CN112143910B - 一种废漆包线超声强化湿法分离的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种废漆包线超声强化湿法分离的方法，所述方法包括如下步骤：通过前处理，将废漆包线制备成铜米；使用除漆剂浸泡所得铜米，得到混合料；超声处理所得混合料，旋流分离所得超声处理料，得到底流和溢流混合料；固液分离所得底流，得到净化铜米与底流滤液，固液分离所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液。本发明通过除漆剂浸泡与超声处理相结合的方法，使废漆包线中的铜与绝缘漆分离，克服了传统技术中烧漆造成的能耗高、产生有毒有害气体的缺陷，且所述方法操作简单、能耗低、设备投资少，回收所得铜产品中铜纯度可达99.0wt％，铜回收率可达98.7％。

Description

一种废漆包线超声强化湿法分离的方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，涉及一种回收利用废漆包线的方法，尤其涉及一种废漆包线超声强化湿法分离的方法。
背景技术
漆包线是电机、电器和家用电器等产品的主要原材料，特别是近几年电力工业实现了持续快速增长。家用电器的迅速发展给漆包线的应用带来了广阔的领域，漆包线的使用量也越来越大，随之而来的是大量废漆包线的产生。
废旧漆包线由电器铜线圈拆解以及镀漆残次品组成，因此，废旧漆包线中含有丰富的铜资源，但由于绝缘漆层的存在，废旧漆包线无法作为铜原料直接使用。
金属铜在电力、机械、电子、电器、兵器、新能源等工业中应用广泛，而我国的铜矿资源相对匮乏，对外依存度大于70％，这严重限制了我国铜产业链的发展。废弃铜资源的再生循环利用成为弥补我国铜资源短缺的重要手段，将废旧漆包线中的铜进行回收利用具有重要的现实意义。
目前，从废旧漆包线中回收铜的方法主要为热解除漆法，CN 206041371 U公开了一种连续式漆包线脱漆系统，包括传送脱漆机构、进料密封置换机构、出料密封置换机构，所述传送脱漆机构包括传送组件、热解室和冷却室，且所述传送带与所述热解室和冷却室均密封连接，所述热解室和冷却室之间密封连接并连通，所述传送带带动漆包线团一次经过所述热解室和冷却室。
CN 106178892 A公开了一种漆包线热解回收尾气处理方法及系统，将漆包线热解回收的尾气依次经过燃烧处理、急冷处理、吸附处理、除尘处理、喷淋洗涤处理，尾气中的二噁英通过快速地充分燃烧、急冷的处理过程，得到彻底地分解，不会出现二噁英在尾气处理过程中不断积累。
CN 109559859 A公开了一种自漆包线回收金属导体的方法，该方法将漆包线置于热源环境中，得到经过热处理的漆包线，其包括金属导体与经热解碳化的漆膜。再将经热处理的漆包线置于含有至少一种具磺酸基的化合物的水溶液中，分离经热解碳化的漆膜与金属导体，金属导体的表面形成有包含所述具磺酸基的化合物的保护膜，最后将金属导体自所述水溶液中去除，完成金属导体的回收工作。
张明杰等人发表了题名为热解法处理废弃铜漆包线回收铜的文章，其使用热解法脱除铜漆包线的绝缘漆膜，整体的回收率能够达到95％(参见文献“热解法处理废弃铜漆包线回收铜”，再生资源研究，1994，第五期，第13-19页)。
但是上述条件均采用热解熔析对废漆包线的绝缘漆膜进行分离，热解熔析所需设备成本高，而且成本高，产生的尾气中含有大量的有毒有害气体，难以处理。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种废漆包线超声强化湿法分离的方法，所述方法采用湿法浸泡与超声强化结合的方法，将废漆包线中的铜与绝缘漆进行分离，实现了废漆包线中铜的回收，具有良好的社会与经济效益。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种废漆包线超声强化湿法分离的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)通过前处理，将废漆包线制备成铜米；
(2)使用除漆剂浸泡步骤(1)所得铜米，得到混合料；
(3)超声处理步骤(2)所得混合料，旋流分离所得超声处理料，得到底流和溢流混合料；
(4)固液分离步骤(3)所得底流，得到净化铜米与底流滤液，固液分离步骤(3)所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液。
本发明通过除漆剂浸泡与超声的方法使废漆包线中的铜与绝缘漆分离，本发明中超声提高了除漆剂的除漆效果，缩短了除漆的时间，提高了废漆包线中同于绝缘漆层的分离效果，使最终所得净化铜米的纯度高。本发明所述方法操作简单，实现了废漆包线中铜的回收，具有良好的社会与经济效益。
优选地，步骤(1)所述前处理的步骤为：将废漆包线依次进行切割处理与破碎处理，制备得到铜米。
优选地，所述切割在切割机中进行，所述破碎在破碎机中进行。
