本發明涉及一種坡莫合金的退銅溶液及回收坡莫合金的方法，屬于合金回收處理技術領域。
背景技術：
坡莫合金指鐵鎳合金，其含鎳量的范圍很廣，在35％～90％之間。坡莫合金的最大特點是具有很高的弱磁場導磁率，它們的飽和磁感應強度一般在0.6～1.0t之間。由于坡莫合金化學活性較強，因此，坡莫合金零件在加工好后使用時一般在坡莫合金零件表面需要鍍一層銅，以防止其氧化，而在廢舊的坡莫合金回收過程中往往要退除外面的銅鍍層，從而對內層中鐵鎳合金加以回收再利用。
坡莫合金基體上的銅鍍層退除，通常采用機械打磨法或化學方法比如：間硝基苯磺酸鈉和氰化鈉、濃硝酸。機械打磨法不易把握打磨的力度往往不僅打磨掉外層的銅鍍層，而且對合金本體也有所磨損；而化學方法下，在強堿性條件下煮退、陽極法或濃硝酸法退除銅鍍層的反應速率不易控制，同時對基體本身金屬也會產生腐蝕作用，造成合金基體上不可避免地產生麻子狀腐蝕，退銅后的合金要重新拋光后才能繼續使用。
技術實現要素：
本發明需要解決的技術問題是如何提供一種快速、有效并且不會影響內層合金回收使用的方法。
為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：
在飽和硝酸銅溶液中加入6～15mol/l的濃硝酸。
本發明技術方案的進一步改進在于：濃硝酸控制在7～15mol/l之間。
本發明技術方案的進一步改進在于：濃硝酸與飽和硝酸銅的體積比為2:1～3:1。
本發明技術方案的進一步改進在于：包含以下步驟，按比例配制坡莫合金的退銅溶液，將銅鍍坡莫合金浸泡于退銅溶液中，控溫反應，同時控制退銅溶液中濃硝酸的含量；反應結束后，用飽和石灰水沖洗坡莫合金的表面，并烘干保存。
本發明技術方案的進一步改進在于：加入的銅鍍坡莫合金與退銅溶液的體積比為1:25～1:40。
本發明技術方案的進一步改進在于：銅鍍坡莫合金在退銅溶液中的反應溫度為5～30℃。
本發明技術方案的進一步改進在于：銅鍍坡莫合金在退銅溶液中銅鍍層的消耗速率為0.01～0.03mm/h。
本發明技術方案的進一步改進在于：反應時間為10～40min。
本發明技術方案的進一步改進在于：坡莫合金的烘干的溫度為100～120℃，烘干時間為2～3h。
由于采用了上述技術方案，本發明取得的技術進步是：
本發明將銅鍍坡莫合金浸泡于特制的一種退銅溶液中，通過控制濃硝酸的濃度和反應的溫度，能夠保證坡莫合金外層銅鍍層溶解；同時，里層的合金基體形狀和性能不被破壞。本發明的工藝回收坡莫合金方法簡單、獨特，利用本方法能夠方便地退除坡莫合金外層的銅鍍層。
本發明中利用銅與濃硝酸的化學反應性質，同時在體系中加入了飽和的硝酸銅溶液，避免了單純的濃硝酸溶液與銅鍍層反應的速度過快，反應不易控制的現象。濃硝酸的濃度在7～15mol/l，反應的溫度控制在5～30℃范圍之內，能夠使得濃硝酸能夠完全腐蝕坡莫合金外的銅鍍層，而不會對內部的鐵鎳合金有腐蝕。因此，既退除了坡莫合金的銅鍍層，也保證了坡莫合金的形狀和性能都得到完好保留。
本發明配制的退銅溶液中含有飽和的硝酸銅溶液，反應過程中沉積下來的硝酸銅都是由坡莫合金的銅鍍層反應得到。通過對反應生成物硝酸銅的收集、稱量，可以推到得到坡莫合金的中銅鍍層的質量，結合反應前、后的體積對比，可以得出消耗掉的銅鍍層厚度。方便了通過對沉淀下來的硝酸銅質量的控制，進而預計消耗銅鍍層的厚度，增加了回收過程中對反應程度的可控性。
本發明在回收過程定期取出沉積在底部的硝酸銅，這些硝酸銅可以再次作為退銅溶液配置原料；同時，沉積下來的硝酸銅純度很高能夠達到hg/t3443-2014化學試劑標準，可以作為副產品銷售。
具體實施方式
下面對本發明做進一步詳細說明：
本發明中的退銅溶液中含有濃度為6～15mol/l的濃硝酸和飽和硝酸銅溶液，濃硝酸與飽和硝酸銅加入的體積比為2:1～3:1。
