一種利用含銅廢棄物制備硫酸銅的方法技術

本發明專利技術涉及一種利用含銅廢棄物制備硫酸銅的方法，步驟如下：（1）將含銅廢棄物放入浸析劑中浸析得浸析液，所述的浸析劑為硫酸、正丁胺和硫酸銅的混合溶液；（2）將浸析液過濾后濃縮得濃縮液；（3）將濃縮液進行通空氣吹掃結晶，得硫酸銅。本發明專利技術采用硫酸、正丁胺和硫酸銅混合體系組成的浸析劑，銅的浸出率高；不需要對浸析液進行吹氣，工藝簡單、能耗和成本低、工藝環境環保、結晶效果好。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，屬于無機化學和環境資源化利用的

技術介紹
銅是與人類關系非常密切的有色金屬，被廣泛地應用于電氣、輕工、機械制造、建筑工業、國防工業等領域。銅在電氣、電子工業中應用最廣、用量最大，占總消費量一半以上。近年來，隨著我國經濟的快速發展，我國電子廢棄物產生的速度十分驚人。據2010聯合國環境規劃署發布的報告，我國已成為世界第二大電子廢棄物生產國，每年生產超過230萬噸電子廢棄物。由于電子廢棄物中大量含鉛、鎘等重金屬、PBB、PBDE等有毒成分，一旦進入環境將對水源、土壤產生難以估計的危害。同時，電子廢棄物中也含有許多有價值的金屬，如銅、金等。據報道，就電腦而言，平均It電腦及部件能回收0.9kg黃金，270kg塑料，128.7kg銅，I kg鐵，58.5kg鉛，39.6kg錫，36kg鎳，19.8kg銻；由此可見，在可回收的金屬元素中，銅元素所占的比重最高。此外，元素銅在金屬中再生性能最好，為其浸提和資源化利用提供了天然的條件。如果不對電子廢棄物中的銅加以回收利用而直接扔棄，是對資源的極大浪費。目前含銅廢物資源化再利用的方法有:(I)氧化-酸浸法，即:先制備氧化銅、再用硫酸浸取、濃縮、得到硫酸銅晶體；(2)還原-酸浸法，即:以鐵為催化劑、再用硫酸在常溫下浸出銅，除鐵后濃縮、結晶。這兩種方法種前者工藝復雜、能耗高，后者容易引入雜質且銅回收率不高。中國專利文獻CN101381096A (申請號200810156756X)公開了一種利用廢舊覆銅板再生硫酸銅的方法，以廢舊覆銅板為原料，以耐酸容器為反應槽，依次按照以下步驟進行:A，除雜整理；B，給反應槽裝料；C，加反應液；且所述反應母液組分的重量百分含量是，硫酸15 50%，水50 85%，并加入所述硫酸和水的總重量的0.1 4%的催化劑硫酸亞鐵，D,吹空氣鼓泡；所述吹空氣鼓泡是在反應母液的溫度為60 85°C的條件下進行的，且吹入空氣量控制在0.01 0.1M3/S范圍內；E，過濾冷卻；通過過濾去除雜質后，再將經過過濾的液體冷卻至< 30°C，水溶硫酸銅析出成顆粒狀固體硫酸銅；F，脫水；將通過E步驟制備的液固相混合物脫水，且使固體硫酸銅的含水率< 5%，即便制得成品工業級硫酸銅。但是，該方法必須吹入空氣制備氧化銅，再用硫酸浸取、濃縮、得到硫酸銅晶體，工藝復雜，能耗較高。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術提供。本專利技術利用一種新型浸析劑(硫酸-正丁胺-硫酸銅)，對含銅廢棄物進行處理并制備硫酸銅，不僅工藝簡單、經濟而且環保。本專利技術的技術方案如下:—種利用含銅廢棄物制備硫酸銅的方法，步驟如下:(1)將含銅廢棄物放入浸析劑中浸析得浸析液，所述的浸析劑為硫酸、正丁胺和硫酸銅的混合溶液，所述的混合液中硫酸的濃度為1.25 2mol/L，正丁胺的濃度為0.2 lmol/L，硫酸銅的濃度為19.0 20.0g/L ；(2)將浸析液過濾后濃縮得濃縮液；(3)將濃縮液進行通空氣吹掃結晶，得硫酸銅。根據本專利技術，優選的，所述的步驟(I)中含銅廢棄物浸析前進行破碎、研磨處理，過50 70目，更優選，40目篩。