本发明通过切割、破碎的操作将比表面积较小的废漆包线制备为比表面积较大的铜米，从而提高了后续的浸泡效果。比表面积较大的铜米在除漆剂与超声处理的协同作用下缩短了浸泡的时间，提高了废漆包线中铜与绝缘漆的分离效果。
优选地，步骤(1)所述铜米的平均长度为2-40mm，例如可以是2mm、5mm、8mm、10mm、12mm、15mm、18mm、20mm、22mm、25mm、27mm、30mm、33mm、35mm、38mm或40mm，优选为2-20mm。
本发明通过前处理将废漆包线切割、破碎为平均长度为2-40mm的铜米，其中铜米的平均长度越短越有利于后续的浸泡，考虑到前处理的时间以及前处理的成本，本发明将铜米的平均长度控制为2-40mm。
优选地，步骤(2)所述浸泡的温度为10-50℃，例如可以是10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃或50℃，优选为20-30℃。
优选地，步骤(2)所述浸泡的时间为2-60min，例如可以是2min、5min、10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min，优选为20-40min。
优选地，步骤(2)所述除漆剂由功能组分、分散剂、增稠剂与溶剂组成。
优选地，所述功能组分包括二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、植物油酸、三乙醇胺或苯甲醇中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括二氯甲烷与三氯甲烷的组合，乙酸乙酯与磷酸三乙酯的组合，磷酸三乙酯与磷酸三丁酯的组合，磷酸三丁酯、苯甲醇与植物油酸的组合，苯甲醇、磷酸三乙酯与乙酸乙酯的组合，二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯与植物油酸的组合，乙酸乙酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、植物油酸与苯甲醇的组合，磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、乙酸乙酯与三乙醇胺的组合或二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、植物油酸、三乙醇胺与苯甲醇的组合，优选为磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、乙酸乙酯与三乙醇胺的组合。
优选地，所述磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、乙酸乙酯与三乙醇胺的质量比为(1-2):(1-2):(1-2):(1-2)，例如可以是1:1:1:1、1:1.5:1:1、1:1:1.5:1、1:1:1:1.5、1:1.5:1.5:1、1:1.5:1:1.5、1:1:1.5:1.5、1:1.5:1.5:1.5、1.5:1:1:1、1.5:1:1.5:1、1:2:2:1、1:1:2:1、1:2:1:1、1:2:2:1或2:1:2:1，优选为2:1:2:1。
优选地，所述分散剂包括甲基纤维素、乙基纤维素、羟甲基纤维素、硝酸纤维素、醋酸纤维素、醋酸丁酸混合纤维素或六偏磷酸钠中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制的组合包括甲基纤维素与乙基纤维素的组合，甲基纤维素与羟甲基纤维素的组合，乙基纤维素与硝酸纤维素的组合，硝酸纤维素与醋酸纤维素的组合，醋酸纤维素与醋酸丁酯混合纤维素的组合或甲基纤维素、乙基纤维素、羟甲基纤维素、硝酸纤维素、醋酸纤维素、醋酸丁酸混合纤维素与六偏磷酸钠的组合，优选为甲基纤维素。
优选地，所述增稠剂包括石蜡、羟甲基纤维素钠、海藻酸钠、羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素或甲基羟丙基纤维素中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括石蜡与羟甲基纤维素钠的组合，羟甲基纤维素钠与海藻酸钠的组合，海藻酸钠、羟乙基纤维素与甲基羟乙基纤维素的组合，羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素与甲基羟丙基纤维素的组合，优选为石蜡。
优选地，所述溶剂为去离子水。
优选地，所述功能组分、分散剂、石蜡与溶剂的质量比为(4-6):(0.5-2):(0.5-1.5):(2-3)，例如可以是4:0.5:0.5:2、4.5:0.8:0.8:2.2、5:1:1:2.5、5.5:1.5:1.2:2.7、6:2:1.5:3或6:0.5:0.5:3，优选为6:0.5:0.5:3。
优选地，步骤(3)所述超声的频率为0.2-1MHz，例如可以是0.2MHz、0.3MHz、0.4MHz、0.5MHz、0.6MHz、0.7MHz、0.8MHz、0.9MHz或1MHz，优选为0.6-1Mhz。
