本发明属于钨合金废料回收领域，具体而言，本发明涉及一种从铜钨合金废料中回收钨和铜的方法。
背景技术：
钨铜合金是以铜粉和钨粉按一定比例，采用粉末冶金方法融合而成，该材料综合了钨和铜的各自优点，广泛应用于军工材料、电子封装材料、电沉材料、电极材料等领域。随着钨铜合金材料的使用时间延长和功能的衰退，钨铜合金退出应用领域而成为废料。目前，从废旧金属材料回收金属，已成为金属资源的重要来源之一，工业上常采用酸溶-电解的办法回收钨和铜，即先将钨铜合金研磨，再以强酸溶解，再在适宜条件下电解酸溶液得到钨和铜。该方法存在以下缺点：1、工艺流程复杂，需将合金研磨粉碎，再酸溶和电解，且酸液在电解过程中容易形成酸雾，造成工作环境恶劣；2、由于使用强酸，在操作过程中容易造成环境污染，也增加了操作人员的工作难度；3、金属回收率不高且纯度低；4、生产成本高。
因此，现有的从铜钨合金废料中分离钨和铜的技术有待进一步改进。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种从铜钨合金废料中回收钨和铜的方法，采用该方法可以直接从铜钨合金废料中回收得到99.99％的金属钨和金属铜(>99％)，并且该方法操作简单、工艺流程短，对产品铜和钨不引入杂质，产品纯度高，不产生废气废渣，对环境不造成污染。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种从铜钨合金废料中回收钨和铜的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：
(1)将铜钨合金废料进行粉碎处理，以便得到铜钨合金废料粉末；
(2)对所述铜钨合金废料粉末进行真空蒸发，以便得到铜蒸气和金属钨；以及
(3)将所述铜蒸气进行冷却处理，以便得到金属铜。
由此，根据本发明实施例的从铜钨合金废料中回收钨和铜的方法通过采用真空分离回收技术，利用钨和铜沸点相差大的特点，使得铜钨合金废料中的铜以蒸气形式得以分离，而钨因沸点高未蒸发，从而实现铜钨合金废料中钨与铜分离的目的，并且采用该方法可以直接从铜钨合金废料中回收得到99.99％的金属钨和金属铜(>99％)，该方法操作简单、工艺流程短，对产品铜和钨不引入杂质，产品纯度高，不产生废气废渣，对环境不造成污染。
另外，根据本发明上述实施例的从铜钨合金废料中回收钨和铜的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述真空蒸发是在1～10Pa下进行的。由此，可以显著提高铜与钨的分离效率。
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述真空蒸发的温度为800～1000摄氏度。由此，可以进一步提高铜与钨的分离效率。
在本发明的一些实施例中，步骤(2)和步骤(3)是在真空炉中进行的。
在本发明的一些实施例中，所述真空炉内设置有冷却收集罩，所述铜蒸气挥发进入所述冷却收集罩进行所述冷却处理。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的从铜钨合金废料中回收钨和铜的方法流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本申请是基于本申请发明人的下列发现完成的：目前，工业上常采用酸溶-电解的办法回收铜钨合金废料中的钨和铜，即先将钨铜合金研磨，再以强酸溶解，再在适宜条件下电解酸溶液得到钨和铜。然而该方法工艺流程复杂，需将合金研磨粉碎，再酸溶和电解，且酸液在电解过程中容易形成酸雾，造成工作环境恶劣；同时由于使用强酸，在操作过程中容易造成环境污染，也增加了操作人员的工作难度；其次，所得金属回收率不高且纯度低；并且生产成本高。本发明的发明人通过对铜钨合金废料的处理工艺进行积极探索，旨在解决现有技术中的缺陷，得到金属回收率和纯度高以及流程短的处理工艺。
在此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种从铜钨合金废料中回收钨和铜的方法。下面参考图1对本发明实施例的从铜钨合金废料中回收钨和铜的方法进行详细描述。根据本发明的实施例，该方法包括：
S100：将铜钨合金废料进行粉碎处理
该步骤中，将铜钨合金废料进行粉碎处理，得到铜钨合金废料粉末。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对粉粹处理的具体方式和所得铜钨合金废料粉末的粒径进行选择。
S200：对铜钨合金废料粉末进行真空蒸发
该步骤中，对上述所得到的铜钨合金废料粉末进行真空蒸发，以便得到铜蒸气和金属钨。发明人发现，通过采用真空分离回收技术，利用钨和铜沸点相差大的特点，使得铜钨合金废料中的铜以蒸气形式得以分离，而钨因沸点高未蒸发，从而实现铜钨合金废料中钨与铜分离的目的，并且采用该方法可以直接从铜钨合金废料中回收得到99.99％的金属钨和金属铜(>99％)，该方法操作简单、工艺流程短，对产品铜和钨不引入杂质，产品纯度高，不产生废气废渣，对环境不造成污染。
