[發明專利]一種廢舊銅鐵基金剛石刀頭的處理方法

有效

• 申請號: 201410327385.2
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN104046785A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 楊天足;張杜超;劉偉鋒;陳霖;饒帥;肖慶凱;郝占東
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C25C5/02;C01B31/06
• 代理公司: 中南大學專利中心 43200
• 代理人: 胡燕瑜

1.一種廢舊銅鐵基金剛石刀頭的處理方法，其特征在于包括以下步驟：

電化學溶解：

在裝有電解液的電解槽內分別放置好陽極框和陰極，將廢舊銅鐵基金剛石刀頭置于陽極框內，陰極為不銹鋼板，在硫酸體系中通入直流電進行電化學溶解，控制電解液成分為硫酸濃度1~2mol/L，銅離子濃度小于30g/L，陰極電流密度為50~200A/m²，槽電壓為0.5~3.0V，電解液溫度為30~80℃，陰陽極間距為10~18mm；電解48～168h后，取出陽極框，用水洗滌后過濾，過濾后的粉狀物即為富集了金剛石和銀的陽極泥，未溶解的廢舊金剛石刀頭則繼續電解分離；陰極上所產出的銅粉用水洗滌后過濾，即得陰極銅粉；

陽極泥焙燒與溶解：?

將電解得到的陽極泥在400～600℃焙燒2～4h，焙燒產物在2～6mol/L的硫酸溶液中溶解，控制液體體積升與固體質量千克的液固比為3~5：1和反應溫度60~90℃，反應1~3h后過濾，所得濾液返回電化學溶解過程使用，所得濾渣為含有銀、金剛石顆粒和少量銅的富集物；

回收金剛石顆粒?：

將陽極泥焙燒與溶解后的濾渣再用5～10mol/L的硫酸溶液漿化，控制硫酸溶液體積升與濾渣質量千克的液固比為3~5：1，并加入雙氧水作氧化劑進行氧化浸出，雙氧水加入體積升與濾渣質量千克之比為0.3~0.8:1，反應溫度60~95℃，反應0.5~2h后過濾，即得金剛石顆粒和含有銅及銀的浸出液；

回收銀：

在含有銅及銀的浸出液中加入鹽酸進行沉淀分離銀，鹽酸的加入體積升與溶液中銀質量千克之比為0.70~0.80，常溫下反應0.5~1h后過濾，分離銀后的濾液返回電化學溶解過程利用；產出的氯化銀沉淀經水洗后，加入水合肼進行還原，水合肼的加入體積升與氯化銀質量千克之比為0.20~0.60，控制溫度為30~90℃，反應0.5~1h后過濾、洗滌，即得到單質銀粉；

制備七水硫酸亞鐵：

控制電解液中鐵離子濃度達到60～90g/L，加入鐵粉置換電解液中殘余的銅，所加入的鐵粉質量為溶液中銅質量的1.1~1.6倍，在溫度為20～60℃下反應0.5～2.0h后過濾得到海綿銅粉，溶液則經濃縮、結晶、過濾后產出七水硫酸亞鐵產品，母液返回濃縮過程。

2.如權利要求所述的廢舊銅鐵基金剛石刀頭的處理方法，其特征在于：所述的硫酸、雙氧水、鹽酸和鐵粉均為工業級試劑；所述的水合肼為工業級，其中N-₂H₄·H₂O含量為≥40%。