优选地，步骤(3)所述超声的时间为20-200min，例如可以是20min、30min、40min、50min、60min、70min、80min、90min、100min、110min、120min、130min、140min、150min、160min、170min、180min、190min或200min，优选为80-150min。
优选地，步骤(3)所述旋流分离在旋流器中进行。
优选地，步骤(3)所述旋流分离时，超声处理料的进料压力为0.2-0.6MPa，例如可以是0.2MPa、0.25MPa、0.3MPa、0.35MPa、0.4MPa、0.45MPa、0.5MPa、0.55MPa或0.6MPa，优选为0.4-0.6MPa。
优选地，步骤(4)所述固液分离底流的方法包括筛分分离法和/或沉降分离法。
优选地，步骤(4)所述固液分离溢流混合料的方法包括板框压滤法和/或离心分离法。
本发明所述筛分分离法、沉降分离法、板框压滤法与离心分离法均为本领域的常规技术手段，本领域技术人员可根据实际需要选择筛分分离法、沉降分离法、板框压滤法与离心分离法中的参数，本发明在此不再赘述。
优选地，步骤(4)所得底流滤液与溢流滤液混合后补充功能组分，然后作为除漆剂返回步骤(2)。
优选地，所述方法还包括步骤(4)后的后处理步骤(5)：干燥步骤(4)所述净化铜米，并将干燥后的净化铜米制成铜产品。
优选地，所述铜产品包括铜板、铜线、铜片或铜锭中的任意一种或至少两种的组合。
作为本发明所述方法的优选技术方案，所述方法包括如下步骤：
(1)将废漆包线依次进行切割处理与破碎处理，制备得到平均长度为2-40mm的铜米；
(2)10-50℃下使用除漆剂浸泡步骤(1)所得铜米2-60min，得到混合料，所述除漆剂由质量比为(4-6):(0.5-2):(0.5-1.5):(2-3)的功能组分、甲基纤维素、石蜡与去离子水组成，所述功能组分为质量比(1-2):(1-2):(1-2):(1-2)的磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、乙酸乙酯与三乙醇胺的组合；
(3)超声处理步骤(2)所得混合料，超声的频率为0.2-1MHz，超声的时间为20-200min，旋流分离所得超声处理料，超声处理料的进料压力为0.2-0.6MPa，得到底流和溢流混合料；
(4)固液分离步骤(3)所得底流，得到净化铜米与底流滤液，固液分离步骤(3)所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液，所得底流滤液与溢流滤液混合后补充功能组分，然后作为除漆剂返回步骤(2)；
(5)干燥步骤(4)所述净化铜米，并将干燥后的净化铜米制成铜板、铜线、铜片或铜锭中的任意一种或至少两种的组合。
本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述系统是指设备系统、装置系统或生产装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明通过除漆剂浸泡与超声处理相结合的方法，使废漆包线中的铜与绝缘漆分离，克服了传统技术中烧漆造成的能耗高、产生有毒有害气体的缺陷；
(2)本发明提供的废漆包线湿法分离及铜回收的方法操作简单，且能耗低，设备投资少，无二次污染，回收所得铜产品中的铜纯度可达99.0wt％，废漆包线中铜的回收率可达98.7％，所述方法具有重要的工业推广价值。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例提供了一种废漆包线超声湿法分离的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将废漆包线于切割机中进行切割处理，然后在破碎机中进行破碎处理，得到平均长度为20mm的铜米；
(2)25℃下使用除漆剂浸泡步骤(1)所得铜米30min，得到混合料，所述除漆剂由质量比为6:0.5:0.5:3的功能组分、甲基纤维素、石蜡与去离子水组成，所述功能组分为质量比2:1:2:1的磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、乙酸乙酯与三乙醇胺的组合；
(3)超声处理步骤(2)所得混合料，超声的频率为0.6MHz，超声的时间为120min，旋流分离所得超声处理料，超声处理料的进料压力为0.4MPa，得到底流和溢流混合料；
(4)筛分分离步骤(3)所得底流，得到净化铜米与底流滤液，板框压滤步骤(3)所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液，所得底流滤液与溢流滤液混合后补充功能组分，然后作为除漆剂返回步骤(2)；
(5)烘干步骤(4)所述净化铜米，并将干燥后的净化铜米采用铜板模具，经过冲压压制后得到铜板产品，得到的铜板产品中铜的纯度达到99.0wt％。
本实施例对废漆包线中的铜进行回收，铜的回收率为98.5％。
实施例2
