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一種ABS電鍍件退鍍的處理方法與流程

文檔序號:12645618閱讀:2338來源:國知局
一種ABS電鍍件退鍍的處理方法與流程

本發(fā)明涉及電鍍件的加工處理,尤其涉及一種ABS電鍍件退鍍的處理方法。



背景技術(shù):

ABS塑料電鍍件由于其具有質(zhì)輕、易加工、表面光澤性及平整性好等優(yōu)點,以及其良好的加工性能,耐化學(xué)腐蝕,韌性,耐沖擊的屬性,在汽車、五金、電子產(chǎn)品和日常家用品中得到廣泛應(yīng)用。由于ABS電鍍件的大量使用,我國的年產(chǎn)量大于5萬噸,再加上大批量的進口,年消耗量在10萬噸以上,因此對其廢品的回收利用與無害化處理就顯得尤為重要。回收后的ABS塑料件可以再次使用或用作原料進行回收加工,且其表面的金屬被回收二次利用,合理的處置電鍍ABS廢塑料不但可以實現(xiàn)環(huán)境治理,還能實現(xiàn)電鍍件的二次利用。

現(xiàn)有技術(shù)中,塑膠制品中的金屬、塑料的回收常用的方法有物理分離回收法和化學(xué)分離回收法。其中,物理分離回收法常用的是冷凍破碎法,根據(jù)金屬鍍層和塑料基體的物理性質(zhì)差異,將電鍍鉻ABS塑料粉碎,采用金屬捕集器、靜電分離器或用冷卻脆化分離的方法將塑料和金屬分離,然后分別回收塑料和金屬。這種方法工藝簡單,成本較低,安全環(huán)保,為國內(nèi)外普遍提倡使用,但分離出來的金屬皮再利用價值不高,不能很好地處置,金屬回收率低,分離不完全,回收的ABS金屬夾帶嚴(yán)重,影響其品質(zhì)。

其中,化學(xué)分離回收法,也叫濕法浸取法,即用化學(xué)或電化學(xué)的方法,根據(jù)金屬鍍層和塑料基體的化學(xué)性質(zhì)差異,通過二氯甲烷、硫酸法和鹽酸法使用的氧化劑為氯酸鈉或雙氧水等化學(xué)物質(zhì)使金屬層溶解分離或化學(xué)退除,然后分別回收塑料和金屬的方法。如圖1所示,為現(xiàn)有技術(shù)的處理方法,以20%硫酸為溶解用酸和二氯甲烷作為退鍍液,在浸出槽中ABS電鍍件與退鍍液進行反應(yīng),(1)該方法所用退鍍液腐蝕性強,ABS易在酸中被氧化,極易造成ABS塑料損傷,金屬回收工藝復(fù)雜,且存在鉻污染環(huán)境的安全隱患,況且反應(yīng)過程中的酸霧和氯氣對環(huán)境和工人都有極大程度的損害;(2)ABS電鍍件退鍍后需經(jīng)過清水進行洗渣,洗渣后的ABS塑料件進行回收,在通過反滲透處理后回收生產(chǎn)用水,回收水循環(huán)到浸出槽中進行循環(huán)使用,工藝復(fù)雜,效率低下;(3)退鍍后的浸出液先進行脫銅處理,并析出銅產(chǎn)品,在該過程中仍會產(chǎn)生大量的廢氣,該廢氣的主要成分是氯氣,對環(huán)境和工人都有極大程度的損害;再進行除雜除鐵處理,處理后需經(jīng)過清水進行洗渣,廢渣如鐵渣、鈣鎂渣水洗壓濾后作為危險廢物移交有資質(zhì)單位處置,洗渣過程中產(chǎn)生的洗渣液在通過反滲透處理后回收生產(chǎn)用水,回收水循環(huán)到浸出槽中進行循環(huán)使用,工藝復(fù)雜,效率低下;(4)現(xiàn)有技術(shù)中的退鍍工藝操作過程中產(chǎn)生的氯氣,須設(shè)置氣體吸收塔來吸收氯氣等有毒氣體,且在吸收過程中,由于設(shè)備的密封性及操作原因氯氣很難完全吸收,溢流的氣體會嚴(yán)重污染環(huán)境,并且反應(yīng)過程是一個放熱反應(yīng),反應(yīng)速度極快,操作不當(dāng)極大可能會出現(xiàn)冒槽現(xiàn)象,甚者出現(xiàn)爆炸事故,吸收塔等廢氣處理設(shè)備的設(shè)置,不僅大大增加了制造成本,而且給工作環(huán)境帶來極大的隱患,嚴(yán)重危及人體身心健康;(5)該現(xiàn)有的退鍍工藝,處理一噸ABS塑料(按10%金屬含量計)需要60kg以上氯酸鈉,240kg以上硫酸,再加上人工的成本,整個退鍍成本至少要570元/噸,成本高。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中處理過程會產(chǎn)生氯氣對人體和環(huán)境造成很大的傷害,腐蝕強,金屬回收率低,分離不完全,影響塑料件再生的品質(zhì)的不足,提供一種ABS電鍍件退鍍的處理方法,采用氧化亞鐵硫桿菌培養(yǎng)成菌液進行退鍍,成本低,使得分離完全,且無氯氣等廢氣排放,對ABS塑料件的腐蝕性低,從而大大提高了ABS塑料件的利用等級,更是節(jié)能減排,可消除目前傳統(tǒng)方法退鍍對環(huán)境產(chǎn)生的污染。

為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決:

一種ABS電鍍件退鍍的處理方法,其特征在于,包括如下步驟:

(1)制取菌液:將氧化亞鐵硫桿菌接種至液體培養(yǎng)基,培養(yǎng)繁殖后菌液的pH為(1.5~3.5),F(xiàn)e3+的濃度為(15~30)g/L,并將菌液置于菌液池中;

(2)退鍍:將粉碎后的ABS電鍍件放入浸出池中,同時將上述菌液池中的菌液泵入浸出池中,ABS電鍍件在菌液的作用下進行退鍍處理;

(3)除鐵:在除鐵池中加入氧化劑和堿性物質(zhì),調(diào)節(jié)液體濃度至PH值為(1.5~5.5),對反應(yīng)液進行除鐵處理,將鐵、銅、鎳依次進行分離;

(4)旋流脫銅:在脫銅裝置中進行脫銅處理,析出銅;

(5)鎳萃取:在萃取池中加入萃取劑,將旋流脫銅后的料液泵入萃取箱進行鎳萃取。

進一步地,在退鍍處理后,還包括如下步驟:

中間液處理:將浸出池中的反應(yīng)液引流到中間池,測量中間池中銅、鎳的含量,若銅含量的濃度大于70g/ml、鎳含量的濃度大于30g/ml,則反應(yīng)液引流到除鐵池;若銅含量的濃度小于70g/ml、鎳含量的濃度小于30g/ml,則反應(yīng)液引流到菌液池。

