RU2469111C1 - Способ получения медных порошков из медьсодержащих аммиакатных отходов - Google Patents
Способ получения медных порошков из медьсодержащих аммиакатных отходов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2469111C1 RU2469111C1 RU2011117924/02A RU2011117924A RU2469111C1 RU 2469111 C1 RU2469111 C1 RU 2469111C1 RU 2011117924/02 A RU2011117924/02 A RU 2011117924/02A RU 2011117924 A RU2011117924 A RU 2011117924A RU 2469111 C1 RU2469111 C1 RU 2469111C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- powder
- wastes
- electrolysis
- ammoniate
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
Изобретение относится к области электрохимических методов получения медных порошков и может найти применение в производстве катализаторов, порошковой металлургии, антифрикционных смазках, гальванопластике, процессах очистки стоков от ионов меди. Способ включает растворение отходов и последующий электролиз раствора, отличающийся тем, что электролиз ведут на виброэлектродах при плотности тока 0,2-0,5 А/см2, при этом анод выполнен из анодированного свинца, а соотношение компонентов в электролите составляет: 40-60 г/л хлорида натрия на 20-30 г/л медьсодержащих аммиакатных отходов. При этом достигается следующий технический результат: получение порошков меди с размером частиц не более 300 нм, содержанием кислорода не более 5% и производительностью более 0,031 кг/(м2·ч), а также увеличивается способность сопротивления медного порошка к водородному изнашиванию в порошковых композициях, усиливается коррозионной стойкость порошка, повышается эффективность утилизации медьсодержащих аммиакатных отходов. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области электрохимических методов получения медных порошков и может найти применение в производстве катализаторов, порошковой металлургии, антифрикционных смазках, гальванопластике, процессах очистки стоков от ионов меди.
Известен способ получения медного порошка электролизом из сульфатных растворов и устройством для его осуществления [Патент RU на изобретение №2022717], заключающийся в электролитическом растворении в ванне медных анодов, осаждении порошка в виде губчатых осадков на катодах при циркуляции электролита и снятии губки с катодов. Процесс проводят при устанавливаемом напряжении на ванне, подачу и циркуляцию электролита осуществляют сверху вниз параллельно плоскости электродов при полной замене электролита в ванне в течение 2-3 ч. Применяют биполярные электроды, аноды выполнены из свинца. Медь осаждается в виде дисперсной губки на катодной стороне биполярных электродов, ссыпается с катодной поверхности, накапливается в донной части и выносится через канал электролитом.
Недостатками способа является сильная агломерированность частиц порошка и возможность снижения производительности за счет коррозии медного порошка.
Наиболее близким к заявляемому является способ утилизации медьсодержащих отходов [Патент RU на изобретение №2157417], включающий растворение отходов активированного угля с последующим извлечением медно-аммиачного комплекса и электролиз полученного раствора. Электролиз ведут до снижения концентрации меди в электролите до 5 г/л с получением компактной электролитической меди, затем проводят электролиз до снижения содержания меди в электролите до 1,7 г/л с получением порошкообразной меди. Отработанный электролит направляют на растворение медно-аммиачного комплекса с последующим очищением от примесей меди катионитом и получением ацетата аммония. Отработанный активированный уголь затем вторично используют в доменных процессах или для изготовления электродов.
Недостатками этого способа является отсутствие в нем условий получения порошка с заданными свойствами.
Заявляемое изобретение направлено на решение задачи получения медных порошков из медьсодержащих аммиакатных отходов с заданными свойствами.
Поставленная задача достигается тем, что способ получения медных порошков из медьсодержащих аммиакатных отходов включает их растворение и последующий электролиз раствора на виброэлектродах при плотности тока 0,2-0,5 А/см2, при этом анод выполнен из анодированного свинца, а соотношение компонентов электролита составляет: 40-60 г/л хлорида натрия на 20-30 г/л медьсодержащих аммиакатных отходов.
