專利名稱:銅包鋁導(dǎo)線廢料的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種廢料的處理方法,具體涉及一種銅包鋁導(dǎo)線廢料的處理方法。
背景技術(shù):
銅包鋁導(dǎo)線是近年來(lái)電線電纜行業(yè)采用的一種輕型導(dǎo)電材料。它相比于純銅線具有密度小、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn);同時(shí)也克服了鋁導(dǎo)體接觸電阻大、強(qiáng)度低、易蠕變、易腐蝕、易氧化的弊端。但無(wú)論是銅包鋁導(dǎo)線的生產(chǎn)過(guò)程還是使用過(guò)程都存在著導(dǎo)線廢料回收利用的問(wèn)題。銅包鋁導(dǎo)線廢料的回收利用已逐步成為行業(yè)性的難題,也成為我國(guó)電線電纜行業(yè)推廣銅包鋁導(dǎo)線的技術(shù)障礙。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN101240430A公開了一種利用電解法分離回收銅包鋁導(dǎo)線中的金屬銅和金屬鋁的方法。該方法能有效地分離回收裸露的長(zhǎng)銅包鋁導(dǎo)線廢料。而對(duì)于細(xì)碎銅包鋁導(dǎo)線廢料,由于裸露的鋁表面增多,電阻增大,導(dǎo)致電解效率下降,則不適合用該方法進(jìn)行回收。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN101560605A公開了一種利用雙氧水和硫酸分離回收銅包招導(dǎo)線中銅和鋁的方法。該方法操作簡(jiǎn)單,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。但是在酸性環(huán)境下,鋁容易與硫酸反應(yīng),這樣就會(huì)消耗鋁資源,而且所得到的五水合硫酸銅晶體也需要進(jìn)一步提純。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題,提出一種銅包鋁導(dǎo)線廢料的處理方法。該方法既可以處理長(zhǎng)銅包鋁導(dǎo)線廢料,又可以處理細(xì)碎銅包鋁導(dǎo)線廢料。另外該方法不僅可以從銅包鋁導(dǎo)線廢料中回收金屬鋁,而且還能制得無(wú)機(jī)銅基殺菌劑。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種銅包鋁導(dǎo)線廢料的處理方法,具有以下步驟
①向銅包鋁導(dǎo)線廢料中加入作為氧化劑的雙氧水溶液,使銅包鋁導(dǎo)線廢料表面的銅氧化為氧化亞銅,至不再生成氧化亞銅時(shí)進(jìn)行固液分離。②向步驟①固液分離得到的固體中緩慢加入作為絡(luò)合劑的氨水溶液,使銅包鋁導(dǎo)線廢料表面的氧化亞銅與氨水絡(luò)合為絡(luò)氨銅,至不再生成絡(luò)氨銅時(shí)進(jìn)行固液分離。由于步驟①的氧化只能將銅包鋁導(dǎo)線廢料表面的銅氧化為氧化亞銅,其余的銅被氧化亞銅所覆蓋而無(wú)法氧化完全,這樣步驟②將氧化亞銅絡(luò)合之后的導(dǎo)線廢料表面還有銅,因此還具有步驟③對(duì)步驟②固液分離得到的固體重復(fù)步驟①的氧化和步驟②的絡(luò)合,直至絡(luò)合后固液分離得到的固體為不含任何銅元素的金屬鋁。上述步驟③中的氧化采用的氧化劑可以為雙氧水溶液(濃度為10wt% 30wt%),也可以為步驟①中固液分離后的液體,只要該液體中含有H2O2就可以一直循環(huán)使用。上述步驟③中的絡(luò)合采用的絡(luò)合劑可以為氨水溶液(濃度為20wt% 30wt%),也可以為步驟②中固液分離后的液體(含有氨水的絡(luò)氨銅溶液),只要該液體中含有NH3 · H2O就可以一直循環(huán)使用。
