白銅合金廢料綜合回收工藝
摘要: 采用粉碎白銅合金廢料→酸浸出→N902萃取分離出銅離子→P204萃取分離出鋅離子→水相中剩余硫酸鎳溶液工藝回收白銅合金廢料中的有色金屬。經實驗得到較優回收工藝條件是將初步機械粉碎的白銅合金投入硫酸溶液中反應,得到浸出液;使用銅特效萃取劑N902首先分離出浸出液中的銅離子。結果表明,萃取劑 N902對銅具有較好的選擇性。在相比為1:1、pH值為0.57、N902的體積濃度為50%,混合時間為90 s的條件下,銅的萃取率達到99.36%。使用2 mol/L的硫酸進行反萃操作,平衡時間僅為30 s,反萃回收率達到99.68%;使用萃取劑P204萃取分離后續水相溶液中的鋅離子,在相比為2?1、pH值為2.93、P204體積濃度為40%的條件下,混合時間為1 min,經5級萃取后鋅離子的萃取率為99.73%,且幾乎不萃取水相中的鎳,選擇性分離效果好。使用1 mol/L的硫酸反萃,經40 s混合后,反萃達平衡,富鋅有機相的反萃率為100%。整條工藝完成了銅、鎳和鋅3種主要離子間的分離,得到硫酸銅、硫酸鋅和硫酸鎳3種產品。
關鍵字: 回收;白銅合金;N902;P204;萃取
由于白銅合金材料具有優良的力學性能,已被廣泛應用于精密儀器、醫療器械、通訊工業和衛生工程中的各種零件和彈性元件及日用品等,故每年都有大量的白銅合金廢料產生。作為銅鎳鋅等有色金屬的重要二次資源,如何經濟有效地利用回收其中有用的成分,在當今集約型發展的社會條件下顯得尤為重要。現階段白銅合金回收一般采用火法冶金和濕法冶金方法,但火法冶金得到的產品仍舊是合金混合物,并未將各種金屬完全地分離開,力學性能不高,產品附加值小。濕法冶金技術則克服了以上缺點,能將各種金屬完全地分離開來,回收價值高。 相對各種濕法金屬分離和純化技術而言,溶劑萃取具有平衡速度快、分離效果好處理能力大、金屬回收率高以及操作容易實現自動控制等特點, 金屬溶劑萃取的應用領域越來越廣泛它不僅成為分離、純化金屬的一種手段,而且逐步深入到廢雜金屬回收和含金屬廢水處理等領域。 目前,鎳在我國屬于緊缺資源而銅工業正面臨嚴重的資源危機,要確保有色金屬工業的可持續發展和礦產資源的可持續開采,回收各種二次金屬資源是有色金屬工業發展主要的、必然的選擇,對我國經濟的發展具有戰略的、全局性的意義。目前,浙江某公司每月能回收約 200 t白銅合金碎屑, 按當前市場價值和處理(1 a按300 d 計算)量來計算,每年可創造千萬元的經濟價值。在產生可觀經濟效益的同時,還能消除污染、節約資源,促進有色金屬工業的可持續發展。本文作者試圖尋求一條回收效率高、經濟合理、且環境友好的白銅合金廢料的回收工藝。
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