[发明专利]废旧塑料电镀件回收重金属并回收塑料件的工艺

说明书

一种废旧塑料电镀件回收重金属并回收塑料件的工艺，将塑料电镀件直接浸泡在退镀液中退镀，将镀层中的金属铜和镍转化为铜离子(Cu²⁺)、镍离子(Ni²⁺)，部分金属铬溶解为三价铬离子(Cr³⁺)；塑料件表面脱落的金属涂层为金属铬，洗干回收金属铬；退镀后的塑料件为无损塑料件，洗干回收。本发明不仅能高效地回收重金属，而且能同时无损地回收塑料件。

技术领域

本发明涉及的是一种重金属回收领域的技术，具体是一种废旧塑料电镀件回收重金属并回收塑料件的工艺。

背景技术

ABS塑料电镀件在汽车、五金、电子产品和日常家用品中得到了广泛应用，由此每年生产过程和使用后中会产生大量报废的ABS塑料电镀零配件。ABS塑料件经过钯活化-化学镀镍-预镀铜-酸性镀铜-半亮镍-全亮镍-镀铬等工艺生产，其中塑料电镀件镀层中含有铜镍铬约10-20％，铜镍厚度为20μm左右，铬镀层0.6μm左右。现有ABS塑料电镀件回收方法分为化学回收法和物理回收法。物理回收法，常用的是冷冻破碎法，将ABS电镀塑料粉碎，采用金属捕集器、静电分离器或用冷却脆化分离的方法将塑料和金属分离，然后分别回收塑料和金属，然而该技术分离出来的金属杂质含量高、附加值低，需要进一步纯化等。化学回收法通过对破碎机破碎的废旧ABS电镀塑料粉进行退镀处理，得到的退镀溶液，经与铁粉发生铜置换反应制备金属铜，余液经过黄钠铁矾法除铁，并分别由萃取剂萃取剩余铜、镍等，而完成回收，然而该技术存在着铜、镍金属回收率低、引入铁离子杂质、无法回收铬的问题。此外，现有的化学和物理回收法均未考虑对于塑料基体的无损保护；如物理破碎回收法，直接损坏塑料件；化学法采用硫酸-硝酸、硫酸-双氧水、盐酸-双氧水、盐酸-氯酸钠-双氧水等退镀体系，退镀体系中由硝酸或双氧水等强氧化剂为氧化剂，尽管退镀速度快，退镀时间短(几分钟到1h)，但能与塑料表面发生强氧化反应，造成塑料表面结构的破坏，并且产生严重的空气污染，即使现有技术为了降低空气污染，采用相对温和的氧化剂，如氯酸钠，然而不仅所需的氯酸钠浓度高，而且还要添加双氧水或高浓度的氯离子，同样会造成塑料表面的严重破坏和氯气等空气污染问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种废旧塑料电镀件回收重金属并回收塑料件的工艺，不仅能高效地回收重金属，而且能同时无损地回收塑料件。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种废旧塑料电镀件回收重金属并回收塑料件的工艺，包括：

步骤1)将塑料电镀件直接浸泡在0.8-1.6mol/L HCl和2-4g/L NaClO₃中退镀，退镀时间为18-24h，将镀层中的金属铜和镍转化为铜离子(Cu²⁺)、镍离子(Ni²⁺)，部分金属铬溶解为三价铬离子(Cr³⁺)；塑料件表面脱落的金属涂层为金属铬，洗干回收金属铬；退镀后的塑料件为无损塑料件，洗干回收。

步骤2)当退镀溶液中Cr³⁺、Cu²⁺、Ni²⁺总浓度≥100g/L时，通过缓慢加入NaOH，从其中沉淀分离出三价铬离子(Cr³⁺)，具体包括：向溶液中缓慢加入NaOH调整溶液pH到2后稀释至含Cr³⁺量1-3％，按照每小时pH上升速率(ΔpH/h)为0.25-0.40加入NaOH溶液，加入时间为5-8h，pH由2.0上升至最终4.0，搅拌速率10转/min，NaOH缓慢均匀加入形成氢氧化铬初级沉淀和含有铜、镍离子的滤液。

步骤3)所述的含有铜、镍离子的滤液，经缓慢均匀加入NaHCO₃溶液调整pH由4.5最终调至5.5，NaHCO₃加入量和速度按照每小时pH上升速率(ΔpH/h)0.13-0.20进行控制，NaHCO₃加入时间为5-8h，搅拌速率10转/min，反应形成碳酸铜沉淀和含有镍离子和少量铜的滤液，该过程回收总铜量约95％。