進一步地,步驟(2)中,反應(yīng)至ABS電鍍件完全脫落,將ABS塑料件放入到清水池中,進行漂洗,漂洗后的漂洗液引流到菌液池。

進一步地,步驟(2)中ABS電鍍件與菌液的比例為1∶(2~4)。

進一步地,菌液自浸出池的下方引流,反應(yīng)后的反應(yīng)液經(jīng)浸出池的上方引流到中間池。

進一步地,步驟(2)中的反應(yīng)時間為(1~4)天。

進一步地,步驟(2)中反應(yīng)方程式為:

2Fe3++M=2Fe2++M2+,其中M為金屬元素。

進一步地,步驟(3)中,包括如下步驟:

(31)在除鐵池中加入氧化劑,氧化劑與Fe2+的比例為:(1~2)∶1,調(diào)節(jié)液體濃度至PH值為(1.5~3.5),對反應(yīng)液進行鐵分離;

(32)在除鐵池中加入堿性物質(zhì),調(diào)節(jié)液體濃度至PH值為(3.5~5.0),對反應(yīng)液進行銅分離;

(33)在除鐵池中繼續(xù)加入堿性物質(zhì),調(diào)節(jié)液體濃度至PH值為(5.0~5.5),對反應(yīng)液進行鎳分離。

進一步地,步驟(5)中,根據(jù)萃取池中溶液的濃度,還包括如下處理方法:

(1)反萃?。涸诜捷腿〕刂屑尤胍欢康牧蛩崛芤?,得到含硫酸銅溶液,方萃取液引流到萃取池;

(2)除油:對萃取液進行除油處理,除油后的萃取液分別進行蒸發(fā)結(jié)晶和鎳電積處理,得到鎳產(chǎn)品。

進一步地,菌液的培養(yǎng)包括如下步驟:

(11)選取液體培養(yǎng)基A:10克蛋白胨,3克硫酸銨,0.1克氯化鉀,0.5克磷酸二氫鉀,0.5克硫酸鎂,0.01克硝酸鈣,以及去離子水,將上述培養(yǎng)基被配置成700毫升溶液,并進行滅菌15分鐘;

(12)在上述溶液中加入(10~20)%的七水硫酸亞鐵溶液300毫升,將溶液的PH值調(diào)節(jié)到(1.5~3.5),并進行培養(yǎng)(10~20)天;

(13)將上述的菌液當(dāng)菌種進行擴大培養(yǎng),選取液體培養(yǎng)基B:20克/升蛋白胨,5克/升氯化鈉,20克/升尿素,20克/升硫酸銨,以及去離子水。

本發(fā)明取得如下的有益效果:

(1)本發(fā)明ABS電鍍件的退鍍方法,采用嗜酸性的氧化亞鐵硫桿菌作為浸出液進行退鍍,氧化亞鐵硫桿菌中的Fe2+在細(xì)菌作用生成Fe3+,用于將ABS電鍍件上的金屬鍍層完全氧化,鍍層相對ABS塑料件完全脫落,得到優(yōu)質(zhì)的ABS塑料件,利于ABS塑料件的二次使用;

(2)該處理方法對浸出池的環(huán)境條件要求低,且在反應(yīng)過程中無有害氣體的廢氣排放,大大降低了對環(huán)境的污染,且大大優(yōu)化了加工環(huán)境,大大降低了對人體的傷害,保護工人的身心健康;

(3)退鍍后的ABS塑料件,退鍍后的ABS塑料件可放入到清水池中進行漂洗,且漂洗后的漂洗液可引流到菌液池作為菌液的原始材料使用,大大節(jié)約了成本,實現(xiàn)鐵元素的循環(huán)利用;

(4)反應(yīng)液包含大量Fe2+,且根據(jù)其他金屬離子如銅和鎳的含量,若銅和鎳濃度較低,該反應(yīng)液可直接引流到菌液池中作為菌液的原始材料使用,大大節(jié)約了成本,實現(xiàn)鐵元素的循環(huán)利用;若銅和鎳濃度較高,該反應(yīng)液引流到除鐵池進行除鐵處理,在除鐵池中根據(jù)溶液PH的大小,依次進行鐵、銅和鎳等金屬的分離,F(xiàn)e2+在PH值為(1.5~3.5)環(huán)境下優(yōu)先被氧化劑氧化成對Fe3+離子,F(xiàn)e3+以濾渣分離出,該濾渣含有大量的Fe3+離子,可直接引流到浸出池中作為浸出液使用,循環(huán)進行退鍍處理;并且,在除鐵過程中無有害氣體如氯氣等廢氣的排放,大大降低了對環(huán)境的污染,且大大優(yōu)化了加工環(huán)境,大大降低了對人體的傷害,保護工人的身心健康;

(5)除鐵后的溶液在旋流除銅設(shè)備中,采用對有價金屬如銅進行選擇性電積和提純的技術(shù),在該設(shè)備可直接、循環(huán)電積,以析出高純度的銅,且該過程中無有害氣體如氯氣等廢氣的排放;

(6)本發(fā)明的處理方法還包括鎳萃取,將溶液中的鎳元素進行萃取,完成金屬元素的回收利用,且該過程中無有害氣體如氯氣等廢氣的排放。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:

圖1為現(xiàn)有技術(shù)退鍍的工藝流程圖;

圖2本發(fā)明一種ABS電鍍件退鍍的處理方法實施例的工藝流程圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例的附圖,對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;谒枋龅谋景l(fā)明的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。

除非另作定義,此處使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明專利申請說明書以及權(quán)利要求書中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性,而只是用來區(qū)分不同的組成部分。同樣,“一個”或者“一”等類似詞語也不表示數(shù)量限制,而是表示存在至少一個。

如圖2所示,作為本發(fā)明的實施例,

實施例一:

一種ABS電鍍件退鍍的處理方法,包括如下步驟:

(1)制取菌液:

(11)購買純化后的氧化亞鐵硫桿菌,選取液體培養(yǎng)基A:10克蛋白胨,3克硫酸銨,0.1克氯化鉀,0.5克磷酸二氫鉀,0.5克硫酸鎂,0.01克硝酸鈣,以及去離子水,將上述培養(yǎng)基被配置成700毫升溶液,并進行滅菌15分鐘;

(12)在上述溶液中加入10%的七水硫酸亞鐵溶液300毫升,將溶液的PH值調(diào)節(jié)到2,并進行培養(yǎng)10天,觀看溶液的顏色由淺綠色變成棕紅色,說明Fe2+在細(xì)菌的作用下慢慢變成了Fe3+,測量溶液中的Fe3+達(dá)到25g/L。

(13)將上述培養(yǎng)的菌液當(dāng)菌種進行擴大培養(yǎng),選取液體培養(yǎng)基B:20克/升蛋白胨,5克/升氯化鈉,20克/升尿素,20克/升硫酸銨,以及去離子水,制得大量的菌液,用作退鍍的退鍍液,并將菌液置于菌液池中。

(2)退鍍:將ABS電鍍件用粉碎機進行粉碎,用篩網(wǎng)進行篩選后投入到浸出池中,同時將上面制得的菌液從菌液池泵入浸出池,該處為提高菌液與ABS電鍍件的接觸面積,優(yōu)選菌液自浸出池的下方引流,從而提高菌液與ABS電鍍件的反應(yīng)效率,且反應(yīng)更徹底,使得ABS電鍍件退鍍后的效果更優(yōu),退鍍完全。浸出池中ABS電鍍件與菌液的比例通常為1∶2,保證菌液作為退鍍液完全覆蓋電鍍件,該浸出池中,當(dāng)菌液與ABS電鍍件加入后,ABS電鍍件的退鍍時間優(yōu)選為2天,1天也在本實施例的范圍內(nèi),具體根據(jù)電鍍件的量來設(shè)定退鍍的時間,以保證電鍍件退鍍更為徹底。

