本發(fā)明屬于二次資源回收利用領(lǐng)域,具體涉及一種廢鍍錫銅米的資源化處理方法。
技術(shù)背景:
隨著電力通訊事業(yè)的飛速發(fā)展,社會對電線電纜的需求日益增加,隨之而來的廢電線電纜也與日俱增,加上金屬資源日益匱乏,國際銅、錫價格高居不下,廢電線電纜的回收對經(jīng)濟和社會都具有重要意義。由于傳統(tǒng)的導體銅線在高溫擠塑時會有部分氧化,且易在導線連接時容易出現(xiàn)接觸不良,因此,現(xiàn)有的銅導線普遍在表面鍍錫以使其具有良好的抗腐蝕性能和焊接性能。
鍍錫銅米是廢線纜生產(chǎn)的一種新的工業(yè)原料,鍍錫銅米的使用已經(jīng)超過了精銅的使用量。鍍錫銅米分離回收,可以提高金屬的使用率,避免對壞境的污染。
對于大多數(shù)廢鍍錫銅線,由于很難剝線或剝線效率低,通常采用粉碎技術(shù)處理。粉碎技術(shù)是通過切斷機和粉碎機等機械設備將廢電線電纜直接破碎成顆粒狀,再通過分選設備將塑料和金屬分離開來??梢钥闯?,現(xiàn)有的廢電線電纜的回收技術(shù)著重于分離銅和塑料,而對銅導線上的錫鍍層的分離回收無能為力。由此產(chǎn)生大量的廢鍍錫銅米,即切斷產(chǎn)生的一段一段的銅線,表面的錫鍍層仍未脫離。從現(xiàn)有技術(shù)來看,鍍錫銅米的回收方法來看,主要有酸浸法和電解法兩種,例如中國發(fā)明專利200910090636.9提出硫酸銅-堆浸工藝回收廢舊鍍錫銅線中的銅和錫,中國發(fā)明專利201010279564.5采用專用浸出設備處理后再電解等工藝,這些方法從銅米中回收錫均存在回收成本高、工藝流程長等問題。
因此,需要研發(fā)一種更加高效、低成本且經(jīng)濟友好的方法,解決有效分離銅米上的錫,提高廢鍍錫銅米的資源化處理效率。申請人通過發(fā)明構(gòu)思,已研發(fā)了利用錫熔點低的特點開發(fā)的系列技術(shù),如:在錫熔點以上溫度時,利用摩擦的方式或利用離心分離的方式分離銅米表面的錫,達到錫和銅分離的目的。
申請人發(fā)現(xiàn),采用加熱再進行物理分離的方法,能耗較高且批量化回收存在一定的局限性,本發(fā)明提出了一種采用純物理分離的方法分離鍍錫銅米表面的錫,再進行資源化處理的新方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種方法簡單、無污染、成本低、回收率高的廢鍍錫銅米的資源化處理方法。
本發(fā)明一種廢鍍錫銅米的資源化處理方法,通過以下步驟實現(xiàn):
1)將鋼球、廢鍍錫銅米、介質(zhì)油按照一定比例加入立式攪拌球磨機,以300r/min的轉(zhuǎn)速處理20-30min,廢鍍錫銅米表面的錫和少量的銅在鋼球的物理摩擦作用下被刮離;
2)將步驟1)中得到的球磨產(chǎn)物收集,過濾得到介質(zhì)油;固體產(chǎn)物經(jīng)篩分后得到錫銅混合粉末和脫錫后的銅米;
3)將步驟2)中得到的錫銅混合粉末置入帶有攪拌裝置的容器中,加入介質(zhì)油,然后將容器加熱至240℃,啟動攪拌裝置攪拌2-3min,停止加熱和攪拌,待介質(zhì)油冷卻后將容器內(nèi)的產(chǎn)物進行過濾,得到介質(zhì)油、銅粉、錫塊。
本發(fā)明一種廢鍍錫銅米的資源化處理方法,鋼球、廢鍍錫銅米、介質(zhì)油的質(zhì)量比為2:1:0.1。
本發(fā)明一種廢鍍錫銅米的資源化處理方法,廢鍍錫銅米的線徑為2-4mm,長度為5-12mm;鋼球的直徑為20mm。
