一種鎳銅錫合金廢料的處理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鎳銅錫合金廢料的處理方法，涉及資源再利用【技術(shù)領(lǐng)域】。該鎳銅錫合金廢料的處理方法包括：對(duì)鎳銅錫合金廢料進(jìn)行升溫使其達(dá)到熔融狀態(tài)；向達(dá)到熔融狀態(tài)的鎳銅錫合金廢料中通入硫化劑，經(jīng)硫化脫錫反應(yīng)獲得錫；對(duì)經(jīng)脫錫處理后的熔融狀態(tài)廢料進(jìn)行電解獲得銅；對(duì)經(jīng)脫銅處理后的熔融狀態(tài)廢料進(jìn)行電解獲得鎳。本發(fā)明提供的鎳銅錫合金廢料的處理方法利用鎳、銅和錫的金屬特性實(shí)現(xiàn)對(duì)其的有效回收，節(jié)能環(huán)保，且處理方法簡(jiǎn)單，易操作，適用性強(qiáng)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種鎳銅錫合金廢料的處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及資源再利用【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鎳銅錫合金廢料的處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002]有色金屬鎳銅錫在傳統(tǒng)工業(yè)和新【技術(shù)領(lǐng)域】有著廣泛的應(yīng)用，但鎳、錫、銅等可開(kāi)采礦產(chǎn)資源日趨減少，資源壓力與日俱增，加強(qiáng)對(duì)相應(yīng)二次資源的綜合利用必不可少且意義重大。鎳銅錫合金廢料量逐年增加，其主要是指機(jī)械加工時(shí)產(chǎn)生的廢料、冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的廢料、工業(yè)部門(mén)中損壞的合金構(gòu)件和零件等。加強(qiáng)對(duì)此資源的利用，對(duì)緩解鎳、錫、銅等資源壓力有較為積極的作用，且行業(yè)意義重大。
[0003]隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，鎳銅錫合金廢料在逐年增多，而我國(guó)的鎳、銅、錫資源均處于緊缺狀態(tài)，因此，亟需一種能夠處理鎳銅錫合金廢料的方法，使得其內(nèi)的鎳、銅、錫金屬能夠得到回收。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提出一種能夠?qū)︽?、銅、錫金屬資源實(shí)現(xiàn)有效回收的鎳銅錫合金廢料的處理方法。
[0005]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種鎳銅錫合金廢料的處理方法，所述方法包括如下步驟:
[0007]步驟A、對(duì)鎳銅錫合金廢料進(jìn)行升溫使其達(dá)到熔融狀態(tài)；
[0008]步驟B、向達(dá)到熔融狀態(tài)的鎳銅錫合金廢料中通入硫化劑，經(jīng)硫化脫錫反應(yīng)獲得錫；
[0009]步驟C、對(duì)經(jīng)脫錫處理后的熔融狀態(tài)廢料進(jìn)行電解獲得銅；
[0010]步驟D、對(duì)經(jīng)脫銅處理后的熔融狀態(tài)廢料進(jìn)行電解獲得鎳。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述步驟B具體為，在惰性氣體環(huán)境下向熔池內(nèi)吹入硫化劑，進(jìn)行硫化脫錫反應(yīng)，產(chǎn)生高溫?zé)煔?，?duì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行冷卻處理并回收其中的含錫煙塵；
[0012]優(yōu)選的,硫化劑的質(zhì)量為鎳銅錫合金廢料總質(zhì)量的15%至20% ；
[0013]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述硫化劑為黃鐵礦、硫磺、硫化鎳中的一種或幾種的組合。
