[發明專利]一種從金屬廢料中回收再生高純銅的方法

在審

• 申請號: 202011060933.1
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112126791A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 韋建敏;張曉蓓;張小波
• 申請（專利權）人: 虹華科技股份有限公司
• 主分類號: C22B15/00
• 分類號: C22B15/00;C22B7/00;C22B3/04;C22B1/00;C25C1/12
• 代理公司: 成都明濤智創專利代理有限公司 51289
• 代理人: 畢雅鳳

1.一種從金屬廢料中回收再生高純銅的方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、將金屬廢料碾碎至50～150目的金屬顆粒；

S2、將金屬顆粒浸入pH1～3的鹽酸環境中，以180r/min的轉速攪拌使之充分反應至金屬顆粒表面無氣泡產生，即所含的鐵充分與鹽酸反應后過濾混合物；

S3、將S2中過濾所得的濾渣投入0.1mol/L的稀硫酸，以180r/min的轉速攪拌使之充分反應至金屬顆粒表面無氣泡產生，即所含的鋅充分與稀硫酸反應后過濾混合物；

S4、取18.4mol/L的濃硫酸環境中，再加入質量濃度27.5％的雙氧水和水楊酸，雙氧水和水楊酸的質量比為100：1，以25：1的比例向濃硫酸、雙氧水和水楊酸的混合物中加水混合均勻制得溶解液，將S3中的混合物投入溶解液中，加熱至70℃，保持70℃并持續通入氧氣反應70～100min，反應完成后將混合物過濾，取濾液；

S5、在S4獲得的濾液中加入過量NaOH，充分攪拌使得溶液中的銅離子完全沉淀，而鋁離子與過量NaOH反應時首先生成Al(OH)₃，而后Al(OH)₃繼續與NaOH反應，生成水合偏鋁酸即HAlO₂·H₂ O，HAlO₂·H₂ O溶于水，因此沉淀物中只有Cu(OH)₂，同時少數殘留的鋅離子也會生成鋅酸根離子溶解在水中；

S6、過濾出S5中的沉淀物并用去離子水清洗后再次加入過量0.1mol/L稀硫酸與Cu(OH)₂反應生產CuSO₃；

S7、S6中的溶液反應完成后電積沉銅，采用鈦鍍二氧化鉛作為陽極，以純銅始極片作為陰極，將硫酸銅溶液在直流電流作用下進行電積反應，得到純銅和電解廢液。

2.根據權利要求1所述的一種從金屬廢料中回收再生高純銅的方法，其特征在于：S5中產生Cu(OH)₂后，可以直接將Cu(OH)₂烘干脫水后加熱至1026℃，加熱時Cu(OH)₂首先分解出CuO，而后到1026℃時CuO再次分解生成銅單質。

3.根據權利要求1所述的一種從金屬廢料中回收再生高純銅的方法，其特征在于：S4中將S3中的混合物投入溶解液中，加熱至70℃，保持70℃并持續通入氧氣反應70～100min的反應過程中對反應環境保持20000Hz的超聲波震蕩。

4.根據權利要求1所述的一種從金屬廢料中回收再生高純銅的方法，其特征在于：S1中將金屬廢料碾碎至50目的金屬顆粒。

5.根據權利要求1所述的一種從金屬廢料中回收再生高純銅的方法，其特征在于：S7采用脈沖電流或直流電流的大小以維持陰極上的平均電流密度為180A/m²～200A/m²，電積溫度為45℃～52℃，槽電壓1.5V～2.0V。