本發(fā)明一種廢鍍錫銅米的資源化處理方法,所述的容器中的介質(zhì)油液面高出錫銅金屬粉末在容器內(nèi)的堆積高度5cm。
本發(fā)明一種廢鍍錫銅米的資源化處理方法,所述的介質(zhì)油為硅油、柴油、煤油中的一種。
采用上述技術(shù)方案的一種廢鍍錫銅米的資源化處理方法,其工作原理簡述如下:
本發(fā)明首先將廢鍍錫銅米通過球磨的方式進行物理刮擦,將廢鍍錫銅米表面的錫分離干凈,在球磨過程中,加入了介質(zhì)油,介質(zhì)油充當球磨的緩沖劑,在球磨機中的鋼球撞擊過程中,介質(zhì)油的加入保護了已脫錫的銅米上的銅,從而球磨得到銅米上的錫和少量的銅;介質(zhì)油的加入降低了球磨過程的能耗。
申請人發(fā)現(xiàn),通過球磨的方式刮離的錫銅粉末中,銅粉的比例很少,控制球磨的轉(zhuǎn)速和時間、加入介質(zhì)油的種類和比例,能在保證廢鍍錫銅米表面的錫充分分離的前提下減少銅的剝離;球磨得到的銅米即為純度較高的再生銅,得到的錫銅粉經(jīng)過介質(zhì)油中加熱攪拌后,錫熔化匯聚,冷卻后結(jié)成塊狀錫,其余固體物質(zhì)則為銅粉;介質(zhì)油可收集重復利用。
本發(fā)明的有益效果是:
通過球磨的方式,優(yōu)化球磨工藝通過物理剝離的方式剝落銅米表面的錫,采用的方法和裝置簡單、無污染、成本低、效率高,實現(xiàn)錫鍍層與廢銅米的高效分離;分離后的錫銅粉末利用簡單的物理過程實現(xiàn)錫和銅的分離,實現(xiàn)廢鍍錫銅米的全資源化利用,產(chǎn)物可分別作為再生錫、銅資源;本發(fā)明創(chuàng)造性地提出了廢鍍錫銅米的資源化回收流程,充分發(fā)揮工藝優(yōu)勢和原料可利用性,得到了意想不到的技術(shù)效果。
附圖說明:
圖1為一種廢鍍錫銅米的資源化處理方法的工藝流程圖。
具體實施方式:
實施例1
將直徑為20mm的鋼球2kg、線徑為2-4mm、長度為5-12mm的廢鍍錫銅米1kg、硅油0.1kg加入立式攪拌球磨機,以300r/min的轉(zhuǎn)速處理30min;然后將球磨產(chǎn)物過濾得到介質(zhì)油和固體產(chǎn)物;將固體產(chǎn)物經(jīng)篩分后得到錫銅混合粉末和脫錫后的銅米;然后將錫銅混合粉末置入帶有攪拌裝置的容器中,加入硅油,容器中的硅油液面高出錫銅金屬粉末在容器內(nèi)的堆積高度5cm,然后將容器加熱至240℃,啟動攪拌裝置攪拌3min,停止加熱和攪拌,待介質(zhì)油冷卻后將容器內(nèi)的產(chǎn)物進行過濾,得到硅油、銅粉、錫塊。
技術(shù)效果:廢鍍錫銅米表面的錫鍍層分離干凈,銅米表面由處理前的銀白色轉(zhuǎn)變?yōu)殂~黃色;獲得黃色的銅粉和銀白色的錫塊。
實施例2
將直徑為20mm的鋼球2kg、線徑為2-4mm、長度為5-12mm的廢鍍錫銅米1kg、煤油0.1kg加入立式攪拌球磨機,以300r/min的轉(zhuǎn)速處理20min;然后將球磨產(chǎn)物過濾得到煤油和固體產(chǎn)物;將固體產(chǎn)物經(jīng)篩分后得到錫銅混合粉末和脫錫后的銅米;然后將錫銅混合粉末置入帶有攪拌裝置的容器中,加入煤油,容器中的煤油液面高出錫銅金屬粉末在容器內(nèi)的堆積高度5cm,然后將容器加熱至240℃,啟動攪拌裝置攪拌2min,停止加熱和攪拌,待介質(zhì)油冷卻后將容器內(nèi)的產(chǎn)物進行過濾,得到煤油、銅粉、錫塊。
技術(shù)效果:廢鍍錫銅米表面的錫鍍層分離干凈,銅米表面由處理前的銀白色轉(zhuǎn)變?yōu)殂~黃色;獲得黃色的銅粉和銀白色的錫塊。