本实施例提供了一种废漆包线超声湿法分离的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将废漆包线于切割机中进行切割处理，然后在破碎机中进行破碎处理，得到平均长度为10mm的铜米；
(2)20℃下使用除漆剂浸泡步骤(1)所得铜米40min，得到混合料，所述除漆剂由质量比为4.5:1:0.8:2.5的功能组分、乙基纤维素、羟甲基纤维素钠与去离子水组成，所述功能组分为质量比1:2:2:1的磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、乙酸乙酯与三乙醇胺的组合；
(3)超声处理步骤(2)所得混合料，超声的频率为0.4MHz，超声的时间为150min，旋流分离所得超声处理料，超声处理料的进料压力为0.3MPa，得到底流和溢流混合料；
(4)筛分分离步骤(3)所得底流，得到净化铜米与底流滤液，板框压滤步骤(3)所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液，所得底流滤液与溢流滤液混合后补充功能组分，然后作为除漆剂返回步骤(2)；
(5)烘干步骤(4)所述净化铜米，并将干燥后的净化铜米采用铜板模具，经过冲压压制后得到铜板产品，得到的铜板产品中铜的纯度达到98.8wt％。
本实施例对废漆包线中的铜进行回收，铜的回收率为98.7％。
实施例3
本实施例提供了一种废漆包线超声湿法分离的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将废漆包线于切割机中进行切割处理，然后在破碎机中进行破碎处理，得到平均长度为30mm的铜米；
(2)30℃下使用除漆剂浸泡步骤(1)所得铜米20min，得到混合料，所述除漆剂由质量比为5:1.5:1.2:3的功能组分、六偏磷酸钠、海藻酸钠与去离子水组成，所述功能组分为质量比2:2:2:1的磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、乙酸乙酯与三乙醇胺的组合；
(3)超声处理步骤(2)所得混合料，超声的频率为0.8MHz，超声的时间为80min，旋流分离所得超声处理料，超声处理料的进料压力为0.5MPa，得到底流和溢流混合料；
(4)筛分分离步骤(3)所得底流，得到净化铜米与底流滤液，板框压滤步骤(3)所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液，所得底流滤液与溢流滤液混合后补充功能组分，然后作为除漆剂返回步骤(2)；
(5)烘干步骤(4)所述净化铜米，并将干燥后的净化铜米采用铜锭模具，经过冲压压制后得到铜锭产品，得到的铜锭产品中铜的纯度达到98.9wt％。
本实施例对废漆包线中的铜进行回收，铜的回收率为97.6％。
实施例4
本实施例提供了一种废漆包线超声湿法分离的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将废漆包线于切割机中进行切割处理，然后在破碎机中进行破碎处理，得到平均长度为2mm的铜米；
(2)10℃下使用除漆剂浸泡步骤(1)所得铜米60min，得到混合料，所述除漆剂由质量比为4:0.5:0.5:2的功能组分、甲基纤维素、石蜡与去离子水组成，所述功能组分为质量比1:1:1:1的磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、乙酸乙酯与三乙醇胺的组合；
(3)超声处理步骤(2)所得混合料，超声的频率为0.2MHz，超声的时间为200min，旋流分离所得超声处理料，超声处理料的进料压力为0.2MPa，得到底流和溢流混合料；
(4)筛分分离步骤(3)所得底流，得到净化铜米与底流滤液，板框压滤步骤(3)所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液，所得底流滤液与溢流滤液混合后补充功能组分，然后作为除漆剂返回步骤(2)；
(5)烘干步骤(4)所述净化铜米，并将干燥后的净化铜米采用铜锭模具，经过冲压压制后得到铜锭产品，得到的铜锭产品中铜的纯度达到98.5wt％。
本实施例对废漆包线中的铜进行回收，铜的回收率为97.9％。
实施例5
本实施例提供了一种废漆包线超声湿法分离的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将废漆包线于切割机中进行切割处理，然后在破碎机中进行破碎处理，得到平均长度为40mm的铜米；
(2)50℃下使用除漆剂浸泡步骤(1)所得铜米5min，得到混合料，所述除漆剂由质量比为5.5:2:1.5:3的功能组分、甲基纤维素、石蜡与去离子水组成，所述功能组分为质量比2:2:1:1的磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、乙酸乙酯与三乙醇胺的组合；
(3)超声处理步骤(2)所得混合料，超声的频率为1MHz，超声的时间为20min，旋流分离所得超声处理料，超声处理料的进料压力为0.6MPa，得到底流和溢流混合料；