При этом достигается следующий технический результат: получение порошков меди с размером частиц не более 300 нм, содержанием кислорода не более 5% и производительностью более 0,031 кг/(м2·ч), а также увеличивается способность сопротивления медного порошка к водородному изнашиванию в порошковых композициях, усиливается коррозионная стойкость порошка, повышается эффективность утилизации медьсодержащих аммиакатных отходов.
Увеличение производительности получения медного порошка происходит за счет образования на аноде гидразина, чему способствует присутствие анионов хлора и каталитически активный анодный материал.
Получаемый порошок содержит тонкую пленку оксида меди, предотвращающую его коррозию и водородное изнашивание в порошковых композициях.
Электрохимическая генерация восстановителя позволяет увеличить скорость образования порошка даже при малых содержаниях меди в электролите за счет чего достигается эффективность утилизации медьсодержащих аммиакатных отходов.
Пример реализации способа получения медных порошков из медьсодержащих аммиакатных отходов.
Для приготовления электролита растворяют в воде медьсодержащие аммиакатные отходы утилизации печатных плат [Cu(NH3)4]Cl2 из расчета 25 г на 1 литр. После чего добавляют NaCl из расчета 50 г на 1 литр. Полученный электролит заливают в бездиафрагменный электролизер с виброанодом, выполненным из анодированного свинца. Электролиз ведут при плотности тока 0,2-0,5 А/см2 и температуре электролита 25°С. По окончании электролиза медный порошок отделяют от электролита методом фильтрации, промывают дистиллированной водой из расчета 300 мл на 1 г порошка и сушат при температуре 80-90°С в течение 2 часов. За 1 час электролиза получают 0,14 кг/м2 порошка меди.
Полученный порошок характеризуется размером частиц 80-300 нм (для анодного), 100-700 нм (для катодного); пикнометрической плотностью 8,74-8,77 г/см3 (для анодного и катодного) и насыпной плотностью 2,9 г/см3 (для анодного), 2,5 г/см3 (для катодного). Частицы анодного порошка (фиг.1а) характеризуются равноосной, но не сферической формой и пористостью, свойственной частицам с зернистой формой. Частицы катодного порошка (фиг.1б) характеризуются более разветвленной поверхностью с наростами, рваными узлами и отчасти дендритным строением, что свойственно порошкам с узловатой формой. Содержание кислорода в анодном порошке составляет 3-5%, в катодном 5-7%.
Образцы материала, легированного полученным анодным порошком, имеют твердость 45÷47 HRB и изнашиваются на 0.11÷0.125 мм. Микроструктура этого материала достаточно гомогенна (фиг.2а, б), присутствие фаз с высоким содержанием меди обеспечивают снижение износа при трении. Образцы стали, легированные катодным порошком, имеют твердость 42-44 HRB и изнашиваются на 0.10÷0.12 мм. Медь равномерно распределена в объеме материала (фиг.2в, г).
Claims (1)
- Способ получения медных порошков из медьсодержащих аммиакатных отходов, включающий растворение отходов и последующий электролиз раствора, отличающийся тем, что электролиз ведут на виброэлектродах при плотности тока 0,2-0,5 А/см2, при этом анод выполнен из анодированного свинца, а соотношение компонентов в электролите составляет: 40-60 г/л хлорида натрия на 20-30 г/л медьсодержащих аммиакатных отходов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011117924/02A RU2469111C1 (ru) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Способ получения медных порошков из медьсодержащих аммиакатных отходов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011117924/02A RU2469111C1 (ru) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Способ получения медных порошков из медьсодержащих аммиакатных отходов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2469111C1 true RU2469111C1 (ru) | 2012-12-10 |
Family
