专利摘要
本发明涉及一种铜泥中铜的回收方法,该方法包括:将铜泥、碱和有机溶剂混合进行热反应,对反应产物进行过滤、水洗、干燥得到铜粉;所述有机溶剂为醇、醇的水溶液或含醇的有机溶液。本发明回收成本低、回收方法操作简便且可以实现对铜材加工过程中产生的铜泥中铜的近完全回收,具有良好的经济效益,利于实现工业化推广。
权利要求
1.一种铜泥中铜的回收方法,其特征在于,该方法包括:
将铜泥、碱和有机溶剂混合进行热反应,对反应产物进行过滤、水洗、干燥得到铜粉;
所述有机溶剂为醇、醇的水溶液或含醇的有机溶液;
所述铜泥为铜材或铜线加工过程中产生的主要成分为铜和油污的混合物;所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠中的一种或几种;
所述醇的水溶液中,醇的含量为5 vol%~30vol%;
所述碱为固体碱或碱溶液,所述碱溶液的浓度为0.01mol/L~5 mol/L;
所述铜泥的质量与所述有机溶剂的体积的比值为1:5~50,其中质量单位为g,体积单位为ml;
所述热反应的反应温度为100°C~400°C、反应时间为1h~48h。
2.根据权利要求1所述的回收方法,其特征在于:所述含醇的有机溶液为含醇的丙酮溶液。
3.根据权利要求1或2所述的回收方法,其特征在于:所述醇在常温下为液态的醇。
4.根据权利要求1或2任一项所述的回收方法,其特征在于:所述醇为甲醇、乙醇或丙醇。
5.根据权利要求1所述的回收方法,其特征在于:所述干燥方法为真空干燥。
说明书
技术领域
本发明属于贵金属回收技术领域,尤其是涉及一种铜泥中铜的回收方法。
背景技术
在铜材加工过程中,容易产生大量的铜泥,这些铜泥的主要成分为铜和油污,例如拉丝油、乳化油等,铜泥属于危废品,但其中含有20wt%-50wt%的铜,具有可观的回收经济效益,目前对于铜泥的回收方法主要有氧化浸出法和焙烧法。
中国发明专利(申请号CN201910836739.9)提供了“黑铜泥资源化无害化的处理方法”,该方法采用酸氧化浸出的方法将铜泥中的铜浸出为Cu
而焙烧法需要对铜泥进行干燥、研磨、焙烧、酸浸、电积等工序,回收成本高,且容易造成大气污染,尾气处理成本高。
因此,针对现有技术中存在的问题,亟需开发低成本且环境友好的铜线加工过程中产生的铜泥中铜的回收方法。
发明内容
为解决上述现有技术中的问题,本发明公开了一种成本低且环保的铜泥中铜的回收方法,提供了如下技术方案:
一种铜泥中铜的回收方法,该方法包括:
将铜泥、碱和有机溶剂混合进行热反应,对反应产物进行过滤、水洗、干燥得到铜粉;
所述有机溶剂为醇、醇的水溶液或含醇的有机溶液。
进一步的,所述醇的水溶液中,醇的含量为5vol%~30vol%。
进一步的,所述含醇的有机溶液为含醇的丙酮溶液,所述含醇的丙酮溶液中,醇的含量为5vol%~30vol%。
进一步的,所述醇在常温下为液态的醇。
进一步的,所述醇为甲醇、乙醇或丙醇。
进一步的,所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠中的一种或几种。
进一步的,所述碱为固体碱或碱溶液,所述碱溶液的浓度为0.01mol/L~ 5mol/L。
进一步的,所述铜泥的质量与所述碱溶液的体积的比值为1:5~50,其中质量单位为g,体积单位为ml。
进一步的,所述热反应的反应温度为100℃~400℃、反应时间为1h~48h。
进一步的,所述干燥方法为真空干燥。
本发明的有益效果为:
本发明回收过程中所用的试剂均为常规的化学试剂,便宜易得,回收成本低;本发明回收方法操作简便,且过程中产生的废液还可以再回收利用,较为绿色环保;本发明可以实现对铜线加工过程中产生的铜泥中铜的近完全回收,具有良好的经济效益,利于实现工业化推广。
附图说明
图1是本发明一种实施例的铜泥中铜的回收流程图。
具体实施方式
下面将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它实施例,都属于本发明保护的范围。
在铜线加工过程中,会产生大量的铜泥,铜泥中有大量的铜,如果可以回收利用,会产生可观的经济效益,但是目前对铜泥的回收方法主要是氧化浸出法和焙烧法,氧化浸出法会使用大量的双氧水和硫酸,焙烧法会涉及焙烧、酸浸、电积等工序,两种方法同时存在回收成本高且污染严重的问题。从减轻回收成本和降低环境污染等方面考虑,本发明公开了一种铜泥中铜回收的方法,包括如下步骤:
将铜泥、碱和有机溶剂混合进行热反应,对反应产物进行过滤、水洗、干燥得到铜粉;有机溶剂为醇、醇的水溶液或含醇的有机溶液。