再退鍍過程中,電鍍件表面的鍍層金屬在Fe3+的作用下被氧化,電鍍件表面的金屬相對ABS塑料件進行分離,溶解成為液體,該步驟中反應(yīng)方程式為:2Fe3++M=2Fe2++M2+,其中M為金屬元素,如銅、鎳等,具體為:

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;2Fe3++Ni=2Fe2++Ni2+,以及其他鍍層金屬也是如此進行退鍍。該處理方法對浸出池的環(huán)境條件要求低,且在反應(yīng)過程中無有害氣體的廢氣排放,大大降低了對環(huán)境的污染,且大大優(yōu)化了加工環(huán)境,大大降低了對人體的傷害,保護工人的身心健康。

在經(jīng)過一定時間的退鍍處理后,鍍層金屬相對ABS塑料件分離,并溶解在浸出液中,該浸出液含有大量的金屬離子,如Fe2+、Cu2+、Ni2+等,浸出液需進行處理,本實施例的浸出液作為中間液引流到中間池中,通過測量中間池中銅、鎳的含量,若銅含量的濃度大于70g/ml、鎳含量的濃度大于30g/ml,則反應(yīng)液通過從浸出池的上方引流到除鐵池;若銅含量的濃度小于70g/ml、鎳含量的濃度小于30g/ml,則反應(yīng)液通過從浸出池的上方引流到菌液池,給菌液池中補充Fe2+,用來補充菌液中的鐵離子,實現(xiàn)循環(huán)使用,大大降低了成本。

且ABS電鍍件的鍍層完全脫落后,只需將ABS塑料件放入到清水池中進行漂洗,即可得到鍍層前的ABS塑料件,實現(xiàn)ABS塑料件的循環(huán)利用,減少對環(huán)境的污染;并且,漂洗后的漂洗液中含有少量的浸出液,以及漂洗水,這些液體可直接引流到菌液池進行循環(huán)利用,無需額外的加工處理,大大提高了加工效率,也大大節(jié)約了成本。

(3)除鐵:中間液引流到除鐵池中,(31)在除鐵池中加入氧化劑,本實施例優(yōu)選為雙氧水,二價鐵在雙氧水的氧化下變成三價鐵,氧化劑與Fe2+的比例為:1.5∶1,調(diào)節(jié)液體濃度至PH值為1.5,F(xiàn)e2+在PH值為1.5環(huán)境下優(yōu)先被氧化劑氧化成對Fe3+離子,F(xiàn)e3+以濾渣分離出,該濾渣含有大量的Fe3+離子,可直接引流到浸出池中作為浸出液使用,循環(huán)進行退鍍處理;(32)在除鐵池中加入堿性物質(zhì),調(diào)節(jié)液體濃度至PH值為3.5,對反應(yīng)液進行銅分離;(33)在除鐵池中繼續(xù)加入堿性物質(zhì),調(diào)節(jié)液體濃度至PH值為5.0,對反應(yīng)液進行鎳分離,除鐵后的溶液經(jīng)過濾,濾液主要成分為銅鎳溶液,溶液鐵含量要求:Fe<0.05g/L;濾液含Ni:(0.05~0.1)%,Cu:(0.05~0.1)%;并且,在除鐵過程中無有害氣體如氯氣等廢氣的排放,排出的廢氣基本是含有雜質(zhì)的氧氣,且量少,從而大大降低了對環(huán)境的污染,大大優(yōu)化了加工環(huán)境,大大降低了對人體的傷害,保護工人的身心健康。

(4)旋流脫銅:在脫銅裝置中進行脫銅處理,該脫銅裝置優(yōu)選為旋流除銅設(shè)備,是一種采用全封閉旋流設(shè)備,可對有價金屬進行選擇性電積和提純得技術(shù),使用該裝置對料液中的銅離子可直接、循環(huán)電積。溶解浸出液由進料泵從槽底輸入旋流管,在管體內(nèi)高速流動,陰極上析出金屬銅。脫銅料液分析銅離子含量情況,調(diào)節(jié)電流密度再循環(huán)電積2~3次后,更大程度將銅離子析出,并且生產(chǎn)的陰極銅純度可達(dá)99.995%,可直接出售銅加工企業(yè)作為原材料。

(5)鎳萃?。涸谳腿〕刂屑尤胼腿?,將旋流脫銅后的料液泵入萃取箱進行鎳萃取。使用混合澄清萃取箱,以P204為萃取劑、260#溶劑油為稀釋劑配比有機相,30%氫氧化鈉溶液為皂化劑,將旋流脫銅后的料液泵入分級萃取箱中連續(xù)皂化、逆流萃??;萃取后的萃取液根據(jù)濃度,有如下的處理:(1)反萃取,在反萃取池中,用20%硫酸反萃分離有機相,反萃取池中的有機相返回鎳萃取工序循環(huán)回用,得到含銅(20~40)g/L的硫酸銅溶液,反應(yīng)方程式如下:2RH+CuSO4=R2Cu+H2SO4,其中,RH為萃取劑,R2Cu為萃取劑與銅形成的絡(luò)合物:R2Cu+H2SO4=2RH+CuSO4。將硫酸銅溶液泵入真空蒸發(fā)設(shè)備,蒸發(fā)溫度≤50℃。溶液蒸發(fā)終點比重在(1.5~1.6),將蒸發(fā)后液送入結(jié)晶機進行冷卻結(jié)晶,待溶液溫度降至(28~35)℃時放入臥式離心機進行離心甩干,得到銅含量24%以上粗制硫酸銅產(chǎn)品。(2)除油:對萃取液進行除油處理,除油后的萃取液進行蒸發(fā)結(jié)晶和鎳電積處理,得到鎳產(chǎn)品。萃余液經(jīng)過超聲波裝置除油即得到含鎳(45~60)g/L的硫酸鎳溶液,蒸發(fā)結(jié)晶過程中,將硫酸鎳溶液泵入真空蒸發(fā)設(shè)備,蒸發(fā)溫度≤50℃,蒸發(fā)液終點比重為(1.5~1.55),蒸發(fā)后液含鎳不得小于220g/L,放入冷卻結(jié)晶機進行冷卻結(jié)晶,待溶液結(jié)晶溫度降至28~30℃時放入離心機進行離心甩干,得到的鎳鹽結(jié)晶即為精制硫酸鎳產(chǎn)品。鎳電積,該工序采用新型環(huán)保電解槽設(shè)備,將硫酸鎳溶液調(diào)節(jié)到PH值(4~4.5),泵至高位槽,使其自然流入電積槽隔膜袋,并使用惰性陽極,預(yù)制鎳始極片作為陰極進行電積,陰極鎳在達(dá)到30~50公斤的重量時進行采集,重新放入始極片后繼續(xù)電積,最后生產(chǎn)的陰極鎳純度可達(dá)99.99%,,可直接出售銅加工企業(yè)作為原材料。

