专利名称：一种回收银铜合金废料中银和铜的方法
技术领域：
本发明属于合金废料回收领域，具体涉及一种回收银铜合金废料中银和铜的方法。
背景技术：
银铜合金主要用于焊料、接点等材料领域，合金的加工生产过程会产生一定数量 的边角废料，需要将其回收提纯，再生利用。传统回收银铜合金边角废料的方法是银铜合 金经硝酸溶解、氯化沉银、还原剂还原，再将银粉熔炼铸锭后电解；也有将银铜合金硝酸溶 解后加热分铜，将硝酸银电沉积回收银。上述方法过程复杂、能耗大、试剂消耗多，生产中产 生大量烟气、废液，处理成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种工艺简单、 成本低、产品质量高、环境污染小的回收银铜合金废料中银和铜的方法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种回收银铜合金废料中银和 铜的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)采用银离子浓度为180g/L 200g/L的硝酸银溶液作为电解液，将电解液装 入电解槽，采用钛板作为阴极，将银铜合金废料装入钛阳极篮作为阳极，在阴极电流密度为 200A/m2 400A/m2，槽电压为2. 2V 2. 5V的条件下通电电解；(2)电解过程中每隔6h 24h向钛阳极篮中补加适量银铜合金废料，银铜合金废 料中的铜不断以离子形式进入电解液得到含铜电解液，每隔12h 72h分析一次含铜电解 液中的银离子和铜离子的浓度以及含铜电解液的PH值，并通过补加银离子浓度> 200g/L 的硝酸银溶液控制含铜电解液中的银离子浓度为180g/L 200g/L，通过补加硝酸溶液控 制含铜电解液的pH值为1 2，当含铜电解液中的铜离子浓度》50g/L时停止电解，将电解 后阴极析出的电解银粉洗涤烘干后送检入库；(3)将步骤⑵中停止电解后的含铜电解液转入耐酸耐高温的钛桶并置于电炉上 加热蒸发，得到硝酸银结晶和硝酸铜结晶，继续加热至300°C以上，使硝酸铜全部分解为氧 化铜，趁热向加热后的钛桶中加入与含铜电解液等量的蒸馏水使硝酸银结晶溶解，随后过 滤得到硝酸银溶液和氧化铜粉末，再将氧化铜粉末洗涤烘干后送检入库；(4)将步骤(3)过滤得到的硝酸银溶液返回电解槽作为电解液循环使用。上述步骤(1)中所述银铜合金废料的加入量为IOKg 60Kg/50L电解液。上述步骤(2)中所述硝酸银溶液中的银离子浓度为200g/L 300g/L。上述步骤(2)中所述硝酸溶液的质量浓度为30% 40%。本发明与现有技术相比具有以下优点本发明通过将电解过程与净化过程相结合，将银与铜分离并提纯，铜以氧化铜的 形式回收。通过加热蒸发分解硝酸铜过程彻底将银与铜分离，同时铜也得到回收，其中银的回收率大于99. 5%，铜的回收率大于99%，回收的电解银的纯度大于99. 95%。本发明与传 统的硝酸溶料、氯化沉银、还原剂还原过程相比，省去了溶料工序，工艺简单、成本低、产品 质量高、环境污染小。
图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步说明。实施例1(1)采用银离子浓度为180g/L的硝酸银溶液作为电解液，将电解液装入电解槽， 采用钛板作为阴极，将AgCultl合金废料装入钛阳极篮作为阳极，AgCultl合金废料的加入量为 10Kg/50L电解液，在阴极电流密度为200A/m2，槽电压为2. 2V的条件下通电电解；(2)电解过程中每隔6h向钛阳极篮中补加适量AgCultl合金废料，AgCu10合金废料 中的铜不断以离子形式进入电解液得到含铜电解液，每隔12h采用滴定仪分析含铜电解液 中银离子和铜离子的浓度，同时采用PH计分析含铜电解液的pH值，通过补加银离子浓度为 200g/L的硝酸银溶液控制含铜电解液中银离子浓度为180g/L，通过补加质量浓度为30% 的硝酸溶液控制含铜电解液的PH值为1，当含铜电解液中的铜离子浓度> 50g/L时停止电 解，将电解后阴极析出的电解银粉洗涤烘干后送检入库，银的回收率为99. 6%，得到质量纯 度为99. 99%的电解银；(3)将电解后的含铜电解液转入耐酸耐高温的钛桶并置于电炉上加热蒸发，得到 硝酸银结晶和硝酸铜结晶，继续加热至300°C，使硝酸铜全部分解为氧化铜，趁热向加热后 的钛桶中加入与含铜电解液等量的蒸馏水使硝酸银结晶溶解，随后过滤得到硝酸银溶液和 氧化铜粉末，再将氧化铜粉末洗涤烘干后送检入库，铜的回收率为99. 