金属粉末的回收方法与流程

文档序号:22684941发布日期:2020-10-28 12:50阅读:572来源:国知局
金属粉末的回收方法与流程
本发明涉及金属粉末回收
技术领域
,特别涉及一种金属粉末的回收方法。
背景技术
:电镀厂在电子元器件的加工过程中会产生大量的金属粉末,如果金属粉末作为固态废弃物处理,就会造成资源浪费。为了实现对金属粉末的回收利用,目前主要是采用电解的方式提纯金属粉末,以此使得金属粉末转化成可回用到生产生活的金属块。然而,由于处于堆积状态的金属粉末的粒子间隙很大,使得金属粉末的导电性差,不能直接作为阳极进行电解。针对这一问题,相关技术是将金属粉末高温熔融后冷却成型为块状物,以此缩小了金属粉末的粒子间隙,提高了其导电性能,从而用作阳极进行电解提纯。但这样,金属粉末就需要先高温熔融后冷却成型为块状物,再电解块状物才能得到金属块,如此,无疑增加了金属粉末的回收工序。技术实现要素:本发明的主要目的是提供一种金属粉末的回收方法,旨在简化金属粉末的回收工序。为实现上述目的,本发明提出金属粉末的回收方法,包括以下步骤:将金属粉末分散于电解液,得到含有金属粉末的分散体系;电解所述分散体系,以使所述分散体系中的金属粉末发生电解反应,并使所述金属粉末中的金属粒子沉积。可选地,所述“将金属粉末分散于电解液”的步骤中,所述电解液为无机酸。可选地,所述无机酸选自盐酸、硫酸及磷酸中的至少一种。可选地,所述“将金属粉末分散于电解液”的步骤中,每1升所述电解液中混合有25克至50克的所述金属粉末。可选地,所述“将金属粉末分散于电解液”的步骤包括:将金属粉末和电解液混合,震荡所述金属粉末与所述电解液的混合物,以使所述金属粉末分散于所述电解液。可选地,所述“震荡所述金属粉末与所述电解液的混合物”的步骤包括:安装曝气管,通过所述曝气管向所述金属粉末与所述电解液的混合物中充入气体。可选地,所述“电解所述分散体系”的步骤包括:在电解槽内设置过滤层,以使所述过滤层将所述电解槽分隔形成阳极区和阴极区,向所述阳极区加入所述分散体系。可选地,所述“在电解槽内设置过滤层”的步骤中,所述过滤层的孔径为100目至200目。可选地,所述“电解所述分散体系”的步骤包括:将所述分散体系加入到电解槽,所述电解槽的阳极表面形成有凹凸结构。可选地,所述金属粉末的组成包括至少两种不同的金属单质。本发明的技术方案,将金属粉末分散于电解液,得到含有金属粉末的分散体系,由于电解液具有良好的导电性能,以此使得电解液作为连续相保证了含有金属粉末的分散体系的导电性能,如此,电解分散体系,使得分散体系发生电解反应,这样,金属粉末中的金属粒子在阳极被氧化成金属离子,金属离子迁移到阴极被还原并沉积,实现了金属块的制备。由于此回收方法是通过将金属粉末分散于具有导电性能的电解液来提高导电性能,无需将金属粉末高温熔融和冷却定型制成块状物,以此简化了回收工序。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明金属粉末的回收方法一实施例的流程图;图2为图1步骤s10的细化流程图;图3为图2步骤s13的细化流程图;图4为图1步骤s30的细化流程图;图5为本发明金属粉末的回收方法一实施例中电解槽的结构示意图。附图标号说明:标号名称标号名称100电解槽20阳极10过滤层30阴极10a阳极区40曝气管10b阴极区本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。本发明提出一种金属粉末的回收方法,旨在简化金属粉末的回收工序。参见图1所示,在发明一实施例中,一种金属粉末的回收方法,包括以下步骤:步骤10,将金属粉末分散于电解液,得到含有金属粉末的分散体系;步骤30,电解所述分散体系,以使所述分散体系中的金属粉末发生电解反应,并使所述金属粉末中的金属粒子沉积。本发明的技术方案,将金属粉末分散于电解液,得到含有金属粉末的分散体系,由于电解液具有良好的导电性能,以此使得电解液作为连续相保证了含有金属粉末的分散体系的导电性能,如此,电解分散体系,使得分散体系发生电解反应,这样,金属粉末中的金属粒子在阳极被氧化成金属离子,金属离子迁移到阴极被还原并沉积,实现了金属块的制备。