(4)筛分分离步骤(3)所得底流，得到净化铜米与底流滤液，板框压滤步骤(3)所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液，所得底流滤液与溢流滤液混合后补充功能组分，然后作为除漆剂返回步骤(2)；
(5)烘干步骤(4)所述净化铜米，并将干燥后的净化铜米采用铜锭模具，经过冲压压制后得到铜锭产品，得到的铜锭产品中铜的纯度达到98.3wt％。
本实施例对废漆包线中的铜进行回收，铜的回收率为98.1％。
实施例6
本实施例提供了一种废漆包线超声湿法分离的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将废漆包线于切割机中进行切割处理，然后在破碎机中进行破碎处理，得到平均长度为20mm的铜米；
(2)25℃下使用除漆剂浸泡步骤(1)所得铜米30min，得到混合料，所述除漆剂由质量比为6:0.5:0.5:3的功能组分、甲基纤维素、石蜡与去离子水组成，所述功能组分为质量比2:1:2的磷酸三乙酯、磷酸三丁酯与乙酸乙酯的组合；
(3)超声处理步骤(2)所得混合料，超声的频率为0.6MHz，超声的时间为120min，旋流分离所得超声处理料，超声处理料的进料压力为0.4MPa，得到底流和溢流混合料；
(4)筛分分离步骤(3)所得底流，得到净化铜米与底流滤液，板框压滤步骤(3)所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液，所得底流滤液与溢流滤液混合后补充功能组分，然后作为除漆剂返回步骤(2)；
(5)烘干步骤(4)所述净化铜米，并将干燥后的净化铜米采用铜板模具，经过冲压压制后得到铜板产品，得到的铜板产品中铜的纯度达到97.6wt％。
本实施例对废漆包线中的铜进行回收，铜的回收率为97.3％。
实施例7
本实施例提供了一种废漆包线超声湿法分离的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将废漆包线于切割机中进行切割处理，然后在破碎机中进行破碎处理，得到平均长度为20mm的铜米；
(2)25℃下使用除漆剂浸泡步骤(1)所得铜米30min，得到混合料，所述除漆剂由质量比为6:0.5:0.5:3的功能组分、甲基纤维素、石蜡与去离子水组成，所述功能组分为质量比2:1:1的磷酸三乙酯、磷酸三丁酯与三乙醇胺的组合；
(3)超声处理步骤(2)所得混合料，超声的频率为0.6MHz，超声的时间为120min，旋流分离所得超声处理料，超声处理料的进料压力为0.4MPa，得到底流和溢流混合料；
(4)筛分分离步骤(3)所得底流，得到净化铜米与底流滤液，板框压滤步骤(3)所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液，所得底流滤液与溢流滤液混合后补充功能组分，然后作为除漆剂返回步骤(2)；
(5)烘干步骤(4)所述净化铜米，并将干燥后的净化铜米采用铜板模具，经过冲压压制后得到铜板产品，得到的铜板产品中铜的纯度达到97.2wt％。
本实施例对废漆包线中的铜进行回收，铜的回收率为98.2％。
实施例8
本实施例提供了一种废漆包线超声湿法分离的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将废漆包线于切割机中进行切割处理，然后在破碎机中进行破碎处理，得到平均长度为20mm的铜米；
(2)25℃下使用除漆剂浸泡步骤(1)所得铜米30min，得到混合料，所述除漆剂由质量比为6:0.5:0.5:3的功能组分、甲基纤维素、石蜡与去离子水组成，所述功能组分为质量比2:2:1的磷酸三乙酯、乙酸乙酯与三乙醇胺的组合；
(3)超声处理步骤(2)所得混合料，超声的频率为0.6MHz，超声的时间为120min，旋流分离所得超声处理料，超声处理料的进料压力为0.4MPa，得到底流和溢流混合料；
(4)筛分分离步骤(3)所得底流，得到净化铜米与底流滤液，板框压滤步骤(3)所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液，所得底流滤液与溢流滤液混合后补充功能组分，然后作为除漆剂返回步骤(2)；
(5)烘干步骤(4)所述净化铜米，并将干燥后的净化铜米采用铜板模具，经过冲压压制后得到铜板产品，得到的铜板产品中铜的纯度达到97.4wt％。
本实施例对废漆包线中的铜进行回收，铜的回收率为97.6％。
实施例9
本实施例提供了一种废漆包线超声湿法分离的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将废漆包线于切割机中进行切割处理，然后在破碎机中进行破碎处理，得到平均长度为20mm的铜米；
(2)25℃下使用除漆剂浸泡步骤(1)所得铜米30min，得到混合料，所述除漆剂由质量比为6:0.5:0.5:3的功能组分、甲基纤维素、石蜡与去离子水组成，所述功能组分为质量比1:2:1的磷酸三丁酯、乙酸乙酯与三乙醇胺的组合；
