申請?zhí)枺?01410327385.2

　　申請人：中南大學

　　摘要：一種廢舊銅鐵基金剛石刀頭的處理方法，本發(fā)明首先將廢舊金剛石刀頭在硫酸體系中進行電化學溶解，使大部分銅和鐵溶解進入溶液，而銀和金剛石等富集進入陽極泥；其次，陽極泥經(jīng)過焙燒氧化后加入硫酸，使殘余的大部分銅溶解；然后，未溶的少量銅、銀和金剛石顆粒在加入雙氧水的硫酸溶液中進一步氧化浸出，金剛石顆粒不溶得以回收，溶液中的銀經(jīng)鹽酸沉淀、水合肼還原產(chǎn)出單質(zhì)銀粉；最后，電解液經(jīng)過鐵粉置換銅后濃縮結(jié)晶直接制備七水硫酸亞鐵。本發(fā)明銅的回收率達到96%以上，金剛石顆粒和銀的回收率達到99%以上；直接產(chǎn)出工業(yè)級七水硫酸亞鐵，鐵回收率大于98%，可實現(xiàn)閉路循環(huán)，生產(chǎn)勞動強度低、環(huán)境友好。

　　主權利要求 1.一種廢舊銅鐵基金剛石刀頭的處理方法，其特征在于包括以下步驟：電化學溶解：在裝有電解液的電解槽內(nèi)分別放置好陽極框和陰極，將廢舊銅鐵基金剛石刀頭置于陽極框內(nèi)，陰極為不銹鋼板，在硫酸體系中通入直流電進行電化學溶解，控制電解液成分為硫酸濃度1~2mol/L，銅離子濃度小于30g/L，陰極電流密度為50~200A/m2，槽電壓為0.5~3.0V，電解液溫度為30~80℃，陰陽極間距為10~18mm；電解48～168h后，取出陽極框，用水洗滌后過濾，過濾后的粉狀物即為富集了金剛石和銀的陽極泥，未溶解的廢舊金剛石刀頭則繼續(xù)電解分離；陰極上所產(chǎn)出的銅粉用水洗滌后過濾，即得陰極銅粉；陽極泥焙燒與溶解：將電解得到的陽極泥在400～600℃焙燒2～4h，焙燒產(chǎn)物在2～6mol/L的硫酸溶液中溶解，控制液體體積升與固體質(zhì)量千克的液固比為3~5：1和反應溫度60~90℃，反應1~3h后過濾，所得濾液返回電化學溶解過程使用，所得濾渣為含有銀、金剛石顆粒和少量銅的富集物；回收金剛石顆粒：將陽極泥焙燒與溶解后的濾渣再用5～10mol/L的硫酸溶液漿化，控制硫酸溶液體積升與濾渣質(zhì)量千克的液固比為3~5：1，并加入雙氧水作氧化劑進行氧化浸出，雙氧水加入體積升與濾渣質(zhì)量千克之比為0.3~0.8:1，反應溫度60~95℃，反應0.5~2h后過濾，即得金剛石顆粒和含有銅及銀的浸出液；回收銀：在含有銅及銀的浸出液中加入鹽酸進行沉淀分離銀，鹽酸的加入體積升與溶液中銀質(zhì)量千克之比為0.70~0.80，常溫下反應0.5~1h后過濾，分離銀后的濾液返回電化學溶解過程利用；產(chǎn)出的氯化銀沉淀經(jīng)水洗后，加入水合肼進行還原，水合肼的加入體積升與氯化銀質(zhì)量千克之比為0.20~0.60，控制溫度為30~90℃，反應0.5~1h后過濾、洗滌，即得到單質(zhì)銀粉；制備七水硫酸亞鐵：控制電解液中鐵離子濃度達到60～90g/L，加入鐵粉置換電解液中殘余的銅，所加入的鐵粉質(zhì)量為溶液中銅質(zhì)量的1.1~1.6倍，在溫度為20～60℃下反應0.5～2.0h后過濾得到海綿銅粉，溶液則經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾后產(chǎn)出七水硫酸亞鐵產(chǎn)品，母液返回濃縮過程。

　　2.如權利要求所述的廢舊銅鐵基金剛石刀頭的處理方法，其特征在于：所述的硫酸、雙氧水、鹽酸和鐵粉均為工業(yè)級試劑；所述的水合肼為工業(yè)級，其中N-2H4·H2O含量為≥40%。