實施例二:

一種ABS電鍍件退鍍的處理方法,包括如下步驟:

(1)制取菌液:

(11)購買純化后的氧化亞鐵硫桿菌,選取液體培養(yǎng)基A:10克蛋白胨,3克硫酸銨,0.1克氯化鉀,0.5克磷酸二氫鉀,0.5克硫酸鎂,0.01克硝酸鈣,以及去離子水,將上述培養(yǎng)基被配置成700毫升溶液,并進行滅菌15分鐘;

(12)在上述溶液中加入15%的七水硫酸亞鐵溶液300毫升,將溶液的PH值調(diào)節(jié)到2,并進行培養(yǎng)15天,觀看溶液的顏色由淺綠色變成棕紅色,說明Fe2+在細(xì)菌的作用下慢慢變成了Fe3+,測量溶液中的Fe3+達(dá)到25g/L。

(13)將上述培養(yǎng)的菌液當(dāng)菌種進行擴大培養(yǎng),選取液體培養(yǎng)基B:20克/升蛋白胨,5克/升氯化鈉,20克/升尿素,20克/升硫酸銨,以及去離子水,制得大量的菌液,用作退鍍的退鍍液,并將菌液置于菌液池中。

(2)退鍍:將ABS電鍍件用粉碎機進行粉碎,用篩網(wǎng)進行篩選后投入到浸出池中,同時將上面制得的菌液從菌液池泵入浸出池,該處為提高菌液與ABS電鍍件的接觸面積,優(yōu)選菌液自浸出池的下方引流,從而提高菌液與ABS電鍍件的反應(yīng)效率,且反應(yīng)更徹底,使得ABS電鍍件退鍍后的效果更優(yōu),退鍍完全。浸出池中ABS電鍍件與菌液的比例通常為1∶3,保證菌液作為退鍍液完全覆蓋電鍍件,該浸出池中,當(dāng)菌液與ABS電鍍件加入后,ABS電鍍件的退鍍時間優(yōu)選為3天,1天也在本實施例的范圍內(nèi),具體根據(jù)電鍍件的量來設(shè)定退鍍的時間,以保證電鍍件退鍍更為徹底。

再退鍍過程中,電鍍件表面的鍍層金屬在Fe3+的作用下被氧化,電鍍件表面的金屬相對ABS塑料件進行分離,溶解成為液體,該步驟中反應(yīng)方程式為:2Fe3++M=2Fe2++M2+,其中M為金屬元素,如銅、鎳等,具體為:

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;2Fe3++Ni=2Fe2++Ni2+,以及其他鍍層金屬也是如此進行退鍍。該處理方法對浸出池的環(huán)境條件要求低,且在反應(yīng)過程中無有害氣體的廢氣排放,大大降低了對環(huán)境的污染,且大大優(yōu)化了加工環(huán)境,大大降低了對人體的傷害,保護工人的身心健康。

在經(jīng)過一定時間的退鍍處理后,鍍層金屬相對ABS塑料件分離,并溶解在浸出液中,該浸出液含有大量的金屬離子,如Fe2+、Cu2+、Ni2+等,浸出液需進行處理,本實施例的浸出液作為中間液引流到中間池中,通過測量中間池中銅、鎳的含量,若銅含量的濃度大于70g/ml、鎳含量的濃度大于30g/ml,則反應(yīng)液引流到除鐵池;若銅含量的濃度小于70g/ml、鎳含量的濃度小于30g/ml,則反應(yīng)液引流到菌液池,給菌液池中補充Fe2+,用來補充菌液中的鐵離子,實現(xiàn)循環(huán)使用,大大降低了成本。

且ABS電鍍件的鍍層完全脫落后,只需將ABS塑料件放入到清水池中進行漂洗,即可得到鍍層前的ABS塑料件,實現(xiàn)ABS塑料件的循環(huán)利用,減少對環(huán)境的污染;并且,漂洗后的漂洗液中含有少量的浸出液,以及漂洗水,這些液體可直接引流到菌液池進行循環(huán)利用,無需額外的加工處理,大大提高了加工效率,也大大節(jié)約了成本。

(3)除鐵:中間液引流到除鐵池中,(31)在除鐵池中加入氧化劑,本實施例優(yōu)選為雙氧水,二價鐵在雙氧水的氧化下變成三價鐵,氧化劑與Fe2+的比例為:1.5∶1,調(diào)節(jié)液體濃度至PH值為2.2,F(xiàn)e2+在PH值為2.2環(huán)境下優(yōu)先被氧化劑氧化成對Fe3+離子,F(xiàn)e3+以濾渣分離出,該濾渣含有大量的Fe3+離子,可直接引流到浸出池中作為浸出液使用,循環(huán)進行退鍍處理;(32)在除鐵池中加入堿性物質(zhì),調(diào)節(jié)液體濃度至PH值為4.2,對反應(yīng)液進行銅分離;(33)在除鐵池中繼續(xù)加入堿性物質(zhì),調(diào)節(jié)液體濃度至PH值為5.2,對反應(yīng)液進行鎳分離,除鐵后的溶液經(jīng)過濾,濾液主要成分為銅鎳溶液,溶液鐵含量要求:Fe<0.05g/L;濾液含Ni:(0.05~0.1)%,Cu:(0.05~0.1)%;并且,在除鐵過程中無有害氣體如氯氣等廢氣的排放,排出的廢氣基本是含有雜質(zhì)的氧氣,且量少,從而大大降低了對環(huán)境的污染,大大優(yōu)化了加工環(huán)境,大大降低了對人體的傷害,保護工人的身心健康。

(4)旋流脫銅:在脫銅裝置中進行脫銅處理,該脫銅裝置優(yōu)選為旋流除銅設(shè)備,是一種采用全封閉旋流設(shè)備,可對有價金屬進行選擇性電積和提純得技術(shù),使用該裝置對料液中的銅離子可直接、循環(huán)電積。溶解浸出液由進料泵從槽底輸入旋流管,在管體內(nèi)高速流動,陰極上析出金屬銅。脫銅料液分析銅離子含量情況,調(diào)節(jié)電流密度再循環(huán)電積2~3次后,更大程度將銅離子析出,并且生產(chǎn)的陰極銅純度可達(dá)99.995%,可直接出售銅加工企業(yè)作為原材料。