(3)超声处理步骤(2)所得混合料，超声的频率为0.6MHz，超声的时间为120min，旋流分离所得超声处理料，超声处理料的进料压力为0.4MPa，得到底流和溢流混合料；
(4)筛分分离步骤(3)所得底流，得到净化铜米与底流滤液，板框压滤步骤(3)所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液，所得底流滤液与溢流滤液混合后补充功能组分，然后作为除漆剂返回步骤(2)；
(5)烘干步骤(4)所述净化铜米，并将干燥后的净化铜米采用铜板模具，经过冲压压制后得到铜板产品，得到的铜板产品中铜的纯度达到97.5wt％。
本实施例对废漆包线中的铜进行回收，铜的回收率为96.9％。
实施例10
本实施例提供了一种废漆包线超声湿法分离的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将废漆包线于切割机中进行切割处理，然后在破碎机中进行破碎处理，得到平均长度为20mm的铜米；
(2)25℃下使用除漆剂浸泡步骤(1)所得铜米30min，得到混合料，所述除漆剂由质量比为6:0.5:0.5:3的功能组分、甲基纤维素、石蜡与去离子水组成，所述功能组分为三氯甲烷；
(3)超声处理步骤(2)所得混合料，超声的频率为0.6MHz，超声的时间为120min，旋流分离所得超声处理料，超声处理料的进料压力为0.4MPa，得到底流和溢流混合料；
(4)筛分分离步骤(3)所得底流，得到净化铜米与底流滤液，板框压滤步骤(3)所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液，所得底流滤液与溢流滤液混合后补充功能组分，然后作为除漆剂返回步骤(2)；
(5)烘干步骤(4)所述净化铜米，并将干燥后的净化铜米采用铜板模具，经过冲压压制后得到铜板产品，得到的铜板产品中铜的纯度达到96.3wt％。
本实施例对废漆包线中的铜进行回收，铜的回收率为97.5％。
实施例11
本实施例提供了一种废漆包线超声湿法分离的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将废漆包线于切割机中进行切割处理，然后在破碎机中进行破碎处理，得到平均长度为20mm的铜米；
(2)25℃下使用除漆剂浸泡步骤(1)所得铜米30min，得到混合料，所述除漆剂由质量比为6:0.5:0.5:3的功能组分、甲基纤维素、石蜡与去离子水组成，所述功能组分为质量比为1:1的二氯甲烷与三氯甲烷的组合；
(3)超声处理步骤(2)所得混合料，超声的频率为0.6MHz，超声的时间为120min，旋流分离所得超声处理料，超声处理料的进料压力为0.4MPa，得到底流和溢流混合料；
(4)筛分分离步骤(3)所得底流，得到净化铜米与底流滤液，板框压滤步骤(3)所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液，所得底流滤液与溢流滤液混合后补充功能组分，然后作为除漆剂返回步骤(2)；
(5)烘干步骤(4)所述净化铜米，并将干燥后的净化铜米采用铜板模具，经过冲压压制后得到铜板产品，得到的铜板产品中铜的纯度达到96.7wt％。
本实施例对废漆包线中的铜进行回收，铜的回收率为98.1％。
实施例12
本实施例提供了一种废漆包线超声湿法分离的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将废漆包线于切割机中进行切割处理，然后在破碎机中进行破碎处理，得到平均长度为20mm的铜米；
(2)25℃下使用除漆剂浸泡步骤(1)所得铜米30min，得到混合料，所述除漆剂由质量比为6:0.5:0.5:3的功能组分、甲基纤维素、石蜡与去离子水组成，所述功能组分为质量比为1:1:1的苯甲醇、磷酸三乙酯与乙酸乙酯的组合；
(3)超声处理步骤(2)所得混合料，超声的频率为0.6MHz，超声的时间为120min，旋流分离所得超声处理料，超声处理料的进料压力为0.4MPa，得到底流和溢流混合料；
(4)筛分分离步骤(3)所得底流，得到净化铜米与底流滤液，板框压滤步骤(3)所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液，所得底流滤液与溢流滤液混合后补充功能组分，然后作为除漆剂返回步骤(2)；
(5)烘干步骤(4)所述净化铜米，并将干燥后的净化铜米采用铜板模具，经过冲压压制后得到铜板产品，得到的铜板产品中铜的纯度达到95.5wt％。
本实施例对废漆包线中的铜进行回收，铜的回收率为98.5％。
实施例13
本实施例提供了一种废漆包线超声湿法分离的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将废漆包线于切割机中进行切割处理，然后在破碎机中进行破碎处理，得到平均长度为20mm的铜米；
(2)25℃下使用除漆剂浸泡步骤(1)所得铜米30min，得到混合料，所述除漆剂由质量比为6:0.5:0.5:3的功能组分、甲基纤维素、石蜡与去离子水组成，所述功能组分为苯甲醇；
