本发明提出的是一种分离和回收铬锆铜废料的方法。
背景技术:
铬锆铜是一种具有高导电性、高强度的耐磨、耐热合金,主要用于制作电阻焊电极、电火花电极、模具母材等。铬锆铜合金生产过程中会产生4-5%的废料,年产10000吨/年的工厂年产废料就有五六百吨。对工业生产废料分析可知:铜占70-80%,铬锆合金占5-15%,灰渣约占8-10%,此外还有少量的金属氧化物。这些废料如果不进行回收,不仅污染环境而且造成资源浪费;若直接回收,生产的铜盐纯度太低,达不到工业标准。实践证明,采用本发明提出的分离和回收铬锆铜废料方法,不仅可以回收到高纯度的铬锆合金,还能得到纯度较高的五水硫酸铜(纯度可达工业一级),两种产品均可回收再利用,其方法具有经济和环保的双重意义。
技术实现要素:
本发明提出一种分离和回收铬锆铜废料的方法。该方法主要过程为:1、酸洗工序;2、钝化工序;3、氧化工序;4、吸收工序;5、过滤工序;6、碾压及风选除灰工序;7、浓缩工序;8、结晶工序;9、过滤及干燥工序。
本发明所采取的方案是:
酸洗工序:
用体积分数为4%-7%的稀硫酸水溶液清洗铬锆铜废料,洗去表面上的氧化物,水洗铬锆铜废料至ph=6。
钝化工序:
经酸洗后的废料加入钝化剂,使铬锆合金表面形成一层钝化膜。
氧化工序:
再加入35%的硫酸水溶液和氧化剂,加热至90℃并搅拌,使铜氧化,溶液从无色变成蓝色。
吸收工序:
反应过程产生的酸性气体用质量比为3%的碳酸钠溶液吸收,然后放空。
过滤工序:
过滤使固液分离,固体是铬锆合金和灰渣,液体是硫酸铜溶液。
碾压及风选出灰工序:
将得到的铬锆合金和灰渣干燥后碾压,经风选出灰,得到铬锆合金。
浓缩工序:
所得的硫酸铜溶液减压浓缩。
结晶工序:
浓缩后的液体转移到结晶槽中结晶,结晶温度不低于30℃。
过滤及干燥工序:
过滤,滤饼为硫酸铜,在常温下干燥即得五水硫酸铜,滤液返回到浓缩工序。
附图说明
图1是一种分离和回收铬锆铜废料的方法工序流程图。
具体实施方式
酸洗工序:
在500ml的烧杯中加入铬锆铜废料100g,再加入体积分数为6%的稀硫酸水溶液100ml,反应30min后倒出稀硫酸(可重复使用),用水洗铬锆铜废料至ph=6。
钝化工序
经酸洗后的废料中加入100g水和1ml体积分数为34%的硝酸水溶液,使铬锆合金表面形成一层钝化膜,反应2h后固液分离,液体可回收再利用。
氧化工序
在上述固体中加入体积分数为35%的硫酸水溶液350ml,80ml氧化剂,加热至90℃并搅拌,溶液从无色变成蓝色。
吸收工序
反应过程产生的酸性气体用质量分数为3%的碳酸钠溶液200ml吸收(可重复使用),然后放空。
过滤工序
过滤,使固液分离,固体是铬锆合金和灰渣,液体是硫酸铜溶液。
碾压及风选出灰工序
将得到的铬锆合金和灰渣干燥后碾压,经风选出灰,得到铬锆合金。
浓缩工序
所得的硫酸铜溶液经减压浓缩,当比重达127时停止浓缩。
结晶工序
将上述液体转移到结晶槽中结晶,结晶温度为30℃。
过滤及干燥工序
过滤,滤饼为硫酸铜,在常温下干燥即得五水硫酸铜,滤液返回到浓缩工序。