(5)鎳萃取:在萃取池中加入萃取劑,將旋流脫銅后的料液泵入萃取箱進行鎳萃取。使用混合澄清萃取箱,以P204為萃取劑、260#溶劑油為稀釋劑配比有機相,30%氫氧化鈉溶液為皂化劑,將旋流脫銅后的料液泵入分級萃取箱中連續(xù)皂化、逆流萃??;萃取后的萃取液根據(jù)濃度,有如下的處理:(1)反萃取,在反萃取池中,用20%硫酸反萃分離有機相,反萃取池中的有機相返回鎳萃取工序循環(huán)回用,得到含銅20~40g/L的硫酸銅溶液,反應(yīng)方程式如下:2RH+CuSO4=R2Cu+H2SO4,其中,RH為萃取劑,R2Cu為萃取劑與銅形成的絡(luò)合物:R2Cu+H2SO4=2RH+CuSO4。將硫酸銅溶液泵入真空蒸發(fā)設(shè)備,蒸發(fā)溫度≤50℃。溶液蒸發(fā)終點比重在(1.5~1.6),將蒸發(fā)后液送入結(jié)晶機進行冷卻結(jié)晶,待溶液溫度降至(28~35)℃時放入臥式離心機進行離心甩干,得到銅含量24%以上粗制硫酸銅產(chǎn)品。(2)除油:對萃取液進行除油處理,除油后的萃取液進行蒸發(fā)結(jié)晶和鎳電積處理,得到鎳產(chǎn)品。萃余液經(jīng)過超聲波裝置除油即得到含鎳(45~60)g/L的硫酸鎳溶液,蒸發(fā)結(jié)晶過程中,將硫酸鎳溶液泵入真空蒸發(fā)設(shè)備,蒸發(fā)溫度≤50℃,蒸發(fā)液終點比重為(1.5~1.55),蒸發(fā)后液含鎳不得小于220g/L,放入冷卻結(jié)晶機進行冷卻結(jié)晶,待溶液結(jié)晶溫度降至28~30℃時放入離心機進行離心甩干,得到的鎳鹽結(jié)晶即為精制硫酸鎳產(chǎn)品。鎳電積,該工序采用新型環(huán)保電解槽設(shè)備,將硫酸鎳溶液調(diào)節(jié)到PH值(4~4.5),泵至高位槽,使其自然流入電積槽隔膜袋,并使用惰性陽極,預(yù)制鎳始極片作為陰極進行電積,陰極鎳在達(dá)到30~50公斤的重量時進行采集,重新放入始極片后繼續(xù)電積,最后生產(chǎn)的陰極鎳純度可達(dá)99.99%,,可直接出售銅加工企業(yè)作為原材料。

實施例三:

一種ABS電鍍件退鍍的處理方法,包括如下步驟:

(1)制取菌液:

(11)購買純化后的氧化亞鐵硫桿菌,選取液體培養(yǎng)基A:10克蛋白胨,3克硫酸銨,0.1克氯化鉀,0.5克磷酸二氫鉀,0.5克硫酸鎂,0.01克硝酸鈣,以及去離子水,將上述培養(yǎng)基被配置成700毫升溶液,并進行滅菌15分鐘;

(12)在上述溶液中加入20%的七水硫酸亞鐵溶液300毫升,將溶液的PH值調(diào)節(jié)到2,并進行培養(yǎng)10天,觀看溶液的顏色由淺綠色變成棕紅色,說明Fe2+在細(xì)菌的作用下慢慢變成了Fe3+,測量溶液中的Fe3+達(dá)到25g/L。

(13)將上述培養(yǎng)的菌液當(dāng)菌種進行擴大培養(yǎng),選取液體培養(yǎng)基B:20克/升蛋白胨,5克/升氯化鈉,20克/升尿素,20克/升硫酸銨,以及去離子水,制得大量的菌液,用作退鍍的退鍍液,并將菌液置于菌液池中。

(2)退鍍:將ABS電鍍件用粉碎機進行粉碎,用篩網(wǎng)進行篩選后投入到浸出池中,同時將上面制得的菌液從菌液池泵入浸出池,該處為提高菌液與ABS電鍍件的接觸面積,優(yōu)選菌液自浸出池的下方引流,從而提高菌液與ABS電鍍件的反應(yīng)效率,且反應(yīng)更徹底,使得ABS電鍍件退鍍后的效果更優(yōu),退鍍完全。浸出池中ABS電鍍件與菌液的比例通常為1∶2.5,保證菌液作為退鍍液完全覆蓋電鍍件,該浸出池中,當(dāng)菌液與ABS電鍍件加入后,ABS電鍍件的退鍍時間優(yōu)選為2.5天,1天也在本實施例的范圍內(nèi),具體根據(jù)電鍍件的量來設(shè)定退鍍的時間,以保證電鍍件退鍍更為徹底。

再退鍍過程中,電鍍件表面的鍍層金屬在Fe3+的作用下被氧化,電鍍件表面的金屬相對ABS塑料件進行分離,溶解成為液體,該步驟中反應(yīng)方程式為:2Fe3++M=2Fe2++M2+,其中M為金屬元素,如銅、鎳等,具體為:

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;2Fe3++Ni=2Fe2++Ni2+,以及其他鍍層金屬也是如此進行退鍍。該處理方法對浸出池的環(huán)境條件要求低,且在反應(yīng)過程中無有害氣體的廢氣排放,大大降低了對環(huán)境的污染,且大大優(yōu)化了加工環(huán)境,大大降低了對人體的傷害,保護工人的身心健康。

在經(jīng)過一定時間的退鍍處理后,鍍層金屬相對ABS塑料件分離,并溶解在浸出液中,該浸出液含有大量的金屬離子,如Fe2+、Cu2+、Ni2+等,浸出液需進行處理,本實施例的浸出液作為中間液引流到中間池中,通過測量中間池中銅、鎳的含量,若銅含量的濃度大于70g/ml、鎳含量的濃度大于30g/ml,則反應(yīng)液引流到除鐵池;若銅含量的濃度小于70g/ml、鎳含量的濃度小于30g/ml,則反應(yīng)液引流到菌液池,給菌液池中補充Fe2+,用來補充菌液中的鐵離子,實現(xiàn)循環(huán)使用,大大降低了成本。

且ABS電鍍件的鍍層完全脫落后,只需將ABS塑料件放入到清水池中進行漂洗,即可得到鍍層前的ABS塑料件,實現(xiàn)ABS塑料件的循環(huán)利用,減少對環(huán)境的污染;并且,漂洗后的漂洗液中含有少量的浸出液,以及漂洗水,這些液體可直接引流到菌液池進行循環(huán)利用,無需額外的加工處理,大大提高了加工效率,也大大節(jié)約了成本。

(3)除鐵:中間液引流到除鐵池中,(31)在除鐵池中加入氧化劑,本實施例優(yōu)選為雙氧水,二價鐵在雙氧水的氧化下變成三價鐵,氧化劑與Fe2+的比例為:1.8∶1,調(diào)節(jié)液體濃度至PH值為3,F(xiàn)e2+在PH值為3環(huán)境下優(yōu)先被氧化劑氧化成對Fe3+離子,F(xiàn)e3+以濾渣分離出,該濾渣含有大量的Fe3+離子,可直接引流到浸出池中作為浸出液使用,循環(huán)進行退鍍處理;(32)在除鐵池中加入堿性物質(zhì),調(diào)節(jié)液體濃度至PH值為4,對反應(yīng)液進行銅分離;(33)在除鐵池中繼續(xù)加入堿性物質(zhì),調(diào)節(jié)液體濃度至PH值為5.4,對反應(yīng)液進行鎳分離,除鐵后的溶液經(jīng)過濾,濾液主要成分為銅鎳溶液,溶液鐵含量要求:Fe<0.05g/L;濾液含Ni:0.05~0.1%,Cu:0.05~0.1%;并且,在除鐵過程中無有害氣體如氯氣等廢氣的排放,排出的廢氣基本是含有雜質(zhì)的氧氣,且量少,從而大大降低了對環(huán)境的污染,大大優(yōu)化了加工環(huán)境,大大降低了對人體的傷害,保護工人的身心健康。