根据本发明的一个实施例，真空蒸发过程的真空度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，真空蒸发可以是在1～10Pa下进行的。发明人通过大量实验意外发现，该真空度条件下可以保证铜钨合金废料中铜和钨具有较高的分离效率，并且分离所得金属钨的纯度高达99.99％，金属铜的纯度高达99％以上。
根据本发明的再一个实施例，真空蒸发过程的温度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，真空蒸发的温度可以为800～1000摄氏度。发明人发现，该真空蒸发温度下，铜钨合金废料中铜和钨分离效率最佳。
S300：将铜蒸气进行冷却处理
该步骤中，将分离所得铜蒸气进行冷却处理，以便得到金属铜。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对铜蒸气冷却处理的条件进行选择。
根据本发明的一个实施例，S200和S300步骤可以在真空炉中进行，并且真空炉内设置有冷却收集罩。具体的，将步骤S100得到的铜钨合金废料粉末装入石墨坩埚，然后将石墨坩埚放入真空炉内，关闭炉盖，对真空炉进行抽真空至1-10Pa，开启真空加热，温度设定为800-1000℃，使铜钨合金废料中的铜挥发至冷却收集罩中得以收集，待铜挥发完全后，停止真空加热，冷却至室温，通入空气并开炉，收集金属钨和金属铜。
根据本发明实施例的从铜钨合金废料中回收钨和铜的方法通过采用真空分离回收技术，利用钨和铜沸点相差大的特点，使得铜钨合金废料中的铜以蒸气形式得以分离，而钨因沸点高未蒸发，从而实现铜钨合金废料中钨与铜分离的目的，并且采用该方法可以直接从铜钨合金废料中回收得到99.99％的金属钨和金属铜(>99％)，该方法操作简单、工艺流程短，对产品铜和钨不引入杂质，产品纯度高，不产生废气废渣，对环境不造成污染。
下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
实施例1
将10Kg铜钨合金废料(铜含量为15wt％)进行粉碎，并将得到的铜钨合金废料粉末装入石墨坩埚，然后将石墨坩埚放入真空炉内，关闭炉盖，开启真空泵抽真空至10Pa，经检验无漏气后开启电加热至950℃，保温3h后降温冷却，在冷却收集罩中收集金属铜1.39Kg，在石墨坩埚中收的钨8.42Kg，经检测铜纯度达到98.5％，钨纯度达到99.99％。
实施例2
将10Kg铜钨合金废料(铜含量为15wt％)进行粉碎，并将得到的铜钨合金废料粉末装入石墨坩埚，然后将石墨坩埚放入真空炉内，关闭炉盖，开启真空泵抽真空至5Pa，经检验无漏气后开启电加热至950℃，保温3h后降温冷却，在冷却收集罩中收集金属铜1.42Kg，在石墨坩埚中收的钨8.45Kg，经检测铜纯度达到99.5％，钨纯度达到99.99％。
实施例3
将10Kg铜钨合金废料(铜含量为15wt％)进行粉碎，并将得到的铜钨合金废料粉末装入石墨坩埚，然后将石墨坩埚放入真空炉内，关闭炉盖，开启真空泵抽真空至1Pa，经检验无漏气后开启电加热至950℃，保温3h后降温冷却，在收集罩中收集金属铜1.47Kg，在石墨坩埚中收的钨8.49Kg，经检测铜纯度达到99.9％，钨纯度达到99.995％。
实施例4
将10Kg铜钨合金废料(铜含量为15wt％)进行粉碎，并将得到的铜钨合金废料粉末装入石墨坩埚，然后将石墨坩埚放入真空炉内，关闭炉盖，开启真空泵抽真空至10Pa，经检验无漏气后开启电加热至900℃，保温3h后降温冷却，在收集罩中收集金属铜1.40Kg，在石墨坩埚中收的钨8.41Kg，经检测铜纯度达到99％，钨纯度达到99.98％。
实施例5
将10Kg铜钨合金废料(铜含量为15wt％)进行粉碎，并将得到的铜钨合金废料粉末装入石墨坩埚，然后将石墨坩埚放入真空炉内，关闭炉盖，开启真空泵抽真空至5Pa，经检验无漏气后开启电加热至900℃，保温3h后降温冷却，在收集罩中收集金属铜1.45Kg，在石墨坩埚中收的钨8.45Kg，经检测铜纯度达到99.2％，钨纯度达到99.99％。
实施例6
将10Kg铜钨合金废料(铜含量为15wt％)进行粉碎，并将得到的铜钨合金废料粉末装入石墨坩埚，然后将石墨坩埚放入真空炉内，关闭炉盖，开启真空泵抽真空至1Pa，经检验无漏气后开启电加热至900℃，保温3h后降温冷却，在收集罩中收集金属铜1.46Kg，在石墨坩埚中收的钨8.48Kg，经检测铜纯度达到99.7％，钨纯度达到99.99％。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。