上述的銅包鋁導(dǎo)線廢料為長(zhǎng)銅包鋁導(dǎo)線廢料或者細(xì)碎銅包鋁導(dǎo)線廢料。其中細(xì)碎銅包鋁導(dǎo)線廢料的直徑為Imm 2mm,長(zhǎng)度為2mm 6mm。長(zhǎng)銅包鋁導(dǎo)線廢料的直徑為Imm 2mm,長(zhǎng)度為44_ 52_。它們均可以通過(guò)手工或者機(jī)械設(shè)備粉碎脫除包裹導(dǎo)線的塑料包皮或者絕緣漆膜后得到。上述步驟①固液分離得到的固體中附著少量的H2O2有利于步驟②的絡(luò)合反應(yīng)進(jìn)行。向本發(fā)明最終得到的絡(luò)氨銅溶液中加入硫酸溶液可得到硫酸四氨絡(luò)合銅,也可以加入鹽酸或者硝酸溶液分別得到陰離子為Cl—和NO3-的絡(luò)氨銅。本發(fā)明具有的積極效果(I)本發(fā)明的方法既可以處理長(zhǎng)銅包鋁導(dǎo)線廢料,也可以處理細(xì)碎銅包鋁導(dǎo)線廢料。(2)在本發(fā)明的反應(yīng)條件下,銅包鋁導(dǎo)線中的金屬鋁與氧化劑H2O2反應(yīng)生成氧化鋁保護(hù)膜,阻止鋁的進(jìn)一步氧化,生成的氧化鋁保護(hù)膜也不與絡(luò)合劑氨水 發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)線中的金屬鋁可以回收完全。(3)本發(fā)明的方法不僅可得到金屬鋁,而且還能將銅包鋁導(dǎo)線廢料中的銅轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)銅基殺菌劑,變廢為寶,實(shí)現(xiàn)廢物利用和生態(tài)農(nóng)藥制備的“雙贏”。而且該無(wú)機(jī)銅基殺菌劑是含有氨水的絡(luò)氨銅溶液,其不僅具有殺菌作用,而且還具有植物營(yíng)養(yǎng)作用,優(yōu)于純的絡(luò)氨銅溶液。(4)本發(fā)明的處理方法操作簡(jiǎn)單,化學(xué)反應(yīng)液可以循環(huán)使用,基本上實(shí)現(xiàn)了廢液的零排放,是一個(gè)非常環(huán)保的綠色回收工藝。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施例I)
本實(shí)施例的銅包鋁導(dǎo)線廢料是通過(guò)機(jī)械設(shè)備粉碎脫除包裹導(dǎo)線的絕緣漆膜得到的
3.5g直徑約1mm、長(zhǎng)度約2mm 3mm的細(xì)碎銅包鋁導(dǎo)線廢料,其中銅的重量百分比為33. 3%。該細(xì)碎銅包鋁導(dǎo)線廢料的處理方法具有以下步驟
①將上述細(xì)碎銅包鋁導(dǎo)線廢料放入燒杯中,加入濃度為15wt%的雙氧水溶液,使細(xì)碎銅包鋁導(dǎo)線廢料表面的銅氧化為紅色的氧化亞銅,至不再生成紅色的氧化亞銅時(shí)進(jìn)行固液分離。②將步驟①固液分離得到的固體放入燒杯中,緩慢加入濃度為25wt%的氨水溶液,使細(xì)碎銅包鋁導(dǎo)線廢料表面的氧化亞銅與氨水絡(luò)合為絡(luò)氨銅,此時(shí)溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)色,至溶液顏色不再變化(即不再生成絡(luò)氨銅)時(shí)進(jìn)行固液分離。③將步驟②固液分離得到的固體再放入燒杯中,重復(fù)步驟①的氧化和步驟②的絡(luò)
八
口 ο其中氧化采用的氧化劑為步驟①固液分離得到的液體,當(dāng)將氧化劑加入到燒杯中氧化固體導(dǎo)線廢料,固體導(dǎo)線廢料表面不再生成紅色的氧化亞銅時(shí),再補(bǔ)充少量的雙氧水溶液,若仍然沒(méi)有生成紅色的氧化亞銅,則說(shuō)明該固體導(dǎo)線廢料已經(jīng)是不含任何銅元素的