(4)旋流脫銅:在脫銅裝置中進行脫銅處理,該脫銅裝置優(yōu)選為旋流除銅設(shè)備,是一種采用全封閉旋流設(shè)備,可對有價金屬進行選擇性電積和提純得技術(shù),使用該裝置對料液中的銅離子可直接、循環(huán)電積。溶解浸出液由進料泵從槽底輸入旋流管,在管體內(nèi)高速流動,陰極上析出金屬銅。脫銅料液分析銅離子含量情況,調(diào)節(jié)電流密度再循環(huán)電積2~3次后,更大程度將銅離子析出,并且生產(chǎn)的陰極銅純度可達(dá)99.995%,可直接出售銅加工企業(yè)作為原材料。

(5)鎳萃?。涸谳腿〕刂屑尤胼腿?,將旋流脫銅后的料液泵入萃取箱進行鎳萃取。使用混合澄清萃取箱,以P204為萃取劑、260#溶劑油為稀釋劑配比有機相,30%氫氧化鈉溶液為皂化劑,將旋流脫銅后的料液泵入分級萃取箱中連續(xù)皂化、逆流萃??;萃取后的萃取液根據(jù)濃度,有如下的處理:(1)反萃取,在反萃取池中,用20%硫酸反萃分離有機相,反萃取池中的有機相返回鎳萃取工序循環(huán)回用,得到含銅20~40g/L的硫酸銅溶液,反應(yīng)方程式如下:2RH+CuSO4=R2Cu+H2SO4,其中,RH為萃取劑,R2Cu為萃取劑與銅形成的絡(luò)合物:R2Cu+H2SO4=2RH+CuSO4。將硫酸銅溶液泵入真空蒸發(fā)設(shè)備,蒸發(fā)溫度≤50℃。溶液蒸發(fā)終點比重在(1.5~1.6),將蒸發(fā)后液送入結(jié)晶機進行冷卻結(jié)晶,待溶液溫度降至(28~35)℃時放入臥式離心機進行離心甩干,得到銅含量24%以上粗制硫酸銅產(chǎn)品。(2)除油:對萃取液進行除油處理,除油后的萃取液進行蒸發(fā)結(jié)晶和鎳電積處理,得到鎳產(chǎn)品。萃余液經(jīng)過超聲波裝置除油即得到含鎳(45~60)g/L的硫酸鎳溶液,蒸發(fā)結(jié)晶過程中,將硫酸鎳溶液泵入真空蒸發(fā)設(shè)備,蒸發(fā)溫度≤50℃,蒸發(fā)液終點比重為(1.5~1.55),蒸發(fā)后液含鎳不得小于220g/L,放入冷卻結(jié)晶機進行冷卻結(jié)晶,待溶液結(jié)晶溫度降至28~30℃時放入離心機進行離心甩干,得到的鎳鹽結(jié)晶即為精制硫酸鎳產(chǎn)品。鎳電積,該工序采用新型環(huán)保電解槽設(shè)備,將硫酸鎳溶液調(diào)節(jié)到PH值(4~4.5),泵至高位槽,使其自然流入電積槽隔膜袋,并使用惰性陽極,預(yù)制鎳始極片作為陰極進行電積,陰極鎳在達(dá)到30~50公斤的重量時進行采集,重新放入始極片后繼續(xù)電積,最后生產(chǎn)的陰極鎳純度可達(dá)99.99%,,可直接出售銅加工企業(yè)作為原材料。

實施例四:

一種ABS電鍍件退鍍的處理方法,包括如下步驟:

(1)制取菌液:

(11)購買純化后的氧化亞鐵硫桿菌,選取液體培養(yǎng)基A:10克蛋白胨,3克硫酸銨,0.1克氯化鉀,0.5克磷酸二氫鉀,0.5克硫酸鎂,0.01克硝酸鈣,以及去離子水,將上述培養(yǎng)基被配置成700毫升溶液,并進行滅菌15分鐘;

(12)在上述溶液中加入20%的七水硫酸亞鐵溶液300毫升,將溶液的PH值調(diào)節(jié)到2,并進行培養(yǎng)20天,觀看溶液的顏色由淺綠色變成棕紅色,說明Fe2+在細(xì)菌的作用下慢慢變成了Fe3+,測量溶液中的Fe3+達(dá)到25g/L。

(13)將上述培養(yǎng)的菌液當(dāng)菌種進行擴大培養(yǎng),選取液體培養(yǎng)基B:20克/升蛋白胨,5克/升氯化鈉,20克/升尿素,20克/升硫酸銨,以及去離子水,制得大量的菌液,用作退鍍的退鍍液,并將菌液置于菌液池中。

(2)退鍍:將ABS電鍍件用粉碎機進行粉碎,用篩網(wǎng)進行篩選后投入到浸出池中,同時將上面制得的菌液從菌液池泵入浸出池,該處為提高菌液與ABS電鍍件的接觸面積,優(yōu)選菌液自浸出池的下方引流,從而提高菌液與ABS電鍍件的反應(yīng)效率,且反應(yīng)更徹底,使得ABS電鍍件退鍍后的效果更優(yōu),退鍍完全。浸出池中ABS電鍍件與菌液的比例通常為1∶3.5,保證菌液作為退鍍液完全覆蓋電鍍件,該浸出池中,當(dāng)菌液與ABS電鍍件加入后,ABS電鍍件的退鍍時間優(yōu)選為3天,1天也在本實施例的范圍內(nèi),具體根據(jù)電鍍件的量來設(shè)定退鍍的時間,以保證電鍍件退鍍更為徹底。

再退鍍過程中,電鍍件表面的鍍層金屬在Fe3+的作用下被氧化,電鍍件表面的金屬相對ABS塑料件進行分離,溶解成為液體,該步驟中反應(yīng)方程式為:2Fe3++M=2Fe2++M2+,其中M為金屬元素,如銅、鎳等,具體為:

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;2Fe3++Ni=2Fe2++Ni2+,以及其他鍍層金屬也是如此進行退鍍。該處理方法對浸出池的環(huán)境條件要求低,且在反應(yīng)過程中無有害氣體的廢氣排放,大大降低了對環(huán)境的污染,且大大優(yōu)化了加工環(huán)境,大大降低了對人體的傷害,保護工人的身心健康。

在經(jīng)過一定時間的退鍍處理后,鍍層金屬相對ABS塑料件分離,并溶解在浸出液中,該浸出液含有大量的金屬離子,如Fe2+、Cu2+、Ni2+等,浸出液需進行處理,本實施例的浸出液作為中間液引流到中間池中,通過測量中間池中銅、鎳的含量,若銅含量的濃度大于70g/ml、鎳含量的濃度大于30g/ml,則反應(yīng)液引流到除鐵池;若銅含量的濃度小于70g/ml、鎳含量的濃度小于30g/ml,則反應(yīng)液引流到菌液池,給菌液池中補充Fe2+,用來補充菌液中的鐵離子,實現(xiàn)循環(huán)使用,大大降低了成本。