[0014]優(yōu)選的，所述步驟C具體為，將經(jīng)脫錫處理后的熔融狀態(tài)廢料澆鑄成陽(yáng)極板，將所述陽(yáng)極板作為陽(yáng)極，不銹鋼板作為陰極，硫酸銅為電解液在銅電解槽中進(jìn)行電解，陰極周期結(jié)束后在陰極上獲得銅；
[0015]優(yōu)選的，所述銅電解槽的槽電壓為2.1至2.5V，電解液溫度為50至55°C，同極間距為70至85mm ;
[0016]進(jìn)一步優(yōu)選的，電解液中的Cu2+濃度為45至70g/L。
[0017]優(yōu)選的，所述步驟C具體包括第一電解過(guò)程和第二電解過(guò)程，其中，
[0018]第一電解過(guò)程為，將經(jīng)脫錫處理后的熔融狀態(tài)廢料澆鑄成陽(yáng)極板，將所述陽(yáng)極板作為陽(yáng)極，不銹鋼板作為陰極，硫酸銅為電解液在銅電解槽中進(jìn)行電解，銅電解槽的槽電壓為2.1至2.5V，電解液溫度為50至55°C，同極間距為70至85mm，當(dāng)電解液中的Cu2+濃度低于第一預(yù)設(shè)濃度值時(shí)，結(jié)束第一電解過(guò)程，在陰極上獲得銅，然后進(jìn)入第二電解過(guò)程；
[0019]第二電解過(guò)程為，將復(fù)合氫板作為陽(yáng)極，不銹鋼板作為陰極繼續(xù)進(jìn)行電解，銅電解槽的槽電壓為2.1至2.5V，電解液溫度為50至55°C，同極間距為70至85mm，當(dāng)電解液中的Cu2+濃度低于第二預(yù)設(shè)濃度值時(shí)，結(jié)束第二電解過(guò)程，在陰極上獲得銅；
[0020]優(yōu)選的,第一預(yù)設(shè)濃度值為18g/L，第二預(yù)設(shè)濃度值為0.5g/L。
[0021]優(yōu)選的，所述將經(jīng)脫錫處理后的熔融狀態(tài)廢料澆鑄成陽(yáng)極板具體為，向熔融狀態(tài)廢料中加入造渣劑并噴入氧化氣體，反應(yīng)30至80分鐘后得到液體和渣，將液體澆鑄成陽(yáng)極板。
[0022]優(yōu)選的，所述造渣劑為Si02。
[0023]優(yōu)選的，所述步驟D具體為，將步驟C完成后的電解液放入鎳電解槽中，將鈦板作為陽(yáng)極，不銹鋼板作為陰極進(jìn)行電解，陰極周期結(jié)束后在陰極上獲得鎳；
[0024]優(yōu)選的，所述鎳電解槽的槽電壓為2.1至2.5V，電解液溫度為50至55°C，同極間距為70至85mm。
[0025]優(yōu)選的，所述陰極周期為7至1天。
[0026]本發(fā)明的有益效果為:
[0027]本發(fā)明提供的鎳銅錫合金廢料的處理方法利用鎳、銅和錫的金屬特性實(shí)現(xiàn)對(duì)其的有效回收，節(jié)能環(huán)保，且處理方法簡(jiǎn)單，易操作，適用性強(qiáng)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是本發(fā)明提供的鎳銅錫合金廢料的處理方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0030]本發(fā)明提供了一種鎳銅錫合金廢料的處理方法，如圖1所示，該方法的步驟為:
[0031]步驟A、對(duì)鎳銅錫合金廢料進(jìn)行升溫使其達(dá)到熔融狀態(tài)；
[0032]步驟B、向達(dá)到熔融狀態(tài)的鎳銅錫合金廢料中通入硫化劑，經(jīng)硫化脫錫反應(yīng)獲得錫；
[0033]步驟C、對(duì)經(jīng)脫錫處理后的熔融狀態(tài)廢料進(jìn)行電解獲得銅；
[0034]步驟D、對(duì)經(jīng)脫銅處理后的熔融狀態(tài)廢料進(jìn)行電解獲得鎳。
[0035]本發(fā)明提供的鎳銅錫合金廢料的處理方法利用鎳、銅和錫的金屬特性實(shí)現(xiàn)對(duì)其的有效回收，節(jié)能環(huán)保，且處理方法簡(jiǎn)單，易操作，適用性強(qiáng)。
[0036]下面具體介紹具體的操作過(guò)程。
[0037]實(shí)施例一:
[0038]本實(shí)施例提供了一種鎳銅錫合金廢料的處理方法。其具體過(guò)程為:
[0039]步驟A、將鎳銅錫合金廢料加熱至1600°C，使其達(dá)到熔融狀態(tài)。