5% ；(4)将过滤得到的硝酸银溶液返回电解槽作为电解液循环使用。实施例2(1)采用银离子浓度为200g/L的硝酸银溶液作为电解液，将电解液装入电解槽， 采用钛板作为阴极，将AgCu2tl合金废料装入钛阳极篮作为阳极，AgCu2tl合金废料的加入量为 60Kg/50L电解液，在阴极电流密度为400A/m2，槽电压为2. 5V的条件下通电电解；(2)电解过程中每隔24h向钛阳极篮中补加适量AgCu2tl合金废料，AgCu2tl合金废料 中的铜不断以离子形式进入电解液得到含铜电解液，每隔72h采用滴定仪分析含铜电解液 中银离子和铜离子的浓度，同时采用PH计分析含铜电解液的pH值，通过补加银离子浓度为 300g/L的硝酸银溶液控制含铜电解液中银离子浓度为200g/L，通过补加质量浓度为40% 的硝酸溶液控制含铜电解液的PH值为2，当含铜电解液中的铜离子浓度> 50g/L时停止电 解，将电解后阴极析出的电解银粉洗涤烘干后送检入库，银的回收率为99. 8%，得到质量纯 度为99. 98%的电解银；(3)将电解后的含铜电解液转入耐酸耐高温的钛桶并置于电炉上加热蒸发，得到 硝酸银结晶和硝酸铜结晶，继续加热至400°C，使硝酸铜全部分解为氧化铜，趁热向加热后 的钛桶中加入与含铜电解液等量的蒸馏水使硝酸银结晶溶解，随后过滤得到硝酸银溶液和氧化铜粉末，再将氧化铜粉末洗涤烘干后送检入库，铜的回收率为99. 2% ；(4)将过滤得到的硝酸银溶液返回电解槽作为电解液循环使用。实施例3(1)采用银离子浓度为190g/L的硝酸银溶液作为电解液，将电解液装入电解槽， 采用钛板作为阴极，将AgCu28合金废料装入钛阳极篮作为阳极，AgCu28合金废料的加入量为 50Kg/50L电解液，在阴极电流密度为300A/m2，槽电压为2. 35V的条件下通电电解；(2)电解过程中每隔15h向钛阳极篮中补加适量AgCu28合金废料，AgCu28合金废料 中的铜不断以离子形式进入电解液得到含铜电解液，每隔42h采用滴定仪分析含铜电解液 中银离子和铜离子的浓度，同时采用PH计分析含铜电解液的pH值，通过补加银离子浓度为 250g/L的硝酸银溶液控制含铜电解液中银离子浓度为190g/L，通过补加质量浓度为35% 的硝酸溶液控制含铜电解液的PH值为1. 5，当含铜电解液中的铜离子浓度> 50g/L时停止 电解，将电解后阴极析出的电解银粉洗涤烘干后送检入库，银的回收率为99. 7%，得到质量 纯度为99. 96%的电解银；(3)将电解后的含铜电解液转入耐酸耐高温的钛桶并置于电炉上加热蒸发，得到 硝酸银结晶和硝酸铜结晶，继续加热至350°C，使硝酸铜全部分解为氧化铜，趁热向加热后 的钛桶中加入与含铜电解液等量的蒸馏水使硝酸银结晶溶解，随后过滤得到硝酸银溶液和 氧化铜粉末，再将氧化铜粉末洗涤烘干后送检入库，铜的回收率为99. ；(4)将过滤得到的硝酸银溶液返回电解槽作为电解液循环使用。实施例4(1)采用银离子浓度为190g/L的硝酸银溶液作为电解液，将电解液装入电解槽， 采用钛板作为阴极，将AgCUV1(1_a2合金废料装入钛阳极篮作为阳极，AgCuV10_0.2合金废料的 加入量为20Kg/50L电解液，在阴极电流密度为360A/m2，槽电压为2. 4V的条件下通电电解；(2)电解过程中每隔12h向钛阳极篮中补加适量AgCuV1Q_a2合金废料，AgCuV10_0.2 合金废料中的铜不断以离子形式进入电解液得到含铜电解液，每隔36h采用滴定仪分析含 铜电解液中银离子和铜离子的浓度，同时采用PH计分析含铜电解液的pH值，通过补加银离 子浓度为300g/L的硝酸银溶液控制含铜电解液中银离子浓度为180g/L，通过补加质量浓 度为35%的硝酸溶液控制含铜电解液的pH值为1，当含铜电解液中的铜离子浓度> 50g/L 时停止电解，将电解后阴极析出的电解银粉洗涤烘干后送检入库，银的回收率为99. 7%，得 到质量纯度为99. 97%的电解银；(3)将电解后的含铜电解液转入耐酸耐高温的钛桶并置于电炉上加热蒸发，得到 硝酸银结晶和硝酸铜结晶，继续加热至420°C，使硝酸铜全部分解为氧化铜，趁热向加热后 的钛桶中加入与含铜电解液等量的蒸馏水使硝酸银结晶溶解，随后过滤得到硝酸银溶液和 氧化铜粉末，再将氧化铜粉末洗涤烘干后送检入库，铜的回收率为99. 