[發(fā)明專利]一種利用蝕刻廢液和廢鋁片制備納米級銅粉的方法和設(shè)備

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• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111001823A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 解付兵;劉宜德;曹瑩;翟海軍;陳人可
• 申請（專利權(quán)）人: 江西粵鵬環(huán)保高新技術(shù)開發(fā)有限公司;深圳粵鵬環(huán)保技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/00;C22B7/00;C22B15/00;C23F1/46
• 代理公司: 長沙德恒三權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43229
• 代理人: 陳艷

1.一種利用蝕刻廢液和廢鋁片制備納米級銅粉的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，將酸性蝕刻廢液貯存在反應(yīng)罐中；

步驟二，向反應(yīng)釜內(nèi)，加入廢鋁片，廢鋁片的加入量原則上要保證能全部置換出溶液中的銅離子，且加入量不足以把溶液中的氫離子反應(yīng)完全；開啟攪拌；銅離子和鋁發(fā)生置換反應(yīng)后，得到含有未反應(yīng)完的鋁片、納米級銅粉和氯化鋁溶液，真空抽濾，經(jīng)過多孔陶瓷過濾板過濾后的得到高純納米級銅粉，濾液經(jīng)過真空抽液口排出反應(yīng)罐。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用蝕刻廢液和廢鋁片制備納米級銅粉的方法，其特征在于，步驟一中所述酸性蝕刻廢液中銅離子含量為20～250g/L，游離氫離子濃度為0.5～6mol/L。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用蝕刻廢液和廢鋁片制備納米級銅粉的方法，其特征在于，步驟二所述廢鋁片的添加量為銅離子摩爾含量的1.1～1.2倍。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用蝕刻廢液和廢鋁片制備納米級銅粉的方法，其特征在于，步驟二所述攪拌轉(zhuǎn)速為200-1000r/min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用蝕刻廢液和廢鋁片制備納米級銅粉的方法，其特征在于，步驟二所述真空抽濾時(shí)真空度為0.01-0.5MPa。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用蝕刻廢液和廢鋁片制備納米級銅粉的方法，其特征在于，步驟二所述銅粉的粒徑在20-200nm之間。

7.一種利用蝕刻廢液和廢鋁片制備納米級銅粉的設(shè)備，其特征在于，包括：

真空抽液口，與真空泵相連，用于在反應(yīng)結(jié)束后在反應(yīng)罐內(nèi)形成負(fù)壓，促進(jìn)含銅廢液經(jīng)過多孔陶瓷過濾板過濾；

排銅口，位于反應(yīng)罐底部，用于將生成的納米級銅粉排出；

多孔陶瓷過濾板，位于反應(yīng)罐底部上端，用于過濾納米級銅粉和未反應(yīng)完的廢鋁片；

陶瓷攪拌槳，用于不斷攪拌設(shè)備內(nèi)液體，加速反應(yīng)的發(fā)生；

曝氣管，一端位于反應(yīng)罐中間，另一端與空氣直接相連，用于將反應(yīng)生成的氫氣及時(shí)輸出反應(yīng)罐；

鋁片放置振動架，位于反應(yīng)罐上端，設(shè)有多個，與振動電機(jī)直接相連，用于放置廢鋁片；

振動電機(jī)，開啟后用于將廢鋁片振動掉落至反應(yīng)罐中與酸性蝕刻廢液發(fā)生反應(yīng)；

反應(yīng)罐，用于酸性蝕刻廢液和鋁片發(fā)生置換反應(yīng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用蝕刻廢液和廢鋁片制備納米級銅粉的設(shè)備，其特征在于，所述鋁片放置振動架設(shè)有2個以上。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用蝕刻廢液和廢鋁片制備納米級銅粉的設(shè)備，其特征在于，所述多孔陶瓷過濾板的空隙直徑為5-10nm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用蝕刻廢液和廢鋁片制備納米級銅粉的設(shè)備，其特征在于，所述振動電機(jī)功率在800-1000W。