由于此回收方法是通过将金属粉末分散于具有导电性能的电解液来提高导电性能,无需将金属粉末高温熔融和冷却定型制成块状物,以此简化了回收工序。需要说明的是,本发明实施例可以将金属粉末与电解液分别加入至电解槽中,以此在电解槽中进行分散,这样,得到均匀分散的分散体系后再电解分散体系;也可以是将金属粉末与电解液均匀分散再将均匀分散的分散体系加入到电解槽内进行电解,本发明实施例不受限于此,以上两种方式均在本发明实施例的保护范围之内。另外,本发明实施例所述电解液可以为无机盐,也可以为无机酸,当然,可以为其他离子电解液,只要能够实现金属粉末的均匀分散即可。并且,本发明实施例所述金属粉末中可能含有不能电解的杂质或者不容易电解的成分,本发明实施例通过电解以此使得具有强还原性的金属粒子从金属粉末中分离并沉积,从而在实现金属块制备的同时,还达到了对金属粉末提纯的效果,以此减少了所制备金属块中的杂质成分。并且,本发明实施例无需高温熔融金属粉末,以此也降低了对金属粉末的回收成本。相比于无机酸氧化法来说,无机酸氧化法主要是通过加入无机酸溶解金属粉末中的金属粒子,以此生成金属盐(比如氯化铜),这样,再电解金属盐,使得金属盐中的金属离子在阴极被还原成并沉积,如此,不仅需要消耗大量的无机酸,而且阳极还会产生大量氯气,导致环境污染的同时还造成了电力消耗。本发明实施例是直接电解金属粉末中的金属粒子,以此使得金属粒子在阳极被氧化成金属离子,且氧化的金属离子在阴极被还原成金属单质而沉积,不会造成外加试剂的消耗,以此在避免外加试剂消耗的同时,还避免了有毒气体的产生。在本发明一实施例中,所述“将金属粉末分散于电解液”的步骤中,所述电解液为无机酸。相比于采用无机盐作为电解液,本发明所述电解液为无机酸,无机酸一方面具有良好的导电性,以此保证了在阳极被氧化生成的金属离子能够迁移到阴极,从而使得金属离子在阴极被还原并沉积,保证了金属块的制备;另一方面,由于采用具有酸性的无机酸作为电解液,这样,所得分散体系呈酸性,避免了生成的金属离子在碱性条件下沉淀形成碱性金属沉淀,从而保证了生成的金属离子在阴极被充分还原成金属单质并沉积,实现了对金属粉末中金属粒子的充分回收。在本发明一实施例中,所述无机酸选自盐酸、硫酸及磷酸中的至少一种。优选的,本发明实施例通过采用盐酸、硫酸及磷酸中的至少一种无机酸,不仅保证了无机酸作为电解液的导电性能,而且,能够使得金属粉末充分分散于电解液,以此保证了所形成分散体系的稳定性。当然,本发明实施例可以根据金属粉末中所含金属单质的不同,采用不同的无机酸,也可以根据实际的分散情况,适当地调整无机盐的浓度,本发明实施例不受限于此,以上均在本发明实施例的保护范围之内。比如,铜粉可以采用硫酸进行分散。在本发明一实施例中,所述“将金属粉末分散于电解液”的步骤中,每1升所述电解液中混合有25克至50克的所述金属粉末。需要说明的是,本发明实施例通过控制分散体系中金属粉末的浓度,以此使得金属粉末均匀分散于电解液,从而形成稳定的分散体系,保证了分散体系电解反应的充分进行。当然,本发明实施例可以根据金属粉末和电解液的组成成分的不同,适当调整分散体系中金属粉末的浓度,优选的,每1升所述电解液中混合有25克至50克的金属粉末,以此保证了分散体系的稳定性。参见图2所示,在本发明一实施例中,所述“将金属粉末分散于电解液”的步骤包括:步骤s11,将金属粉末和电解液混合;步骤s13,震荡所述金属粉末与所述电解液的混合物,以使所述金属粉末分散于所述电解液。当然,为了保证金属粉末在电解液中的均匀分散,形成稳定的分散体系,本发明实施例通过震荡实现金属粉末的均匀分散,当然,震荡的方式包括采用搅拌棒的方式搅拌金属粉末与电解液的混合物,也可以通过向金属粉末与电解液的混合物中鼓入气体,以此使得金属粉末与电解液的均匀混合,从而得到相对稳定的分散体系。参见图3所示,在本发明一实施例中,所述“震荡所述金属粉末与所述电解液的混合物”的步骤包括:步骤131,安装曝气管;步骤133,通过所述曝气管向所述金属粉末与所述电解液的混合物中充入气体。