浸出液上漂浮的塑料，将浸出渣与浸出液过滤分离，浸出液为硫酸镍溶液，浸出渣为含有铜的固体渣。
2.根据权利要求1所述的一种含铜镍废塑料镀层的处理方法，其特征在于所述的含铜镍废塑料镀层中铜的质量含量为30~70%，镍的质量含量为25~66%，余量为塑料，塑料的质量含量≤10%。
3.根据权利要求1所述的一种含铜镍废塑料镀层的处理方法，其特征在于镍的浸出率为96~99%，浸出液中铜的质量含量≤0.01g/L。
4.根据权利要求1所述的一种含铜镍废塑料镀层的处理方法，其特征在于所述的浸出渣中镍的质量含量为0.26~3.3%。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP4198153A1 (fr) * 2021-12-17 2023-06-21 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Procédé utile pour solubiliser sélectivement une couche à base de nickel d'un empilement multicouche

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP4198153A1 (fr) * 2021-12-17 2023-06-21 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Procédé utile pour solubiliser sélectivement une couche à base de nickel d'un empilement multicouche
FR3130849A1 (fr) * 2021-12-17 2023-06-23 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procédé utile pour solubiliser sélectivement une couche à base de nickel d’un empilement multicouche

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