(3)超声处理步骤(2)所得混合料，超声的频率为0.6MHz，超声的时间为120min，旋流分离所得超声处理料，超声处理料的进料压力为0.4MPa，得到底流和溢流混合料；
(4)筛分分离步骤(3)所得底流，得到净化铜米与底流滤液，板框压滤步骤(3)所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液，所得底流滤液与溢流滤液混合后补充功能组分，然后作为除漆剂返回步骤(2)；
(5)烘干步骤(4)所述净化铜米，并将干燥后的净化铜米采用铜板模具，经过冲压压制后得到铜板产品，得到的铜板产品中铜的纯度达到91.1wt％。
本实施例对废漆包线中的铜进行回收，铜的回收率为97.7％。
对比例1
本对比例提供了一种废漆包线超声湿法分离的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将废漆包线于切割机中进行切割处理，然后在破碎机中进行破碎处理，得到平均长度为20mm的铜米；
(2)25℃下使用除漆剂浸泡步骤(1)所得铜米150min，得到混合料，所述除漆剂由质量比为6:0.5:0.5:3的功能组分、甲基纤维素、石蜡与去离子水组成，所述功能组分为质量比2:1:2:1的磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、乙酸乙酯与三乙醇胺的组合；
(3)旋流分离步骤(2)所得混合料，混合料的进料压力为0.4MPa，得到底流和溢流混合料；
(4)筛分分离步骤(3)所得底流，得到净化铜米与底流滤液，板框压滤步骤(3)所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液，所得底流滤液与溢流滤液混合后补充功能组分，然后作为除漆剂返回步骤(2)；
(5)烘干步骤(4)所述净化铜米，并将干燥后的净化铜米采用铜板模具，经过冲压压制后得到铜板产品，得到的铜板产品中铜的纯度为61.7wt％。
本对比例对废漆包线中的铜进行回收，铜的回收率为98.8％。
对比例2
本对比例提供了一种废漆包线超声湿法分离的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将废漆包线于切割机中进行切割处理，然后在破碎机中进行破碎处理，得到平均长度为20mm的铜米；
(2)去离子水中超声处理步骤(1)所得铜米，超声的频率为0.6MHz，超声的时间为150min，超声分离所得超声处理料，超声处理料的进料压力为0.4MPa，得到底流和溢流混合料；
(3)筛分分离步骤(2)所得底流，得到净化铜米与底流滤液，板框压滤步骤(2)所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液，所得底流滤液与溢流滤液混合后返回步骤(2)进行超声处理；
(4)烘干步骤(3)所述净化铜米，并将干燥后的净化铜米采用铜板模具，经过冲压压制后得到铜板产品，得到的铜板产品中铜的纯度达到73.8wt％。
本对比例对废漆包线中的铜进行回收，铜的回收率为97.8％。
综上所述，仅通过浸泡的方式对废漆包线进行处理，无法有效地分离铜与绝缘漆；同样，仅通过超声的方式对废漆包线进行处理，也无法有效地分离铜与绝缘漆。本发明通过除漆剂浸泡与超声处理相结合的方法，使废漆包线中的铜与绝缘漆分离，克服了传统技术中烧漆造成的能耗高、产生有毒有害气体的缺陷。
本发明提供的废漆包线湿法分离及铜回收的方法操作简单，且能耗低，设备投资少，无二次污染，回收所得铜产品中的铜纯度可达99.0wt％，废漆包线中铜的回收率可达98.7％，所述方法具有重要的工业推广价值
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (23)

1.一种废漆包线超声强化湿法分离的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)通过前处理，将废漆包线制备成铜米；
(2)使用除漆剂浸泡步骤(1)所得铜米，得到混合料；
所述除漆剂由功能组分、分散剂、增稠剂与溶剂组成；
所述功能组分为磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、乙酸乙酯与三乙醇胺的组合；
所述分散剂为甲基纤维素；
所述增稠剂为石蜡；
所述溶剂为去离子水；
所述功能组分、分散剂、石蜡与溶剂的质量比为(4-6):(0.5-2):(0.5-1.5):(2-3)；
所述磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、乙酸乙酯与三乙醇胺的质量比为(1-2):(1-2):(1-2):(1-2)；
(3)超声处理步骤(2)所得混合料，旋流分离所得超声处理料，得到底流和溢流混合料；