[0040]步驟B、在惰性氣體環(huán)境下向熔池內(nèi)吹入硫化劑，進(jìn)行硫化脫錫反應(yīng)，產(chǎn)生高溫?zé)煔猓瑢?duì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行冷卻處理并回收其中的含錫煙塵。硫化劑的質(zhì)量為鎳銅錫合金廢料總質(zhì)量的15%至20%。硫化劑可以為黃鐵礦、硫磺、硫化鎳中的一種或幾種的組合。
[0041]步驟C、向熔融狀態(tài)廢料中加入造渣劑并噴入氧化氣體，反應(yīng)30至80分鐘后得到液體和渣，將液體澆鑄成陽(yáng)極板。造渣劑可以為Si02。將陽(yáng)極板作為陽(yáng)極，不銹鋼板作為陰極，硫酸銅為電解液在銅電解槽中進(jìn)行電解，陰極周期結(jié)束后在陰極上獲得銅。其中，銅電解槽的槽電壓為2.1至2.5V，電解液溫度為50至55°C，同極間距為70至85mm，電解液中的Cu2+濃度為45至70g/L。
[0042]步驟D、將步驟C完成后的電解液放入鎳電解槽中，將鈦板作為陽(yáng)極，不銹鋼板作為陰極進(jìn)行電解，陰極周期結(jié)束后在陰極上獲得鎳。其中，鎳電解槽的槽電壓為2.1至2.5V，電解液溫度為50至55°C，同極間距為70至85_。
[0043]步驟C和步驟D中的陰極周期為7至10天。
[0044]實(shí)施例二:
[0045]本實(shí)施例提供了一種鎳銅錫合金廢料的處理方法。其具體過(guò)程為:
[0046]步驟A、將鎳銅錫合金廢料加熱至1600°C，使其達(dá)到熔融狀態(tài)。
[0047]步驟B、在惰性氣體環(huán)境下向熔池內(nèi)吹入硫化劑，進(jìn)行硫化脫錫反應(yīng)，產(chǎn)生高溫?zé)煔?，?duì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行冷卻處理并回收其中的含錫煙塵。硫化劑的質(zhì)量為鎳銅錫合金廢料總質(zhì)量的15%至20%。硫化劑可以為黃鐵礦、硫磺、硫化鎳中的一種或幾種的組合。
[0048]步驟C、依次進(jìn)行第一電解過(guò)程和第二電解過(guò)程，其中，
[0049]第一電解過(guò)程為，將經(jīng)脫錫處理后的熔融狀態(tài)廢料澆鑄成陽(yáng)極板，將陽(yáng)極板作為陽(yáng)極，不銹鋼板作為陰極，硫酸銅為電解液在銅電解槽中進(jìn)行電解，銅電解槽的槽電壓為2.1至2.5V，電解液溫度為50至55°C，同極間距為70至85mm，當(dāng)電解液中的Cu2+濃度低于第一預(yù)設(shè)濃度值時(shí)，結(jié)束第一電解過(guò)程，在陰極上獲得銅，然后進(jìn)入第二電解過(guò)程；
[0050]第二電解過(guò)程為，將復(fù)合氫板作為陽(yáng)極，不銹鋼板作為陰極繼續(xù)進(jìn)行電解，銅電解槽的槽電壓為2.1至2.5V，電解液溫度為50至55°C，同極間距為70至85mm，當(dāng)電解液中的Cu2+濃度低于第二預(yù)設(shè)濃度值時(shí)，結(jié)束第二電解過(guò)程，在陰極上獲得銅；
[0051]其中的第一預(yù)設(shè)濃度值為18g/L，第二預(yù)設(shè)濃度值為0.5g/L。
[0052]步驟D、將步驟C完成后的電解液放入鎳電解槽中，將鈦板作為陽(yáng)極，不銹鋼板作為陰極進(jìn)行電解，陰極周期結(jié)束后在陰極上獲得鎳。其中，鎳電解槽的槽電壓為2.1至2.5V，電解液溫度為50至55°C，同極間距為70至85_。
[0053]以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉?zhuān)绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它【具體實(shí)施方式】，這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鎳銅錫合金廢料的處理方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: 步驟A、對(duì)鎳銅錫合金廢料進(jìn)行升溫使其達(dá)到熔融狀態(tài)； 步驟B、向達(dá)到熔融狀態(tài)的鎳銅錫合金廢料中通入硫化劑，經(jīng)硫化脫錫反應(yīng)獲得錫； 步驟C、對(duì)經(jīng)脫錫處理后的熔融狀態(tài)廢料進(jìn)行電解獲得銅； 