ID=49255741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011117924/02A RU2469111C1 (ru) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Способ получения медных порошков из медьсодержащих аммиакатных отходов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2469111C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2534181C2 (ru) * | 2013-02-19 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Способ получения электролитических порошков металлов |
RU2585582C1 (ru) * | 2015-06-15 | 2016-05-27 | Акционерное общество "Особое конструкторско-технологическое бюро "ОРИОН" | Способ получения нанопорошков меди |
RU2599476C2 (ru) * | 2014-09-02 | 2016-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения медного порошка из отходов |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU996102A1 (ru) * | 1981-08-28 | 1983-02-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Вторичных Цветных Металлов | Способ получени медного порошка |
RU2016103C1 (ru) * | 1992-03-31 | 1994-07-15 | Писарук Виктор Иванович | Способ переработки медно-аммиачных растворов |
RU2157417C2 (ru) * | 1996-06-18 | 2000-10-10 | Самарский государственный технический университет | Способ утилизации медьсодержащих отходов |
JP2007297662A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Nittetsu Mining Co Ltd | アンモニア系銅エッチング廃液から高純度電気銅を製造する方法 |
-
2011
- 2011-05-04 RU RU2011117924/02A patent/RU2469111C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU996102A1 (ru) * | 1981-08-28 | 1983-02-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Вторичных Цветных Металлов | Способ получени медного порошка |
RU2016103C1 (ru) * | 1992-03-31 | 1994-07-15 | Писарук Виктор Иванович | Способ переработки медно-аммиачных растворов |
RU2157417C2 (ru) * | 1996-06-18 | 2000-10-10 | Самарский государственный технический университет | Способ утилизации медьсодержащих отходов |
JP2007297662A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Nittetsu Mining Co Ltd | アンモニア系銅エッチング廃液から高純度電気銅を製造する方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2534181C2 (ru) * | 2013-02-19 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Способ получения электролитических порошков металлов |
RU2599476C2 (ru) * | 2014-09-02 | 2016-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения медного порошка из отходов |
RU2585582C1 (ru) * | 2015-06-15 | 2016-05-27 | Акционерное общество "Особое конструкторско-технологическое бюро "ОРИОН" | Способ получения нанопорошков меди |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Issabayeva et al. | Electrodeposition of copper and lead on palm shell activated carbon in a flow-through electrolytic cell | |
WO2013038927A1 (ja) | 塩素発生用陽極 | |
JP2014501850A (ja) | チオ硫酸塩溶液からの金および銀の電気的回収 | |
CN109112569B (zh) | 一种离子交换膜电解法同时制备金属锰与二氧化锰的生产方法 | |
Zhang et al. | Effect of Mn2+ ions on the electrodeposition of zinc from acidic sulphate solutions | |
RU2469111C1 (ru) | Способ получения медных порошков из медьсодержащих аммиакатных отходов | |
US6752918B1 (en) | Method for producing nickel hydroxides | |
JP2020056093A (ja) | 硫酸溶液の製造方法およびこの製造方法で用いられる電解槽 | |
JP7122315B2 (ja) | 電極及びその製造方法並びに再生電極の製造方法 | |
Choi et al. | Production of ultrahigh purity copper using waste copper nitrate solution | |
US4164456A (en) | Electrolytic process | |
Li et al. | A new idea for efficient copper recovery from wastewater by electrodeposition: Adsorption pretreatment | |
JP4761143B2 (ja) | 銅の析出回収方法及びその装置 | |
JP4323297B2 (ja) | 電解銅粉の製造方法 | |
JP2004315849A (ja) | 高純度電気銅の製造方法 | |
US11384443B2 (en) | Method for producing metallic silver by electro-deposition | |
CN111826682A (zh) | 金属粉末的回收方法 | |
RU2420613C1 (ru) | Способ получения электролитических порошков металлов | |
CN101906644B (zh) | 一种从硝酸铜废水中回收铜的方法 | |
CN109055977A (zh) | 一种用于金刚石电解提纯的电解液 | |
RU2393943C2 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЕБРЯНЫХ ПОРОШКОВ ПСр1 И ПСр2 | |
JP2011042820A (ja) | 硫黄含有電気ニッケルの製造方法 | |
CN114517309B (zh) | 一种镍电解生产系统中补镍、脱铜的方法 | |
CN110144604B (zh) | 一种电积铜粉的制备工艺 | |
Socha et al. | Electrochemical treatment of dilute cyanide solutions containing zinc complexes by oxidation at carbon felt (Sigratherm) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140505 |