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一種廢鍍錫電線的回收方法與流程

文檔序號(hào):12713668閱讀:973來源:國知局

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電線的回收方法。

技術(shù)背景:

隨著電力通訊事業(yè)的飛速發(fā)展,社會(huì)對(duì)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(jià)格高居不下,廢電線電纜的回收對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)都具有重要意義。由于傳統(tǒng)的導(dǎo)體銅線在高溫?cái)D塑時(shí)會(huì)有部分氧化,且易在導(dǎo)線連接時(shí)容易出現(xiàn)接觸不良,因此,現(xiàn)有的銅導(dǎo)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。

對(duì)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(jī)和粉碎機(jī)等機(jī)械設(shè)備將廢電線電纜直接破碎成顆粒狀,再通過分選設(shè)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(duì)銅導(dǎo)線上的錫鍍層的分離回收無能為力。對(duì)于廢鍍錫銅線表面的錫鍍層的分離回收技術(shù)而言,從現(xiàn)有技術(shù)來看,主要有酸浸法和電解法兩種,但存在回收成本高、工藝流程長(zhǎng)等問題。

因此,需要研發(fā)一種從廢鍍錫電線中徹底分離錫、銅、塑料的方法,實(shí)現(xiàn)高效資源化。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種方法簡(jiǎn)單、無污染、成本低、回收率高的廢鍍錫電線的回收方法。

本發(fā)明一種廢鍍錫電線的回收方法,通過以下步驟實(shí)現(xiàn):

1)真空離心熱解:將廢鍍錫銅線置于真空容器的離心分離裝置中,升溫至450℃保持恒溫30min,廢鍍錫銅線表面的塑料熱解,熱解揮發(fā)物從真空容器中分離后冷卻液化為液體油;熱解的同時(shí),利用離心分離裝置將廢鍍錫銅線表面的碳化物、大部分錫鍍層與銅線分離,另一部分極薄的錫殘留在銅線上;

2)電解:將步驟1)獲得的銅線裝入碳鋼制成的陽極框中,以碳鋼板作為陰極,電解液為NaSnO3-NaOH溶液,氫氧化鈉濃度為50g/L,控制電流密度180A/m2,槽電壓為0.4V,銅線表面上的錫被氧化成錫離子進(jìn)入電解液中,陰極上將電解液中的錫還原成金屬海綿錫,當(dāng)陽極框內(nèi)有氣泡產(chǎn)生時(shí)停止電解;

3)拋光:將步驟2)得到的銅線置入清水中清洗,再放入稀鹽酸溶液中浸泡10min,再用清水清洗,即獲得光亮的銅線。

本發(fā)明一種廢鍍錫電線的回收方法,真空離心熱解的體系壓力為20kpa。

本發(fā)明一種廢鍍錫電線的回收方法,真空離心熱解過程的離心轉(zhuǎn)速保持800rpm。

本發(fā)明一種廢鍍錫電線的回收方法,電解過程中錫離子濃度為18g/L。

本發(fā)明一種廢鍍錫電線的回收方法,拋光過程中稀鹽酸溶液濃度為1mol/L。

采用上述技術(shù)方案的一種廢鍍錫電線的回收方法,其工作原理及過程簡(jiǎn)述如下:

本發(fā)明將廢鍍錫電線裝入真空容器的離心分離裝置——熱解與離心復(fù)合機(jī)的轉(zhuǎn)鼓中,轉(zhuǎn)鼓為空心且側(cè)面和底部帶有篩孔,將體系進(jìn)行抽真空處理,加熱至廢鍍錫銅線表皮塑料的熱解溫度,塑料即熱解揮發(fā),揮發(fā)物抽出冷卻成油,塑料皮熱解后殘留了積碳在銅線表面;同時(shí)啟動(dòng)離心分離裝置——轉(zhuǎn)鼓,銅線表面上殘留的碳與大部分熔融態(tài)錫在離心力的作用下甩出,與銅線分離,只殘留了少量的錫在銅線的表面上;隨后采用電解的方式分離回收殘留在銅線表面的錫。

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),若單獨(dú)采用真空熱解離心分離方法,殘留在銅線表面的錫得不到較為徹底的回收;若采用直接剝線+電解的方式,所需的試劑量巨大,能耗高,成本高;本發(fā)明采用將真空熱解分離+電解的方法,省去了剝線過程,塑料皮熱解后得到的熱解油可用作燃料,大部分錫通過物理過程得到回收,且在真空狀態(tài)下,在塑料皮熱解積碳的保護(hù)下不會(huì)氧化,得到較高品質(zhì)的單質(zhì)錫;然后通過電解過程實(shí)現(xiàn)少量錫的回收。申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn),目前廢鍍錫電線中錫占金屬總量的3%甚至更多,在本發(fā)明中,通過真空離心分離的方式脫除90%以上的錫(此過程基本上實(shí)現(xiàn)零成本回收錫),剩余的10%以下的錫交由電解過程完成。通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較即可知:本發(fā)明將真空熱解離心分離方法和電解方法結(jié)合,省去了剝線過程,相對(duì)于純電解方法而言大大降低了電解能耗、電解試劑,顯著降低了回收成本,提高了回收效率,得到了意想不到的技術(shù)效果。

將兩種技術(shù)結(jié)合后的技術(shù)效果比每項(xiàng)技術(shù)特征效果的綜合更優(yōu)越。

本發(fā)明的有益效果是:

本發(fā)明一種廢鍍錫電線的回收方法,工藝方法簡(jiǎn)單,回收效率高、成本低,廢鍍錫電線中的銅、錫、塑料都得到較高質(zhì)量的資源化回收,適合于大規(guī)模的工業(yè)化回收應(yīng)用。

附圖說明:

圖1為一種廢鍍錫電線的回收方法的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式:

實(shí)施例1

1)取1kg廢鍍錫銅線置于真空容器的離心分離裝置中,升溫至450℃保持恒溫30min,體系內(nèi)的壓力不高于20kpa,廢鍍錫銅線表面的塑料熱解,熱解揮發(fā)物從真空容器中分離后冷卻液化為液體油;熱解的同時(shí),利用離心分離裝置將廢鍍錫銅線表面的碳化物、大部分錫鍍層與銅線分離,轉(zhuǎn)速保持800rpm,另一部分極薄的錫殘留在銅線上;

2)電解:將步驟1)獲得的銅線裝入碳鋼制成的陽極框中,以碳鋼板作為陰極,電解液為NaSnO3-NaOH溶液,其中錫離子濃度為18g/L,氫氧化鈉濃度為50g/L,控制電流密度180A/m2,槽電壓為0.4V,銅線表面上的錫被氧化成錫離子進(jìn)入電解液中,陰極上將電解液中的錫還原成金屬海綿錫,當(dāng)陽極框內(nèi)有氣泡產(chǎn)生時(shí)停止電解;

3)將步驟2)得到的銅線置入清水中清洗,再放入1mol/L的稀鹽酸溶液中浸泡10min,再用清水清洗,即獲得高純度的銅線。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:

廢鍍錫銅線回收產(chǎn)物情況:

熱解油:153g

積碳:62g

真空熱解離心分離得到的錫:27.3g

銅線:743g(含銅量:99.91%)

電解過程得到的海綿錫:2.6g。

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