CN110699551A - 一种废旧塑料电镀件回收工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废旧塑料电镀件回收工艺，所述该废旧塑料电镀件回收工艺，是利用化学溶液将塑料电镀件表面的金属或者合金溶解分离，进行金属再生成的加工工艺。该废旧塑料电镀件回收工艺通过采用浓度比例为百分之四到百分之六之间的双氧水与浓度比例为百分之十五到百分之二十之间的硫酸，两者的配比按照一比五的比例混合搭配形成的退镀液对塑料电镀件表面金属进行退镀处理，可确保在去除塑料电镀件表面金属层的同时不会对塑料基体造成腐蚀损伤，保证塑料基体的完好性，相对比传统工艺中利用硝酸与硫酸混合溶液退镀效果，双氧水退镀法退镀更加充分，解决了传统退镀工艺中常常出现的塑料表面夹带金属的问题。

Description

一种废旧塑料电镀件回收工艺
技术领域
本发明涉及电镀件回收工艺技术领域，具体为一种废旧塑料电镀件回收工艺。
背景技术
金属与塑料的复合使其具有许多特性而被广泛应用，特别是ABS塑料电镀件，我国的年产量约为五万吨，加上大量进口，年消耗量大约在十万吨以上，因此对其废品的回收利用与无害化处理就显得很重要，目前，我国的处理废旧电镀塑料工艺中，主要采用化学方法退镀，将废旧电镀塑料用破碎机器进行破碎后，采用硝酸与硫酸混合液使得废旧电镀塑料表面的铜、镍等金属溶解，不溶物将洗涤后得到纯净塑料，可用于再生处理，而含有铜、镍溶液见铁粉置换后得到高纯度海绵铜，余液经过黄钠铁矾法除铁和萃取剂萃取铜、铁等杂质离子，得到纯净硝酸镍溶液，经过电极处理后生产金属镍板，完成回收，这样的工艺流程虽然达到废旧电镀塑料的回收目的，但是现有的这种工艺方法，其加工过程中存在退镀不干净、塑料基体的损伤较大，容易夹带金属，萃取不充分、溶解液体杂质较多等问题，不适用于当前形势和产业化发展。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种废旧塑料电镀件回收工艺，解决了退镀不干净、塑料基体的损伤大、萃取不充分、容易夹带金属、溶解溶液杂质较多的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种废旧塑料电镀件回收工艺，所述该废旧塑料电镀件回收工艺，是利用化学溶液将塑料电镀件表面的金属或者合金溶解分离，进行金属再生成的加工工艺，具体操作如下：
第一步：原料的清洗除杂
将废旧塑料电镀件放入到清洗装置内进行清洗，废旧塑料电镀件清洗结束后再进行除水干燥；
第二步：原料的破碎处理
将清洗干燥后洁净的废旧塑料电镀件送入到破碎机内进行破碎、筛选，并收集碎片；
第三步：退镀反应
将废旧塑料电镀件碎片放置退镀设备中，加入双氧水与硫酸组成的混合退镀液以及有机缓蚀液，对废旧塑料电镀件碎片的表面金属进行退镀溶解和对塑料基体防腐蚀保护，获得含有铜、镍金属离子的化学退镀液；
第四步：置换反应
在化学退镀液经过进一步过滤后，得到铜镍金属离子混合溶液和不溶物，将铜镍离子混合液和不溶物过滤分离，向铜镍离子混合液加入铁粉进行置换反应，置换出高纯度的海绵铜，反应结束后，再次过滤，收集余液，对不溶物进行洗涤，完成后获得纯净的塑料原料；
第五步：萃取反应
向余液加入萃取剂进行萃取反应，萃取过程中，所述铜镍离子混合液作为水相，采用二烷基磷酸脂作为萃取剂，利用磺化煤油作为稀释剂，萃取反应结束后，过滤分离，获得纯净硝酸镍溶液；
第六部；电解反应
将萃取结束后的分离得到的纯净硝酸镍溶液注入到电解池中，通入电极，对进行其电解反应，生成电解镍，，最终加工成金属镍板，即可。
精选的，所述废旧塑料电镀件清洗后，必须经过除水干燥处理，降低材料的含水量。
精选的，所述退镀反应中所加入的混合溶液中浓度比例为百分之四到百分之六之间的双氧水与浓度比例为百分之十五到百分之二十之间的硫酸且双氧水与硫酸的配比比例按照一比五的比例混合。
精选的，所述退镀设备为浸出塔，且浸出塔内部设有搅拌器和空气搅拌器。
精选的，所述置反应装置设有搅拌器，且置换原材料是在搅拌过程中均匀加入。
精选的，所述萃取剂与稀释剂比例为四比一，且加工过程采用多级萃取的方式。
有益效果如下：
