專利名稱:銅包鋁導線廢料的處理方法
技術領域:
本發明涉及一種廢料的處理方法,具體涉及一種銅包鋁導線廢料的處理方法。
背景技術:
銅包鋁導線是近年來電線電纜行業采用的一種輕型導電材料。它相比于純銅線具有密度小、價格低的優點;同時也克服了鋁導體接觸電阻大、強度低、易蠕變、易腐蝕、易氧化的弊端。但無論是銅包鋁導線的生產過程還是使用過程都存在著導線廢料回收利用的問題。銅包鋁導線廢料的回收利用已逐步成為行業性的難題,也成為我國電線電纜行業推廣銅包鋁導線的技術障礙。中國專利文獻CN101240430A公開了一種利用電解法分離回收銅包鋁導線中的金屬銅和金屬鋁的方法。該方法能有效地分離回收裸露的長銅包鋁導線廢料。而對于細碎銅包鋁導線廢料,由于裸露的鋁表面增多,電阻增大,導致電解效率下降,則不適合用該方法進行回收。中國專利文獻CN101560605A公開了一種利用雙氧水和硫酸分離回收銅包招導線中銅和鋁的方法。該方法操作簡單,適合大規模工業化生產。但是在酸性環境下,鋁容易與硫酸反應,這樣就會消耗鋁資源,而且所得到的五水合硫酸銅晶體也需要進一步提純。
發明內容
本發明的目的在于解決上述問題,提出一種銅包鋁導線廢料的處理方法。該方法既可以處理長銅包鋁導線廢料,又可以處理細碎銅包鋁導線廢料。另外該方法不僅可以從銅包鋁導線廢料中回收金屬鋁,而且還能制得無機銅基殺菌劑。實現本發明目的的技術方案是一種銅包鋁導線廢料的處理方法,具有以下步驟
①向銅包鋁導線廢料中加入作為氧化劑的雙氧水溶液,使銅包鋁導線廢料表面的銅氧化為氧化亞銅,至不再生成氧化亞銅時進行固液分離。②向步驟①固液分離得到的固體中緩慢加入作為絡合劑的氨水溶液,使銅包鋁導線廢料表面的氧化亞銅與氨水絡合為絡氨銅,至不再生成絡氨銅時進行固液分離。由于步驟①的氧化只能將銅包鋁導線廢料表面的銅氧化為氧化亞銅,其余的銅被氧化亞銅所覆蓋而無法氧化完全,這樣步驟②將氧化亞銅絡合之后的導線廢料表面還有銅,因此還具有步驟③對步驟②固液分離得到的固體重復步驟①的氧化和步驟②的絡合,直至絡合后固液分離得到的固體為不含任何銅元素的金屬鋁。上述步驟③中的氧化采用的氧化劑可以為雙氧水溶液(濃度為10wt% 30wt%),也可以為步驟①中固液分離后的液體,只要該液體中含有H2O2就可以一直循環使用。上述步驟③中的絡合采用的絡合劑可以為氨水溶液(濃度為20wt% 30wt%),也可以為步驟②中固液分離后的液體(含有氨水的絡氨銅溶液),只要該液體中含有NH3 · H2O就可以一直循環使用。
上述的銅包鋁導線廢料為長銅包鋁導線廢料或者細碎銅包鋁導線廢料。其中細碎銅包鋁導線廢料的直徑為Imm 2mm,長度為2mm 6mm。長銅包鋁導線廢料的直徑為Imm 2mm,長度為44_ 52_。它們均可以通過手工或者機械設備粉碎脫除包裹導線的塑料包皮或者絕緣漆膜后得到。上述步驟①固液分離得到的固體中附著少量的H2O2有利于步驟②的絡合反應進行。向本發明最終得到的絡氨銅溶液中加入硫酸溶液可得到硫酸四氨絡合銅,也可以加入鹽酸或者硝酸溶液分別得到陰離子為Cl—和NO3-的絡氨銅。本發明具有的積極效果(I)本發明的方法既可以處理長銅包鋁導線廢料,也可以處理細碎銅包鋁導線廢料。(2)在本發明的反應條件下,銅包鋁導線中的金屬鋁與氧化劑H2O2反應生成氧化鋁保護膜,阻止鋁的進一步氧化,生成的氧化鋁保護膜也不與絡合劑氨水 發生化學反應,導線中的金屬鋁可以回收完全。(3)本發明的方法不僅可得到金屬鋁,而且還能將銅包鋁導線廢料中的銅轉化為無機銅基殺菌劑,變廢為寶,實現廢物利用和生態農藥制備的“雙贏”。而且該無機銅基殺菌劑是含有氨水的絡氨銅溶液,其不僅具有殺菌作用,而且還具有植物營養作用,優于純的絡氨銅溶液。(4)本發明的處理方法操作簡單,化學反應液可以循環使用,基本上實現了廢液的零排放,是一個非常環保的綠色回收工藝。
具體實施例方式(實施例I)
本實施例的銅包鋁導線廢料是通過機械設備粉碎脫除包裹導線的絕緣漆膜得到的
