[发明专利]一种从金属废料中回收再生高纯铜的方法

权利要求书

1.一种从金属废料中回收再生高纯铜的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将金属废料碾碎至50～150目的金属颗粒；

S2、将金属颗粒浸入pH1～3的盐酸环境中，以180r/min的转速搅拌使之充分反应至金属颗粒表面无气泡产生，即所含的铁充分与盐酸反应后过滤混合物；

S3、将S2中过滤所得的滤渣投入0.1mol/L的稀硫酸，以180r/min的转速搅拌使之充分反应至金属颗粒表面无气泡产生，即所含的锌充分与稀硫酸反应后过滤混合物；

S4、取18.4mol/L的浓硫酸环境中，再加入质量浓度27.5％的双氧水和水杨酸，双氧水和水杨酸的质量比为100：1，以25：1的比例向浓硫酸、双氧水和水杨酸的混合物中加水混合均匀制得溶解液，将S3中的混合物投入溶解液中，加热至70℃，保持70℃并持续通入氧气反应70～100min，反应完成后将混合物过滤，取滤液；

S5、在S4获得的滤液中加入过量NaOH，充分搅拌使得溶液中的铜离子完全沉淀，而铝离子与过量NaOH反应时首先生成Al(OH)₃，而后Al(OH)₃继续与NaOH反应，生成水合偏铝酸即HAlO₂·H₂ O，HAlO₂·H₂ O溶于水，因此沉淀物中只有Cu(OH)₂，同时少数残留的锌离子也会生成锌酸根离子溶解在水中；

S6、过滤出S5中的沉淀物并用去离子水清洗后再次加入过量0.1mol/L稀硫酸与Cu(OH)₂反应生产CuSO₃；

S7、S6中的溶液反应完成后电积沉铜，采用钛镀二氧化铅作为阳极，以纯铜始极片作为阴极，将硫酸铜溶液在直流电流作用下进行电积反应，得到纯铜和电解废液。

2.根据权利要求1所述的一种从金属废料中回收再生高纯铜的方法，其特征在于：S5中产生Cu(OH)₂后，可以直接将Cu(OH)₂烘干脱水后加热至1026℃，加热时Cu(OH)₂首先分解出CuO，而后到1026℃时CuO再次分解生成铜单质。

3.根据权利要求1所述的一种从金属废料中回收再生高纯铜的方法，其特征在于：S4中将S3中的混合物投入溶解液中，加热至70℃，保持70℃并持续通入氧气反应70～100min的反应过程中对反应环境保持20000Hz的超声波震荡。

4.根据权利要求1所述的一种从金属废料中回收再生高纯铜的方法，其特征在于：S1中将金属废料碾碎至50目的金属颗粒。

5.根据权利要求1所述的一种从金属废料中回收再生高纯铜的方法，其特征在于：S7采用脉冲电流或直流电流的大小以维持阴极上的平均电流密度为180A/m²～200A/m²，电积温度为45℃～52℃，槽电压1.5V～2.0V。