(1)该废旧塑料电镀件回收工艺通过采用浓度比例为百分之四到百分之六之间的双氧水与浓度比例为百分之十五到百分之二十之间的硫酸，双氧水与硫酸的配比按照为一比五的比例混合搭配形成的退镀液对塑料电镀件表面金属进行退镀处理，可确保在去除塑料电镀件表面金属层的同时不会对塑料基体造成腐蚀损伤，保证塑料基体的完好性，相对比传统工艺中利用硝酸与硫酸混合溶液退镀效果，双氧水退镀法退镀更加充分，解决了传统退镀工艺中常常出现的塑料表面夹带金属的问题。
(2)该废旧塑料电镀件回收工艺通过萃取剂吸收置换反应后的分离过滤得到的溶液中游离的铜、铁等杂质离子，并采用多级萃取的方式对铜、铁两种金属杂质离子充分萃取，进一步保证后续电解加工中所得金属的回收纯度，并且多级萃取有利将金属溶液进行最大化的回收和利用，避免因为萃取不充分导致的资源浪费的现象，实现对废旧塑料电镀件资源回收利用的目的。
(3)该废旧塑料电镀件回收工艺通过在置换反应中，利用搅拌器对含有铜、镍金属离子的化学退镀液进行均匀搅拌，以此来提高铁粉与溶液的接触速率，进而提升置换效率，并且匀速的搅拌可一定程度上对置换反应过程中产生的热量进行发散，维持反应装置的温度。
(4)该废旧塑料电镀件回收工艺通过增加塑料电镀件清洗除杂工序，对破碎前的塑料电镀件进行预处理，除去其表面杂质颗粒，避免塑料电镀件表面杂质颗粒混入退镀溶液中，造成后续生成金属中内部含有杂质的加工不良的现象，提高回收金属离子溶液的纯度，进而使得最终生成金属的浓度质量能够稳定持续的维持高纯度水平，实现工艺高质量的资源回收的目的，相对比传统工艺而言，更加具有实用性。
具体实施方式
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明提供一种技术方案：一种废旧塑料电镀件回收工艺，该废旧塑料电镀件回收工艺，是利用化学溶液将塑料电镀件表面的金属或者合金溶解分离，进行金属再生成的加工工艺，具体操作如下：
第一步：原料的清洗除杂
将废旧塑料电镀件放入到清洗装置内进行清洗，废旧塑料电镀件清洗结束后再进行除水干燥；
第二步：原料的破碎处理
将清洗干燥后洁净的废旧塑料电镀件送入到破碎机内进行破碎、筛选，并收集碎片；
第三步：退镀反应
将废旧塑料电镀件碎片放置退镀设备中，加入双氧水与硫酸组成的混合退镀液以及有机缓蚀液，对废旧塑料电镀件碎片的表面金属进行退镀溶解和对塑料基体防腐蚀保护，获得含有铜、镍金属离子的化学退镀液；
第四步：置换反应
在化学退镀液经过进一步过滤后，得到铜镍金属离子混合溶液和不溶物，将铜镍离子混合液和不溶物过滤分离，向铜镍离子混合液加入铁粉进行置换反应，置换出高纯度的海绵铜，反应结束后，再次过滤，收集余液，对不溶物进行洗涤，完成后获得纯净的塑料原料；
第五步：萃取反应
向余液加入萃取剂进行萃取反应，萃取过程中，铜镍离子混合液作为水相，采用二烷基磷酸脂作为萃取剂，利用磺化煤油作为稀释剂，萃取反应结束后，过滤分离，获得纯净硝酸镍溶液；
第六部；电解反应
将萃取结束后的分离得到的纯净硝酸镍溶液注入到电解池中，通入电极，对进行其电解反应，生成电解镍，，最终加工成金属镍板，即可。
其中，废旧塑料电镀件清洗后，必须经过除水干燥处理，降低材料的含水量，该废旧塑料电镀件回收工艺通过增加塑料电镀件清洗除杂工序，对破碎前的塑料电镀件进行预处理，除去其表面杂质颗粒，避免塑料电镀件表面颗粒混入退镀溶液中，造成后续生成金属中内部含有杂质的加工不良的现象，提高回收金属离子溶液的纯度，进而使得最终生成金属的浓度质量能够稳定持续的维持高纯度水平，实现工艺高质量的资源回收的目的，相对比传统工艺而言，更加具有实用性。
其中，退镀反应中所加入的混合溶液中浓度比例为百分之四到百分之六之间的双氧水与浓度比例为百分之十五到百分之二十之间的硫酸且双氧水与硫酸的配比比例按照一比五的比例混合，该废旧塑料电镀件回收工艺通过采用浓度比例为百分之四到百分之六之间的双氧水与浓度比例为百分之十五到百分之二十之间的硫酸，双氧水与硫酸的配比按照为一比五的比例混合搭配形成的退镀液对塑料电镀件表面金属进行退镀处理，可确保在去除塑料电镀件表面金属层的同时不会对塑料基体造成腐蚀损伤，保证塑料基体的完好性，相对比传统工艺中利用硝酸与硫酸混合溶液退镀效果，双氧水退镀法退镀更加充分，解决了传统退镀工艺中常常出现的塑料表面夹带金属的问题。