金屬招。其中絡(luò)合采用的絡(luò)合劑為步驟②固液分離得到的液體,每絡(luò)合一次,溶液的顏色就加深一次,當(dāng)絡(luò)合時(shí)溶液的顏色不再加深時(shí),再補(bǔ)充少量的氨水溶液,若溶液仍然不再加深,則導(dǎo)線廢料已經(jīng)不含氧化亞銅。固液分離,最終得到2. 3g固體金屬鋁和15. 7g的含有氨水的絡(luò)氨銅溶液,其中絡(luò)氨銅的濃度為15wt%。向該含有氨水的絡(luò)氨銅溶液中加入硫酸溶液即可得到硫酸四氨絡(luò)合銅。(實(shí)施例2 實(shí)施例7)
各實(shí)施例與實(shí)施例I基本相同,不同之處見表I。其中實(shí)施例2至實(shí)施例5均為細(xì)碎銅包鋁導(dǎo)線廢料,實(shí)施例6和實(shí)施例7為長(zhǎng)銅包鋁導(dǎo)線廢料。各實(shí)施例的銅包鋁導(dǎo)線廢料中銅的重量百分比均為33. 3%。表I
權(quán)利要求
1.一種銅包鋁導(dǎo)線廢料的處理方法,其特征在于具有以下步驟 ①向銅包鋁導(dǎo)線廢料中加入作為氧化劑的雙氧水溶液,使銅包鋁導(dǎo)線廢料表面的銅氧化為氧化亞銅,至不再生成氧化亞銅時(shí)進(jìn)行固液分離; ②向步驟①固液分離得到的固體中緩慢加入作為絡(luò)合劑的氨水溶液,使銅包鋁導(dǎo)線廢料表面的氧化亞銅與氨水絡(luò)合為絡(luò)氨銅,至不再生成絡(luò)氨銅時(shí)進(jìn)行固液分離; ③對(duì)步驟②固液分離得到的固體重復(fù)步驟①的氧化和步驟②的絡(luò)合,直至絡(luò)合后固液分離得到的固體為不含任何銅元素的金屬鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的銅包鋁導(dǎo)線廢料的處理方法,其特征在于步驟③中的氧化采用的氧化劑為雙氧水溶液或者步驟①中固液分離后的液體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的銅包鋁導(dǎo)線廢料的處理方法,其特征在于步驟③中的絡(luò)合采用的絡(luò)合劑為氨水溶液或者步驟②中固液分離后的液體。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3之一所述的銅包鋁導(dǎo)線廢料的處理方法,其特征在于所述的銅包鋁導(dǎo)線廢料為長(zhǎng)銅包鋁導(dǎo)線廢料或者細(xì)碎銅包鋁導(dǎo)線廢料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的銅包鋁導(dǎo)線廢料的處理方法,其特征在于所述的銅包鋁導(dǎo)線廢料為細(xì)碎銅包鋁導(dǎo)線廢料;所述細(xì)碎銅包鋁導(dǎo)線廢料的直徑為Imm 2mm,長(zhǎng)度為2mm 6mm o
全文摘要
本發(fā)明公開了一種銅包鋁導(dǎo)線廢料的處理方法,具有以下步驟①向銅包鋁導(dǎo)線廢料中加入作為氧化劑的雙氧水溶液,使銅包鋁導(dǎo)線廢料表面的銅氧化為氧化亞銅,至不再生成氧化亞銅時(shí)進(jìn)行固液分離。②向步驟①固液分離得到的固體中緩慢加入作為絡(luò)合劑的氨水溶液,使銅包鋁導(dǎo)線廢料表面的氧化亞銅與氨水絡(luò)合為絡(luò)氨銅,至不再生成絡(luò)氨銅時(shí)進(jìn)行固液分離。③對(duì)步驟②固液分離得到的固體重復(fù)步驟①的氧化和步驟②的絡(luò)合,直至絡(luò)合后固液分離得到的固體為不含任何銅元素的金屬鋁。本發(fā)明的方法既可以處理長(zhǎng)銅包鋁導(dǎo)線廢料,也可以處理細(xì)碎銅包鋁導(dǎo)線廢料;不僅可得到金屬鋁,而且還能將銅包鋁導(dǎo)線廢料中的銅轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)銅基殺菌劑。
文檔編號(hào)C22B7/00GK102634664SQ20121009004
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者樂(lè)傳俊, 劉寶亮, 壯亞峰, 張金濤, 曹桂萍 申請(qǐng)人:常州工學(xué)院