本發明中回收坡莫合金的方法如下：首先，按照銅鍍坡莫合金與退銅溶液體積比為1:25～1:40，保證將銅鍍坡莫合金能夠完全浸泡于退銅溶液中，控溫反應溫度為5～30℃反應10～40min；然后，取出坡莫合金，用水沖洗坡莫合金的表面并烘干保存。坡莫合金的烘干的溫度為100～120℃，烘干時間為2～3h。根據反應系統的大小，定期取出沉積在反應器底部的硝酸銅，硝酸銅可以繼續用作配制退銅溶液的原料；同時，按照本發明的方法產生的硝酸銅能達到hg/t3443-2014化學試劑標準，也可以作為化學試劑銷售，產生一定的經濟效益。本發明將反應體系中生成的二氧化氮氣體利用吸收塔進行吸收，避免了對環境的污染。
本發明中可以通過稱量沉積下來的硝酸銅質量，可以推出消耗掉的銅鍍層厚度。根據下述步驟可以計算得到：
1)通過沉積出的硝酸銅推算出參加反應的銅質量m銅，由于退銅溶液中含有飽和的硝酸銅，沉積得到的硝酸銅都是由坡莫合金外層的銅鍍層反應得到的；
2)通過下述關系式，可以得到反應掉的銅鍍層的厚度：
m銅＝ρ銅(v前-v后)
v前—反應前銅鍍坡莫合金的體積；
v后—反應后坡莫合金的體積；
根據計算得出銅鍍層的消耗速度為0.01～0.03mm/h。
下面結合實施例對本發明做進一步詳細說明：
實施例1、
配制含有6mol/l硝酸的飽和硝酸銅溶液中，加入的濃硝酸與飽和硝酸銅的體積比為2:1，預先測得反應前銅鍍坡莫合金的體積v前，將與退銅溶液體積比為1:25的坡莫合金浸泡于上述的退銅溶液中；控制反應的溫度為5℃下，反應40min后將合金取出，用水沖洗干凈并置于100℃下烘干3小時，測得反應后坡莫合金的體積v后，根據計算得到銅鍍層的消耗速率為0.01mm/h。
合金表面的銅鍍層被完全溶解，而合金形狀和性能都得到完好保留，反應產出硝酸銅達到hg/t3443-2014化學試劑標準。
實施例2、
配制含有7mol/l硝酸的飽和硝酸銅溶液中，加入的濃硝酸與飽和硝酸銅的體積比為3:1，預先測得反應前銅鍍坡莫合金的體積v前，將與退銅溶液體積比為1:28的坡莫合金浸泡于上述的退銅溶液中；控制反應的溫度為10℃下，反應30min后將合金取出，用水沖洗干凈并置于110℃下烘干2.5小時，測得反應后坡莫合金的體積v后，根據計算得到銅鍍層的消耗速率為0.02mm/h。
合金表面的銅鍍層被完全溶解，而合金形狀和性能都得到完好保留，反應產出硝酸銅達到hg/t3443-2014化學試劑標準。
實施例3、
配制含有8mol/l硝酸的飽和硝酸銅溶液中，加入的濃硝酸與飽和硝酸銅的體積比為2:1，預先測得反應前銅鍍坡莫合金的體積v前，將與退銅溶液體積比為1:30的坡莫合金浸泡于上述的退銅溶液中；控制反應的溫度為20℃下，反應30min后將合金取出，用水沖洗干凈并置于110℃下烘干2小時，測得反應后坡莫合金的體積v后，根據計算得到銅鍍層的消耗速率為0.02mm/h。
合金表面的銅鍍層被完全溶解，而合金形狀和性能都得到完好保留，反應產出硝酸銅達到hg/t3443-2014化學試劑標準。
實施例4、
配制含有10mol/l硝酸的飽和硝酸銅溶液中，加入的濃硝酸與飽和硝酸銅的體積比為3:1，預先測得反應前銅鍍坡莫合金的體積v前，將與退銅溶液體積比為1:35的坡莫合金浸泡于上述的退銅溶液中；控制反應的溫度為30℃下，反應20min后將合金取出，用水沖洗干凈并置于115℃下烘干2.5小時，測得反應后坡莫合金的體積v后，根據計算得到銅鍍層的消耗速率為0.03mm/h。
合金表面的銅鍍層被完全溶解，而合金形狀和性能都得到完好保留，反應產出硝酸銅達到hg/t3443-2014化學試劑標準。
實施例5、
配制含有15mol/l硝酸的飽和硝酸銅溶液中，加入的濃硝酸與飽和硝酸銅的體積比為3:1，預先測得反應前銅鍍坡莫合金的體積v前，將與退銅溶液體積比為1:40的坡莫合金浸泡于上述的退銅溶液中；控制反應的溫度為25℃下，反應10min后將合金取出，用水沖洗干凈并置于120℃下烘干2.5小時，測得反應后坡莫合金的體積v后，根據計算得到銅鍍層的消耗速率為0.02mm/h。
合金表面的銅鍍層被完全溶解，而合金形狀和性能都得到完好保留，反應產出硝酸銅達到hg/t3443-2014化學試劑標準。