酸浸法從鐵氟龍廢料中回收銅

1、酸浸法從鐵氟龍廢料中回收銅酸浸法從鐵氟龍廢料中回收銅周愛國，陳冬英，彭少華（贛州有色冶金研究所，江西贛州341000）摘要摘要：采用常壓酸浸法從鐵氟龍廢料中回收銅，考察了初始酸濃度、浸出助劑濃度、溫度、時間對銅浸出率的影響。結(jié)果表明，在常壓下，初始硫酸濃度為3.5molL，助浸劑為原料質(zhì)量的15%，浸出5h，銅浸出率可達(dá)98%以上，浸出液中其它金屬雜質(zhì)含量較少。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：銅；鐵氟龍；廢料；酸浸中圖分類號：中圖分類號：TF811文獻(xiàn)標(biāo)

2、志碼：文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：文章編號：10077545（2015）06000000CopperRecoveryfromWasteTeflonbyAcidLeachingZHOUAiguoCHENGDongyingPENGShaohua（GanzhouNonferrousMetallurgyResearchInstituteGanzhou341000JiangxiChina）Abstract：Copperwasrecoveredfrom

3、wasteTeflon(PTFE)byacidleachingunderatmosphericpressure.Theeffectsofinitialconcentrationofsulfuricacidinitialconcentrationofassistantleachingagentleachingtemperaturetimeoncopperleachingratewereinvestigated.Theresultsshow

4、thatcopperleachingrateis98%withlowimpuritycontentinleachingsolutionundertheoptimumconditionsincludinginitialconcentrationofsulfuricacidof3.5molLmassfractionofassistantleachingagentof15%leachingtemperatureof45℃timeof5h.Ke

5、ywds：copperTeflon(PTFE)wasteacidleaching填充銅粉使聚四氟乙烯（PTFE）復(fù)合材料的硬度、承載能力以及耐磨損性得到了極大的提高，填充銅、鉛、鎳的PTFE復(fù)合材料的磨損量比純PTFE降低1~2個數(shù)量級[12]。實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明，PTFE的合成、加工、二次加工和應(yīng)用過程均會產(chǎn)生30%～50%的PTFE廢料，隨著鐵氟復(fù)合材料的大量應(yīng)用，含銅廢料的量也日益增多。含銅量在30%以上的PTFE廢料是一種價值極高

6、的銅冶煉原料，且從鐵氟龍廢料中回收銅符合當(dāng)前國家節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策。當(dāng)前從二次資源中回收銅等有價金屬的方法主要有：氧壓酸浸、氧化焙燒酸浸、氨浸、氯化浸出、微生物浸出等[39]。本文采用酸加助浸劑直接浸出的方法回收銅，與焚燒再浸出相比，避免了含氟廢氣的產(chǎn)生。1試驗部分試驗部分1.1原材料和試劑原材料和試劑原材料來自某鐵氟龍復(fù)合材料加工廠的廢料，呈黑色粉末狀，細(xì)磨至0.074mm。廢料中的銅主要以銅單質(zhì)、氧化銅等形態(tài)存在。主要成分（%）：C

7、u32.20、Zn3.52、Sn1.20、Pb1.72、C5.00、Fe0.10、Ni0.10、Al0.10、鐵氟龍余量。浸出劑為工業(yè)級鹽酸、硝酸、硫酸，助浸劑為分析純級的高錳酸鉀、硫酸鐵溶液。浸出過程在電熱恒溫水浴鍋中進(jìn)行。1.2試驗方法試驗方法由于鐵氟龍具有很高的耐化學(xué)腐蝕特性，直接酸浸不會破壞鐵氟龍的分子結(jié)構(gòu)，從而避免了含氟廢氣的產(chǎn)生。將廢料加入到配制好的浸出劑（含不同比例的水、酸、助浸劑）中，在一定溫度、攪拌速度下浸出得到含銅溶

8、液。達(dá)到浸出時間后，抽濾將固液分離，濾渣洗滌、烘干。采用化學(xué)滴定法測定銅、鋅含量，采用原子吸收法分析錫、鉛、鐵、鎳等含量，并計算銅的浸出率。2結(jié)果與討論結(jié)果與討論2.1不同種類酸浸結(jié)果不同種類酸浸結(jié)果分別用500mL(H濃度8molL)的硝酸、硫酸、鹽酸作浸出劑，在25℃、300rmin機(jī)械攪拌下浸出16h，試驗結(jié)果如表1所示。收稿日期收稿日期：20150107基金項目基金項目：江西鎢業(yè)集團(tuán)公司科技計劃項目（JW12B0）作者簡介作者簡

9、介：周愛國（1984），男，江西余干人，工程師，碩士研究生.doi：10.3969j.issn.10077545.2015.06.00505101520253035408486889092949698銅浸出率%助浸劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)%圖2助浸劑添加量對銅浸出率的影響助浸劑添加量對銅浸出率的影響Fig.2Effectofinitialconcentrationofassistantleachingagentoncopperleachingrate

10、圖2表明，在一定初始酸濃度下，加入助浸劑使銅浸出率提高了8個百分點以上，并且銅的浸出率隨助浸劑濃度的增加而變大。助浸劑加快銅浸出化學(xué)反應(yīng)速率的主要原因是助浸劑中的離子會與銅發(fā)生下列反應(yīng)：5Cu2MnO416H→5Cu22Mn28H2O（1）Cu2Fe3→Cu22Fe2（2）當(dāng)助浸劑添加量大于原料質(zhì)量的15%時，浸出率增大趨勢減弱。因為MnO4和Fe3在酸性溶液中表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，能快速將銅將氧化成離子態(tài)，當(dāng)化學(xué)反應(yīng)速率達(dá)到最大時，銅浸出反應(yīng)

11、速率受擴(kuò)散控制，此時增加助浸劑的量對銅浸出率提高的影響不大。2.4浸出溫度對浸出率的影響浸出溫度對浸出率的影響試驗條件：鐵氟龍廢料200g、硫酸用量180g、硫酸濃度3.5molL、攪拌速度300rmin、浸出時間6h，添加原料質(zhì)量15%的助浸劑在不同溫度下浸出，結(jié)果如圖3所示。2530354045505560889092949698100銅浸率%浸出溫度℃圖3浸出溫度對銅浸出率的影響浸出溫度對銅浸出率的影響Fig.3Effectoft