且ABS電鍍件的鍍層完全脫落后,只需將ABS塑料件放入到清水池中進行漂洗,即可得到鍍層前的ABS塑料件,實現(xiàn)ABS塑料件的循環(huán)利用,減少對環(huán)境的污染;并且,漂洗后的漂洗液中含有少量的浸出液,以及漂洗水,這些液體可直接引流到菌液池進行循環(huán)利用,無需額外的加工處理,大大提高了加工效率,也大大節(jié)約了成本。

(3)除鐵:中間液引流到除鐵池中,(31)在除鐵池中加入氧化劑,本實施例優(yōu)選為雙氧水,二價鐵在雙氧水的氧化下變成三價鐵,氧化劑與Fe2+的比例為:2∶1,調(diào)節(jié)液體濃度至PH值為3.2,F(xiàn)e2+在PH值為3.2環(huán)境下優(yōu)先被氧化劑氧化成對Fe3+離子,F(xiàn)e3+以濾渣分離出,該濾渣含有大量的Fe3+離子,可直接引流到浸出池中作為浸出液使用,循環(huán)進行退鍍處理;(32)在除鐵池中加入堿性物質(zhì),調(diào)節(jié)液體濃度至PH值為4.8,對反應(yīng)液進行銅分離;(33)在除鐵池中繼續(xù)加入堿性物質(zhì),調(diào)節(jié)液體濃度至PH值為5.3,對反應(yīng)液進行鎳分離,除鐵后的溶液經(jīng)過濾,濾液主要成分為銅鎳溶液,溶液鐵含量要求:Fe<0.05g/L;濾液含Ni:0.05~0.1%,Cu:0.05~0.1%;并且,在除鐵過程中無有害氣體如氯氣等廢氣的排放,排出的廢氣基本是含有雜質(zhì)的氧氣,且量少,從而大大降低了對環(huán)境的污染,大大優(yōu)化了加工環(huán)境,大大降低了對人體的傷害,保護工人的身心健康。

(4)旋流脫銅:在脫銅裝置中進行脫銅處理,該脫銅裝置優(yōu)選為旋流除銅設(shè)備,是一種采用全封閉旋流設(shè)備,可對有價金屬進行選擇性電積和提純得技術(shù),使用該裝置對料液中的銅離子可直接、循環(huán)電積。溶解浸出液由進料泵從槽底輸入旋流管,在管體內(nèi)高速流動,陰極上析出金屬銅。脫銅料液分析銅離子含量情況,調(diào)節(jié)電流密度再循環(huán)電積2~3次后,更大程度將銅離子析出,并且生產(chǎn)的陰極銅純度可達(dá)99.995%,可直接出售銅加工企業(yè)作為原材料。

(5)鎳萃?。涸谳腿〕刂屑尤胼腿?,將旋流脫銅后的料液泵入萃取箱進行鎳萃取。使用混合澄清萃取箱,以P204為萃取劑、260#溶劑油為稀釋劑配比有機相,30%氫氧化鈉溶液為皂化劑,將旋流脫銅后的料液泵入分級萃取箱中連續(xù)皂化、逆流萃??;萃取后的萃取液根據(jù)濃度,有如下的處理:(1)反萃取,在反萃取池中,用20%硫酸反萃分離有機相,反萃取池中的有機相返回鎳萃取工序循環(huán)回用,得到含銅20~40g/L的硫酸銅溶液,反應(yīng)方程式如下:2RH+CuSO4=R2Cu+H2SO4,其中,RH為萃取劑,R2Cu為萃取劑與銅形成的絡(luò)合物:R2Cu+H2SO4=2RH+CuSO4。將硫酸銅溶液泵入真空蒸發(fā)設(shè)備,蒸發(fā)溫度≤50℃。溶液蒸發(fā)終點比重在(1.5~1.6),將蒸發(fā)后液送入結(jié)晶機進行冷卻結(jié)晶,待溶液溫度降至(28~35)℃時放入臥式離心機進行離心甩干,得到銅含量24%以上粗制硫酸銅產(chǎn)品。(2)除油:對萃取液進行除油處理,除油后的萃取液進行蒸發(fā)結(jié)晶和鎳電積處理,得到鎳產(chǎn)品。萃余液經(jīng)過超聲波裝置除油即得到含鎳(45~60)g/L的硫酸鎳溶液,蒸發(fā)結(jié)晶過程中,將硫酸鎳溶液泵入真空蒸發(fā)設(shè)備,蒸發(fā)溫度≤50℃,蒸發(fā)液終點比重為(1.5~1.55),蒸發(fā)后液含鎳不得小于220g/L,放入冷卻結(jié)晶機進行冷卻結(jié)晶,待溶液結(jié)晶溫度降至28~30℃時放入離心機進行離心甩干,得到的鎳鹽結(jié)晶即為精制硫酸鎳產(chǎn)品。鎳電積,該工序采用新型環(huán)保電解槽設(shè)備,將硫酸鎳溶液調(diào)節(jié)到PH值(4~4.5),泵至高位槽,使其自然流入電積槽隔膜袋,并使用惰性陽極,預(yù)制鎳始極片作為陰極進行電積,陰極鎳在達(dá)到30~50公斤的重量時進行采集,重新放入始極片后繼續(xù)電積,最后生產(chǎn)的陰極鎳純度可達(dá)99.99%,,可直接出售銅加工企業(yè)作為原材料。

實施例五:

一種ABS電鍍件退鍍的處理方法,包括如下步驟:

(1)制取菌液:

(11)購買純化后的氧化亞鐵硫桿菌,選取液體培養(yǎng)基A:10克蛋白胨,3克硫酸銨,0.1克氯化鉀,0.5克磷酸二氫鉀,0.5克硫酸鎂,0.01克硝酸鈣,以及去離子水,將上述培養(yǎng)基被配置成700毫升溶液,并進行滅菌15分鐘;

(12)在上述溶液中加入16%的七水硫酸亞鐵溶液300毫升,將溶液的PH值調(diào)節(jié)到2,并進行培養(yǎng)15天,觀看溶液的顏色由淺綠色變成棕紅色,說明Fe2+在細(xì)菌的作用下慢慢變成了Fe3+,測量溶液中的Fe3+達(dá)到25g/L。

(13)將上述培養(yǎng)的菌液當(dāng)菌種進行擴大培養(yǎng),選取液體培養(yǎng)基B:20克/升蛋白胨,5克/升氯化鈉,20克/升尿素,20克/升硫酸銨,以及去離子水,制得大量的菌液,用作退鍍的退鍍液,并將菌液置于菌液池中。

(2)退鍍:將ABS電鍍件用粉碎機進行粉碎,用篩網(wǎng)進行篩選后投入到浸出池中,同時將上面制得的菌液從菌液池泵入浸出池,該處為提高菌液與ABS電鍍件的接觸面積,優(yōu)選菌液自浸出池的下方引流,從而提高菌液與ABS電鍍件的反應(yīng)效率,且反應(yīng)更徹底,使得ABS電鍍件退鍍后的效果更優(yōu),退鍍完全。浸出池中ABS電鍍件與菌液的比例通常為1∶3,保證菌液作為退鍍液完全覆蓋電鍍件,該浸出池中,當(dāng)菌液與ABS電鍍件加入后,ABS電鍍件的退鍍時間優(yōu)選為4天,1天也在本實施例的范圍內(nèi),具體根據(jù)電鍍件的量來設(shè)定退鍍的時間,以保證電鍍件退鍍更為徹底。