需要说明的是,本发明实施例通过向金属粉末与电解液的混合物中充入气体,以此使得在气压作用下,金属粉末与电解液充分混合,从而达到了金属粉末均匀混合的效果,从而保证了所得分散体系的稳定性。当然,所述气体可以为空气,也可以为惰性气体,比如氮气,以此在保证金属粉末电解反应的前提下,优选的,所述气体为空气,从而降低了金属粉末的回收成本。参见图4所示,在本发明一实施例中,所述“电解所述分散体系”的步骤包括:步骤s31,在电解槽内设置过滤层,以使所述过滤层将所述电解槽分隔形成阳极区和阴极区;步骤s33,向所述阳极区加入所述分散体系。本发明实施例通过设置过滤层以此形成阳极区和阴极区,这样,将分散体系加入到阳极区,从而避免了分散体系中的金属粉末进入到阴极区,以此保证了分散体系中的金属粉末在阳极区被充分氧化成金属离子,这样,被氧化的金属离子再透过过滤层进入到阴极区,从而使得金属离子在阴极区被充分还原成金属单质并沉积于阴极,由此保证了金属粉末中金属粒子的充分回收。另外,所述过滤层可以采用过滤膜,也可以采用过滤布,只要能够在阻隔金属粉末的同时还能保证金属离子的透过即可,本发明实施例不受限于此,以上均在本发明实施例的保护范围之内。在本发明一实施例中,所述“在电解槽内设置过滤层”的步骤中,所述过滤层的孔径为100目至200目。本发明实施例通过调节过滤层的孔径大小,以此在阻隔金属粉末从阳极区进入阴极区的同时,还保证了金属离子的有效透过,实现了对金属粉末中金属粒子在阴极的有效沉积。优选的,所述过滤层的孔径为100目至200目,当然,本发明可以根据分散体系中分散相的粒径的不同,以此来适当调整过滤层的孔径。在本发明一实施例中,所述“电解所述分散体系”的步骤包括:将所述分散体系加入到电解槽,所述电解槽的阳极表面形成有凹凸结构。需要说明的是,所述凹凸结构包括凹槽和凸起,并且,所述凹槽和所述凸起可以为各种各样的形状,包括梯形、锥形、圆弧形等等,甚至所述凹凸结构可以为孔结构,本发明实施例不受限于此,以上形式的凹凸结构均在本发明实施例的保护范围之内。本发明实施例通过在阳极表面形成凹凸结构,从而增加了金属粉末与阳极的接触面积,保证了金属粉末在阳极被充分氧化,从而提高了对金属粉末的回收效率。在本发明一实施例中,所述金属粉末的组成包括至少两种不同的金属单质。需要说明的是,更容易还原的金属单质优先在阴极沉积,以此实现了对金属粉末中金属粒子的提纯,从而达到了初步纯化的效果。例如,掺杂有镍的铜粉,铜单质和镍单质在阳极被不断氧化溶解分别生成铜离子和镍离子,由于铜离子比镍离子更容易还原,这样,铜离子会在阴极被大量出沉积,相比来说,只有少部分的镍离子沉积于阴极,以此达到了初步提纯的效果。需要说明的是,参见图5所示,本发明通过电解槽100完成对分散体系的电解,过滤层10设于电解槽100内并将电解槽100隔离形成阳极区10a和阴极区10b,阳极区10a内安装有阳极20,且阳极区10a的底壁设置有曝气管40,通过曝气管40将外界的气体引入,阴极区10b内安装有阴极30。下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。应当理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。实施例1一种金属粉末的回收方法,包括以下步骤:将电镀厂掺杂有镍的铜粉分散于硫酸溶液,得到分散体系,电解此分散体系,并向此分散体系中鼓入空气,以形成稳定的分散体系。在本实施例中,硫酸溶液不参与电解反应,铜粉和镍粉在阳极发生氧化反应,以使铜单质在阳极发生氧化成铜离子和镍单质在阳极氧化成镍单质,即,阳极:cu-2e-→cu2+;ni-3e-→ni3+;由于cu2+更容易被还原,ni3+不易被氧化,这样,生成的铜离子在阴极发生被还原成铜单质,即,阴极:cu2++2e-→cu;以此,通过上述氧化还原反应使得铜单质被不断沉积于阴极,从而在实现铜块制备的同时,还达到了提纯铜的效果。以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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