铜线加工过程产生的铜泥中部分铜被氧化为氧化铜或氧化亚铜,本发明通过将铜泥和碱混合后,在水热或有机热反应下使这一部分被氧化的氧化铜和氧化亚铜还原成铜,且同时使铜和实验过程中使用的有机溶剂、铜泥中的油污等成分分离,最后可以实现铜泥中铜的近完全回收。
在一个实施例中,醇的水溶液中醇的含量为5vol%~30vol%,可以为 5vol%、10vol%、15vol%、20vol%、25vol%、30vol%;其中vol%指的是体积百分比;
在另一个实施例中,含醇的有机溶液为含醇的丙酮溶液,该含醇的丙酮溶液中,醇的含量为5vol%~30vol%,,可以为5vol%、10vol%、15vol%、 20vol%、25vol%、30vol%;
在一个实施例中,醇在常温下为液态的醇。
在一个实施例中,醇为含1-5个C的直链一元醇,优选为甲醇、乙醇或丙醇;
在一个实施例中,碱可以为氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠中的一种或几种;
在一个实施例中,热反应优选为溶剂热反应,所加入的碱为固体碱,铜泥的质量(以克为单位)与固体碱的物质的量(以摩尔为单位)的比值优选为1:5.00×10
在另一个实施例中,热反应优选为水热反应,所加入的碱为碱溶液,碱溶液的浓度优选为0.01mol/L~5mol/L,可以为0.01mol/L、0.50mol/L、 1.5mol/L、2.5mol/L、4.0mol/L、5mol/L,铜泥的质量(以克为单位)与碱溶液的体积(以毫升为单位)的比值为1:5~50,可以为1:5、1:10、1:25、1:40、 1:50;
本发明回收过程中所用的甲醇、乙醇、丙醇、丙酮及碱试剂均为常规的市售化学试剂。
在一个实施例中,上述水热反应的反应温度优选为100℃~400℃,例如 100℃、150℃、250℃、300℃、350℃、400℃,反应时间可以为1~48h,例如1h、8h、16h、24h、36h、48h;
在一个实施例中,上述干燥方法为真空干燥;
本发明的回收方法涉及的热反应、过滤、水洗、干燥等步骤均为常规化学操作,过程简单,且过程中产生的废液还可以再回收利用,本发明可以实现对铜泥中铜的近完全回收,具有良好的经济效益,利于实现工业化推广。
需要声明的是,本发明涉及到的甲醇、乙醇、丙醇、丙酮等有机溶剂以及氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠等碱性试剂均为市售普通试剂,可以采用优级纯、分析纯、化学纯等,对纯度级别也不做具体限制。
实施例1
取30g铜泥和150ml 5mol/L氢氧化钾溶液搅拌,然后加入65ml甲醇,搅拌得到混合浆液,将上面得到的混合浆液转移至水热釜中,100℃水热反应36h,得到沉淀和溶液,固液分离后,固体经水清洗,50℃真空干燥24h 后得到铜粉,溶液和沉淀水清洗液返回用于混合浆液的配置。
实施例2
取30g铜泥和750ml 2.5mol/L氢氧化钾溶液搅拌,然后加入250ml丙醇,搅拌得到混合浆液,将上面得到的混合浆液转移至水热釜中,300℃水热反应48h,得到沉淀和溶液,固液分离后,固体经水清洗,50℃真空干燥24h 后得到铜粉,溶液和沉淀水清洗液返回用于混合浆液的配置。
实施例3
取30g铜泥和1.5L 0.01mol/L氢氧化钠溶液搅拌,然后加入80ml乙醇,搅拌得到混合浆液,将上面得到的混合浆液转移至水热釜中,400℃水热反应16h,得到沉淀和溶液,固液分离后,固体经水清洗,50℃真空干燥24h 后得到铜粉,溶液和沉淀水清洗液返回用于混合浆液的配置。
实施例4
取100g铜泥和5×10
实施例5
取100g铜泥和15mol氢氧化钾固体搅拌,然后加入800ml丙醇,搅拌得到混合浆液,将上面得到的混合浆液转移至水热釜中,250℃水热反应24h,得到沉淀和溶液,固液分离后,固体经水清洗,50℃真空干燥24h后得到铜粉,溶液和沉淀水清洗液返回用于混合浆液的配置。
实施例6
取100g铜泥和5mol碳酸钠和20mol氢氧化钠固体搅拌,然后加入300ml 甲醇和700ml丙酮,搅拌得到混合浆液,将上面得到的混合浆液转移至水热釜中,350℃水热反应1h,得到沉淀和溶液,固液分离后,固体经水清洗,50℃真空干燥24h后得到铜粉,溶液和沉淀水清洗液返回用于混合浆液的配置。
上述6个实施例的铜回收率见下表:
其中:回收前铜泥中铜的质量通过电感耦合等离子质谱仪测得。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
一种铜泥中铜的回收方法专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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