然后浸析，在40 60°C溫度下浸析7 12h，控制固液比為1: 15 25g/mL。根據本專利技術，優選的，所述的步驟(2)中濃縮溫度為65 80°C，更優選70°C。根據本專利技術，優選的，所述的步驟(3)得到的硫酸銅用25 30°C的空氣吹干，除去硫酸銅結晶體表面的自由水。得到硫酸銅為CuSO4.5H20。本專利技術在浸析時根據情況適時進行攪拌，使得含銅廢棄物與浸析液充分反應。本專利技術的含銅廢棄物主要包括廢銅礦及尾渣、廢舊電子線路板、含銅污泥等。本專利技術的有益效果是:1、本專利技術采用硫酸、正丁胺和硫酸銅混合體系組成的浸析劑，銅的浸出率高。2、本專利技術不需要對浸析液進行吹氣，工藝簡單、能耗和成本低、工藝環境環保、結晶效果好。具體實施例方式下面通過具體實施例對本專利技術做進一步說明，但不限于此。實施例中所用浸析液原料為常規化學試劑，市購產品；所用設備為常規設備，市購女口廣叩ο實施例中銅的浸出率是指:轉入浸析液中的銅含量與浸析前物料中銅含量的比值，計算公式為:權利要求1.，其特征在于，步驟如下: (1)將含銅廢棄物放入浸析劑中浸析得浸析液，所述的浸析劑為硫酸、正丁胺和硫酸銅的混合溶液，所述的混合液中硫酸的濃度為1.25 2mol/L,正丁胺的濃度為0.2 Imol/L，硫酸銅的濃度為19.0 20.0g/L ； (2)將浸析液過濾后濃縮得濃縮液； (3)將濃縮液進行通空氣吹掃結晶，得硫酸銅。2.根據權利要求1所述的利用含銅廢棄物制備硫酸銅的方法，其特征在于，所述的步驟(I)中含銅廢棄物浸析前進行破碎、研磨處理，過50 70目；然后浸析，在40 60°C溫度下浸析7 12h，控制固液比為1:15 25g/mL。3.根據權利要求2所述的利用含銅廢棄物制備硫酸銅的方法，其特征在于，所述的含銅廢棄物破碎、研磨處理后過40目篩。4.根據權利要求1所述的利用含銅廢棄物制備硫酸銅的方法，其特征在于，所述的步驟(2)中濃縮溫度為65 80°C。5.根據權利要求4所述的利用含銅廢棄物制備硫酸銅的方法，其特征在于，所述的步驟(2)中濃縮溫度為70°C。6.根據權利要求1所述的利用含銅廢棄物制備硫酸銅的方法，其特征在于，所述的步驟(3)得到的硫 酸銅用25 30°C的空氣吹干。全文摘要本專利技術涉及，步驟如下(1)將含銅廢棄物放入浸析劑中浸析得浸析液，所述的浸析劑為硫酸、正丁胺和硫酸銅的混合溶液；(2)將浸析液過濾后濃縮得濃縮液；(3)將濃縮液進行通空氣吹掃結晶，得硫酸銅。本專利技術采用硫酸、正丁胺和硫酸銅混合體系組成的浸析劑，銅的浸出率高；不需要對浸析液進行吹氣，工藝簡單、能耗和成本低、工藝環境環保、結晶效果好。文檔編號C01B3/00GK103145097SQ20131010184公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月26日 優先權日2013年3月26日專利技術者崔兆杰, 肖海, 朱麗, 王艷艷 申請人:山東大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用含銅廢棄物制備硫酸銅的方法，其特征在于，步驟如下：（1）將含銅廢棄物放入浸析劑中浸析得浸析液，所述的浸析劑為硫酸、正丁胺和硫酸銅的混合溶液，所述的混合液中硫酸的濃度為1.25～2mol/L，正丁胺的濃度為0.2～1mol/L，硫酸銅的濃度為19.0～20.0g/L；（2）將浸析液過濾后濃縮得濃縮液；（3）將濃縮液進行通空氣吹掃結晶，得硫酸銅。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：崔兆杰，肖海，朱麗，王艷艷，
申請(專利權)人：山東大學，
類型：發明
國別省市：