3.5g直徑約1mm、長度約2mm 3mm的細碎銅包鋁導線廢料,其中銅的重量百分比為33. 3%。該細碎銅包鋁導線廢料的處理方法具有以下步驟
①將上述細碎銅包鋁導線廢料放入燒杯中,加入濃度為15wt%的雙氧水溶液,使細碎銅包鋁導線廢料表面的銅氧化為紅色的氧化亞銅,至不再生成紅色的氧化亞銅時進行固液分離。②將步驟①固液分離得到的固體放入燒杯中,緩慢加入濃度為25wt%的氨水溶液,使細碎銅包鋁導線廢料表面的氧化亞銅與氨水絡合為絡氨銅,此時溶液逐漸變為藍色,至溶液顏色不再變化(即不再生成絡氨銅)時進行固液分離。③將步驟②固液分離得到的固體再放入燒杯中,重復步驟①的氧化和步驟②的絡
八
口 ο其中氧化采用的氧化劑為步驟①固液分離得到的液體,當將氧化劑加入到燒杯中氧化固體導線廢料,固體導線廢料表面不再生成紅色的氧化亞銅時,再補充少量的雙氧水溶液,若仍然沒有生成紅色的氧化亞銅,則說明該固體導線廢料已經是不含任何銅元素的
金屬招。其中絡合采用的絡合劑為步驟②固液分離得到的液體,每絡合一次,溶液的顏色就加深一次,當絡合時溶液的顏色不再加深時,再補充少量的氨水溶液,若溶液仍然不再加深,則導線廢料已經不含氧化亞銅。固液分離,最終得到2. 3g固體金屬鋁和15. 7g的含有氨水的絡氨銅溶液,其中絡氨銅的濃度為15wt%。向該含有氨水的絡氨銅溶液中加入硫酸溶液即可得到硫酸四氨絡合銅。(實施例2 實施例7)
各實施例與實施例I基本相同,不同之處見表I。其中實施例2至實施例5均為細碎銅包鋁導線廢料,實施例6和實施例7為長銅包鋁導線廢料。各實施例的銅包鋁導線廢料中銅的重量百分比均為33. 3%。表I
權利要求
1.一種銅包鋁導線廢料的處理方法,其特征在于具有以下步驟 ①向銅包鋁導線廢料中加入作為氧化劑的雙氧水溶液,使銅包鋁導線廢料表面的銅氧化為氧化亞銅,至不再生成氧化亞銅時進行固液分離; ②向步驟①固液分離得到的固體中緩慢加入作為絡合劑的氨水溶液,使銅包鋁導線廢料表面的氧化亞銅與氨水絡合為絡氨銅,至不再生成絡氨銅時進行固液分離; ③對步驟②固液分離得到的固體重復步驟①的氧化和步驟②的絡合,直至絡合后固液分離得到的固體為不含任何銅元素的金屬鋁。
2.根據權利要求I所述的銅包鋁導線廢料的處理方法,其特征在于步驟③中的氧化采用的氧化劑為雙氧水溶液或者步驟①中固液分離后的液體。
3.根據權利要求I所述的銅包鋁導線廢料的處理方法,其特征在于步驟③中的絡合采用的絡合劑為氨水溶液或者步驟②中固液分離后的液體。
4.根據權利要求I至3之一所述的銅包鋁導線廢料的處理方法,其特征在于所述的銅包鋁導線廢料為長銅包鋁導線廢料或者細碎銅包鋁導線廢料。
5.根據權利要求4所述的銅包鋁導線廢料的處理方法,其特征在于所述的銅包鋁導線廢料為細碎銅包鋁導線廢料;所述細碎銅包鋁導線廢料的直徑為Imm 2mm,長度為2mm 6mm o
全文摘要
本發明公開了一種銅包鋁導線廢料的處理方法,具有以下步驟①向銅包鋁導線廢料中加入作為氧化劑的雙氧水溶液,使銅包鋁導線廢料表面的銅氧化為氧化亞銅,至不再生成氧化亞銅時進行固液分離。②向步驟①固液分離得到的固體中緩慢加入作為絡合劑的氨水溶液,使銅包鋁導線廢料表面的氧化亞銅與氨水絡合為絡氨銅,至不再生成絡氨銅時進行固液分離。③對步驟②固液分離得到的固體重復步驟①的氧化和步驟②的絡合,直至絡合后固液分離得到的固體為不含任何銅元素的金屬鋁。本發明的方法既可以處理長銅包鋁導線廢料,也可以處理細碎銅包鋁導線廢料;不僅可得到金屬鋁,而且還能將銅包鋁導線廢料中的銅轉化為無機銅基殺菌劑。
文檔編號C22B7/00GK102634664SQ20121009004
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月30日 優先權日2012年3月30日
發明者樂傳俊, 劉寶亮, 壯亞峰, 張金濤, 曹桂萍 申請人:常州工學院