再退鍍過程中,電鍍件表面的鍍層金屬在Fe3+的作用下被氧化,電鍍件表面的金屬相對ABS塑料件進行分離,溶解成為液體,該步驟中反應(yīng)方程式為:2Fe3++M=2Fe2++M2+,其中M為金屬元素,如銅、鎳等,具體為:

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;2Fe3++Ni=2Fe2++Ni2+,以及其他鍍層金屬也是如此進行退鍍。該處理方法對浸出池的環(huán)境條件要求低,且在反應(yīng)過程中無有害氣體的廢氣排放,大大降低了對環(huán)境的污染,且大大優(yōu)化了加工環(huán)境,大大降低了對人體的傷害,保護工人的身心健康。

在經(jīng)過一定時間的退鍍處理后,鍍層金屬相對ABS塑料件分離,并溶解在浸出液中,該浸出液含有大量的金屬離子,如Fe2+、Cu2+、Ni2+等,浸出液需進行處理,本實施例的浸出液作為中間液引流到中間池中,通過測量中間池中銅、鎳的含量,若銅含量的濃度大于70g/ml、鎳含量的濃度大于30g/ml,則反應(yīng)液引流到除鐵池;若銅含量的濃度小于70g/ml、鎳含量的濃度小于30g/ml,則反應(yīng)液引流到菌液池,給菌液池中補充Fe2+,用來補充菌液中的鐵離子,實現(xiàn)循環(huán)使用,大大降低了成本。

且ABS電鍍件的鍍層完全脫落后,只需將ABS塑料件放入到清水池中進行漂洗,即可得到鍍層前的ABS塑料件,實現(xiàn)ABS塑料件的循環(huán)利用,減少對環(huán)境的污染;并且,漂洗后的漂洗液中含有少量的浸出液,以及漂洗水,這些液體可直接引流到菌液池進行循環(huán)利用,無需額外的加工處理,大大提高了加工效率,也大大節(jié)約了成本。

(3)除鐵:中間液引流到除鐵池中,(31)在除鐵池中加入氧化劑,本實施例優(yōu)選為雙氧水,二價鐵在雙氧水的氧化下變成三價鐵,氧化劑與Fe2+的比例為:2∶1,調(diào)節(jié)液體濃度至PH值為2.8,F(xiàn)e2+在PH值為2.8環(huán)境下優(yōu)先被氧化劑氧化成對Fe3+離子,F(xiàn)e3+以濾渣分離出,該濾渣含有大量的Fe3+離子,可直接引流到浸出池中作為浸出液使用,循環(huán)進行退鍍處理;(32)在除鐵池中加入堿性物質(zhì),調(diào)節(jié)液體濃度至PH值為4.6,對反應(yīng)液進行銅分離;(33)在除鐵池中繼續(xù)加入堿性物質(zhì),調(diào)節(jié)液體濃度至PH值為5.2,對反應(yīng)液進行鎳分離,除鐵后的溶液經(jīng)過濾,濾液主要成分為銅鎳溶液,溶液鐵含量要求:Fe<0.05g/L;濾液含Ni:(0.05~0.1)%,Cu:(0.05~0.1)%;并且,在除鐵過程中無有害氣體如氯氣等廢氣的排放,排出的廢氣基本是含有雜質(zhì)的氧氣,且量少,從而大大降低了對環(huán)境的污染,大大優(yōu)化了加工環(huán)境,大大降低了對人體的傷害,保護工人的身心健康。

(4)旋流脫銅:在脫銅裝置中進行脫銅處理,該脫銅裝置優(yōu)選為旋流除銅設(shè)備,是一種采用全封閉旋流設(shè)備,可對有價金屬進行選擇性電積和提純得技術(shù),使用該裝置對料液中的銅離子可直接、循環(huán)電積。溶解浸出液由進料泵從槽底輸入旋流管,在管體內(nèi)高速流動,陰極上析出金屬銅。脫銅料液分析銅離子含量情況,調(diào)節(jié)電流密度再循環(huán)電積2~3次后,更大程度將銅離子析出,并且生產(chǎn)的陰極銅純度可達(dá)99.995%,可直接出售銅加工企業(yè)作為原材料。

(5)鎳萃?。涸谳腿〕刂屑尤胼腿?,將旋流脫銅后的料液泵入萃取箱進行鎳萃取。使用混合澄清萃取箱,以P204為萃取劑、260#溶劑油為稀釋劑配比有機相,30%氫氧化鈉溶液為皂化劑,將旋流脫銅后的料液泵入分級萃取箱中連續(xù)皂化、逆流萃??;萃取后的萃取液根據(jù)濃度,有如下的處理:(1)反萃取,在反萃取池中,用20%硫酸反萃分離有機相,反萃取池中的有機相返回鎳萃取工序循環(huán)回用,得到含銅20~40g/L的硫酸銅溶液,反應(yīng)方程式如下:2RH+CuSO4=R2Cu+H2SO4,其中,RH為萃取劑,R2Cu為萃取劑與銅形成的絡(luò)合物:R2Cu+H2SO4=2RH+CuSO4。將硫酸銅溶液泵入真空蒸發(fā)設(shè)備,蒸發(fā)溫度≤50℃。溶液蒸發(fā)終點比重在(1.5~1.6),將蒸發(fā)后液送入結(jié)晶機進行冷卻結(jié)晶,待溶液溫度降至(28~35)℃時放入臥式離心機進行離心甩干,得到銅含量24%以上粗制硫酸銅產(chǎn)品。(2)除油:對萃取液進行除油處理,除油后的萃取液進行蒸發(fā)結(jié)晶和鎳電積處理,得到鎳產(chǎn)品。萃余液經(jīng)過超聲波裝置除油即得到含鎳(45~60)g/L的硫酸鎳溶液,蒸發(fā)結(jié)晶過程中,將硫酸鎳溶液泵入真空蒸發(fā)設(shè)備,蒸發(fā)溫度≤50℃,蒸發(fā)液終點比重為(1.5~1.55),蒸發(fā)后液含鎳不得小于220g/L,放入冷卻結(jié)晶機進行冷卻結(jié)晶,待溶液結(jié)晶溫度降至28~30℃時放入離心機進行離心甩干,得到的鎳鹽結(jié)晶即為精制硫酸鎳產(chǎn)品。鎳電積,該工序采用新型環(huán)保電解槽設(shè)備,將硫酸鎳溶液調(diào)節(jié)到PH值(4~4.5),泵至高位槽,使其自然流入電積槽隔膜袋,并使用惰性陽極,預(yù)制鎳始極片作為陰極進行電積,陰極鎳在達(dá)到30~50公斤的重量時進行采集,重新放入始極片后繼續(xù)電積,最后生產(chǎn)的陰極鎳純度可達(dá)99.99%,,可直接出售銅加工企業(yè)作為原材料。

最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。

總之,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。

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