(4)固液分离步骤(3)所得底流，得到净化铜米与底流滤液，固液分离步骤(3)所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述前处理的步骤为：将废漆包线依次进行切割处理与破碎处理，制备得到铜米。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述切割在切割机中进行，所述破碎在破碎机中进行。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述铜米的平均长度为2-40mm。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述铜米的平均长度为2-20mm。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述浸泡的温度为10-50℃。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述浸泡的温度为20-30℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述浸泡的时间为2-60min。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述浸泡的时间为20-40min。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述功能组分、分散剂、石蜡与溶剂的质量比为6:0.5:0.5:3。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述超声的频率为0.2-1MHz。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述超声的频率为0.6-1Mhz。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述超声的时间为20-200min。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述超声的时间为80-150min。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述旋流分离在旋流器中进行。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述旋流分离时，超声处理料的进料压力为0.2-0.6MPa。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述旋流分离时，超声处理料的进料压力为0.4-0.6MPa。
18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述固液分离底流的方法包括筛分分离法和/或沉降分离法。
19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述固液分离溢流混合料的方法包括板框压滤法和/或离心分离法。
20.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)所得底流滤液与溢流滤液混合后补充功能组分，然后作为除漆剂返回步骤(2)。
21.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤(4)后的后处理步骤(5)：干燥步骤(4)所述净化铜米，并将干燥后的净化铜米制成铜产品。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述铜产品包括铜板、铜线、铜片或铜锭中的任意一种或至少两种的组合。
23.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将废漆包线依次进行切割处理与破碎处理，制备得到平均长度为2-40mm的铜米；
(2)10-50℃下使用除漆剂浸泡步骤(1)所得铜米2-60min，得到混合料，所述除漆剂由质量比为(4-6):(0.5-2):(0.5-1.5):(2-3)的功能组分、甲基纤维素、石蜡与去离子水组成，所述功能组分为质量比(1-2):(1-2):(1-2):(1-2)的磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、乙酸乙酯与三乙醇胺的组合；
(3)超声处理步骤(2)所得混合料，超声的频率为0.2-1MHz，超声的时间为20-200min，旋流分离所得超声处理料，超声处理料的进料压力为0.2-0.6MPa，得到底流和溢流混合料；
(4)固液分离步骤(3)所得底流，得到净化铜米与底流滤液，固液分离步骤(3)所得溢流混合料，得到废漆与溢流滤液，所得底流滤液与溢流滤液混合后补充功能组分，然后作为除漆剂返回步骤(2)；
(5)干燥步骤(4)所述净化铜米，并将干燥后的净化铜米制成铜板、铜线、铜片或铜锭中的任意一种或至少两种的组合。
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