步驟D、對(duì)經(jīng)脫銅處理后的熔融狀態(tài)廢料進(jìn)行電解獲得鎳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳銅錫合金廢料的處理方法，其特征在于:所述步驟B具體為，在惰性氣體環(huán)境下向熔池內(nèi)吹入硫化劑，進(jìn)行硫化脫錫反應(yīng)，產(chǎn)生高溫?zé)煔猓瑢?duì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行冷卻處理并回收其中的含錫煙塵； 優(yōu)選的，硫化劑的質(zhì)量為鎳銅錫合金廢料總質(zhì)量的15%至20% ； 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述硫化劑為黃鐵礦、硫磺、硫化鎳中的一種或幾種的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳銅錫合金廢料的處理方法，其特征在于:所述步驟C具體為，將經(jīng)脫錫處理后的熔融狀態(tài)廢料澆鑄成陽(yáng)極板，將所述陽(yáng)極板作為陽(yáng)極，不銹鋼板作為陰極，硫酸銅為電解液在銅電解槽中進(jìn)行電解，陰極周期結(jié)束后在陰極上獲得銅； 優(yōu)選的，所述銅電解槽的槽電壓為2.1至2.5V，電解液溫度為50至55°C，同極間距為70 至 85mm ; 進(jìn)一步優(yōu)選的，電解液中的Cu2+濃度為45至70g/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳銅錫合金廢料的處理方法，其特征在于:所述步驟C具體包括第一電解過(guò)程和第二電解過(guò)程，其中， 第一電解過(guò)程為，將經(jīng)脫錫處理后的熔融狀態(tài)廢料澆鑄成陽(yáng)極板，將所述陽(yáng)極板作為陽(yáng)極，不銹鋼板作為陰極，硫酸銅為電解液在銅電解槽中進(jìn)行電解，銅電解槽的槽電壓為2.1至2.5V，電解液溫度為50至55°C，同極間距為70至85mm，當(dāng)電解液中的Cu2+濃度低于第一預(yù)設(shè)濃度值時(shí)，結(jié)束第一電解過(guò)程，在陰極上獲得銅，然后進(jìn)入第二電解過(guò)程； 第二電解過(guò)程為，將復(fù)合氫板作為陽(yáng)極，不銹鋼板作為陰極繼續(xù)進(jìn)行電解，銅電解槽的槽電壓為2.1至2.5V，電解液溫度為50至55°C，同極間距為70至85mm，當(dāng)電解液中的Cu2+濃度低于第二預(yù)設(shè)濃度值時(shí)，結(jié)束第二電解過(guò)程，在陰極上獲得銅； 優(yōu)選的，第一預(yù)設(shè)濃度值為18g/L，第二預(yù)設(shè)濃度值為0.5g/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種鎳銅錫合金廢料的處理方法，其特征在于:所述將經(jīng)脫錫處理后的熔融狀態(tài)廢料澆鑄成陽(yáng)極板具體為，向熔融狀態(tài)廢料中加入造渣劑并噴入氧化氣體，反應(yīng)30至80分鐘后得到液體和渣，將液體澆鑄成陽(yáng)極板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鎳銅錫合金廢料的處理方法，其特征在于:所述造渣劑為 Si02。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳銅錫合金廢料的處理方法，其特征在于:所述步驟D具體為，將步驟C完成后的電解液放入鎳電解槽中，將鈦板作為陽(yáng)極，不銹鋼板作為陰極進(jìn)行電解，陰極周期結(jié)束后在陰極上獲得鎳； 優(yōu)選的，所述鎳電解槽的槽電壓為2.1至2.5V，電解液溫度為50至55°C，同極間距為70 至 85mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或7所述的一種鎳銅錫合金廢料的處理方法，其特征在于:所述陰極周期為7至10天。
【文檔編號(hào)】C22B7/00GK104263937SQ201410448208
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】朱海濤 申請(qǐng)人:龍濟(jì)時(shí)代(北京)新能源科技有限公司, 朱海濤