8% ；(4)将过滤得到的硝酸银溶液返回电解槽作为电解液循环使用。实施例5(1)采用银离子浓度为180g/L的硝酸银溶液作为电解液，将电解液装入电解槽， 采用钛板作为阴极，将AgCUZn2(1_1(1合金废料装入钛阳极篮作为阳极，AgCuZn20^10合金废料的 加入量为35Kg/50L电解液，在阴极电流密度为360A/m2，槽电压为2. 5V的条件下通电电解；(2)电解过程中每隔20h向钛阳极篮中补加适量AgCuZn2Q_1Q合金废料，AgCuZn20^10合金废料中的铜不断以离子形式进入电解液得到含铜电解液，每隔48h采用滴定仪分析含 铜电解液中银离子和铜离子的浓度，同时采用PH计分析含铜电解液的pH值，通过补加银离 子浓度为250g/L的硝酸银溶液控制含铜电解液中银离子浓度为180g/L，通过补加质量浓 度为40%的硝酸溶液控制含铜电解液的pH值为1，当含铜电解液中的铜离子浓度> 50g/L 时停止电解，将电解后阴极析出的电解银粉洗涤烘干后送检入库，银的回收率为99. 9%，得 到质量纯度为99. 98%的电解银；(3)将电解后的含铜电解液转入耐酸耐高温的钛桶并置于电炉上加热蒸发，得到 硝酸银结晶和硝酸铜结晶，继续加热至380°C，使硝酸铜全部分解为氧化铜，趁热向加热后 的钛桶中加入与含铜电解液等量的蒸馏水使硝酸银结晶溶解，随后过滤得到硝酸银溶液和 氧化铜粉末，再将氧化铜粉末洗涤烘干后送检入库，铜的回收率为99. 4% ；(4)将过滤得到的硝酸银溶液返回电解槽作为电解液循环使用。
权利要求
一种回收银铜合金废料中银和铜的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)采用银离子浓度为180g/L～200g/L的硝酸银溶液作为电解液，将电解液装入电解槽，采用钛板作为阴极，将银铜合金废料装入钛阳极篮作为阳极，在阴极电流密度为200A/m2～400A/m2，槽电压为2.2V～2.5V的条件下通电电解；(2)电解过程中每隔6h～24h向钛阳极篮中补加适量银铜合金废料，银铜合金废料中的铜不断以离子形式进入电解液得到含铜电解液，每隔12h～72h分析一次含铜电解液中的银离子和铜离子的浓度以及含铜电解液的pH值，并通过补加银离子浓度≥200g/L的硝酸银溶液控制含铜电解液中的银离子浓度为180g/L～200g/L，通过补加硝酸溶液控制含铜电解液的pH值为1～2，当含铜电解液中的铜离子浓度≥50g/L时停止电解，将电解后阴极析出的电解银粉洗涤烘干后送检入库；(3)将步骤(2)中停止电解后的含铜电解液转入耐酸耐高温的钛桶并置于电炉上加热蒸发，得到硝酸银结晶和硝酸铜结晶，继续加热至300℃以上，使硝酸铜全部分解为氧化铜，趁热向加热后的钛桶中加入与含铜电解液等量的蒸馏水使硝酸银结晶溶解，随后过滤得到硝酸银溶液和氧化铜粉末，再将氧化铜粉末洗涤烘干后送检入库；(4)将步骤(3)过滤得到的硝酸银溶液返回电解槽作为电解液循环使用。
2.根据权利要求1中所述一种回收银铜合金废料中银和铜的方法，其特征在于，步骤(1)中所述银铜合金废料的加入量为IOKg 60Kg/50L电解液。
3.根据权利要求1中所述一种回收银铜合金废料中银和铜的方法，其特征在于，步骤(2)中所述硝酸银溶液中的银离子浓度为200g/L 300g/L。
4.根据权利要求1中所述一种回收银铜合金废料中银和铜的方法，其特征在于，步骤 ⑵中所述硝酸溶液的质量浓度为30% 40%。
全文摘要
本发明涉及一种回收银铜合金废料中银和铜的方法，包括以下步骤一、采用钛板作为阴极，将银铜合金废料装入钛阳极篮作为阳极，用硝酸银溶液作为电解液进行电解；二、回收电解银粉；三、加热电解后的含铜电解液使硝酸铜分解为氧化铜，加水溶解后过滤得到硝酸银溶液和氧化铜粉末，回收氧化铜粉末；四、将步骤三得到的硝酸银溶液返回电解槽作为电解液循环使用。本发明通过将电解过程与净化过程相结合，将银与铜分离并提纯，铜以氧化铜的形式回收。本发明与传统的硝酸溶料、氯化沉银、还原剂还原过程相比，工艺简单、成本低、产品质量高、环境污染小。
文档编号C25C1/20GK101914785SQ20101027271
公开日2010年12月15日 申请日期2010年9月3日 优先权日2010年9月3日
发明者刘增方, 唐进, 张见卓, 张骥, 贺慧, 郑学军, 阎应科 申请人:西安诺博尔稀贵金属材料有限公司