其中，退镀设备为浸出塔，且浸出塔内部设有搅拌器和空气搅拌器，采用带有分散搅拌器和空气搅拌器的浸出塔进行进行浸出，可以从工艺条件上提高双氧水和稀硫酸对塑料电镀件金属表层的溶解速度，弥补双氧水和稀硫酸溶解速度慢的缺点，进一步提高生产效率。
其中，置反应装置设有搅拌器，且置换原材料是在搅拌过程中均匀加入，该废旧塑料电镀件回收工艺通过在置换反应中，利用搅拌器对含有铜、镍金属离子的化学退镀液进行均匀搅拌，以此来提高铁粉与溶液的接触速率，进而提升置换效率，并且匀速的搅拌可一定程度上对置换反应过程中产生的热量进行发散，维持反应装置的温度。
其中，萃取剂与稀释剂比例为四比一，且加工过程采用多级萃取的方式，该废旧塑料电镀件回收工艺通过萃取剂吸收置换反应后的分离过滤得到的溶液中游离的铜、铁等杂质离子，并采用多级萃取的方式对铜、铁两种金属杂质离子充分萃取，进一步保证后续电解加工中所得金属的回收纯度，并且多级萃取有利将金属溶液进行最大化的回收和利用，避免因为萃取不充分导致的资源浪费的现象，实现对废旧塑料电镀件资源回收利用的目的。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种废旧塑料电镀件回收工艺，其特征在于：所述该废旧塑料电镀件回收工艺，是利用化学溶液将塑料电镀件表面的金属或者合金溶解分离，进行金属再生成的加工工艺，具体操作如下：
第一步：原料的清洗除杂
将废旧塑料电镀件放入到清洗装置内进行清洗，废旧塑料电镀件清洗结束后再进行除水干燥；
第二步：原料的破碎处理
将清洗干燥后洁净的废旧塑料电镀件送入到破碎机内进行破碎、筛选，并收集碎片；
第三步：退镀反应
将废旧塑料电镀件碎片放置退镀设备中，加入双氧水与硫酸组成的混合退镀液以及有机缓蚀液，对废旧塑料电镀件碎片的表面金属进行退镀溶解和对塑料基体防腐蚀保护，获得含有铜、镍金属离子的化学退镀液；
第四步：置换反应
在化学退镀液经过进一步过滤后，得到铜镍金属离子混合溶液和不溶物，将铜镍离子混合液和不溶物过滤分离，向铜镍离子混合液加入铁粉进行置换反应，置换出高纯度的海绵铜，反应结束后，再次过滤，收集余液，对不溶物进行洗涤，完成后获得纯净的塑料原材；
第五步：萃取反应
向余液加入萃取剂进行萃取反应，萃取过程中，所述铜镍离子混合液作为水相，采用二烷基磷酸脂作为萃取剂，利用磺化煤油作为稀释剂，萃取反应结束后，过滤分离，获得纯净硝酸镍溶液；
第六部；电解反应
将萃取结束后的分离得到的纯净硝酸镍溶液注入到电解池中，通入电极，对进行其电解反应，生成电解镍，，最终加工成金属镍板，即可。
2.根据权利要求1所述的一种废旧塑料电镀件回收工艺，其特征在于：所述废旧塑料电镀件清洗后，必须经过除水干燥处理，降低材料的含水量。
3.根据权利要求1所述的一种废旧塑料电镀件回收工艺，其特征在于：所述退镀反应中所加入的混合溶液中浓度比例为百分之四到百分之六之间的双氧水与浓度比例为百分之十五到百分之二十之间的硫酸且双氧水与硫酸的配比比例按照一比五的比例混合。
4.根据权利要求1所述的一种废旧塑料电镀件回收工艺，其特征在于：所述退镀设备为浸出塔，且浸出塔内部设有搅拌器和空气搅拌器。
5.根据权利要求1所述的一种废旧塑料电镀件回收工艺，其特征在于：所述置反应装置设有搅拌器，且置换原材料是在搅拌过程中均匀加入。
6.根据权利要求1所述的一种废旧塑料电镀件回收工艺，其特征在于：所述萃取剂与稀释剂比例为四比一，且加工过程采用多级萃取的方式。
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CN113881937A (zh) * 2021-10-08 2022-01-04 上海交通大学 废旧塑料电镀件回收重金属并回收塑料件的工艺

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113881937A (zh) * 2021-10-08 2022-01-04 上海交通大学 废旧塑料电镀件回收重金属并回收塑料件的工艺

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