目前,廢銅直接電解在中國尚未工業(yè)化,但比直接火法精煉具有更大的優(yōu)越性。 (1)電解的主要設(shè)備是電解槽。與反射爐和其他窯爐相比,具有設(shè)備簡單、投資低的特點,電解槽的尺寸可根據(jù)生產(chǎn)條件靈活設(shè)計,維護相對簡單。 (2)由于電解過程不涉及高溫,工作環(huán)境相對,對工人健康危害小,煙塵少。 (3)工藝流程靈活,工藝參數(shù)可根據(jù)原材料的性質(zhì)和產(chǎn)品的要求進行調(diào)整,從而生產(chǎn)出滿足客戶不同需求的產(chǎn)品。隨著礦產(chǎn)資源的日益短缺和環(huán)境保護要求的提高,合肥廢銅回收行業(yè)發(fā)展是必然趨勢,而銅含量高的純銅廢料是回收利用的重要組成部分。因此,利用經(jīng)濟可行的技術(shù)回收廢銅,實現(xiàn)資源化利用,減少環(huán)境污染具有重要意義。 前人為我國廢雜銅特別是純銅廢料的直接電解提供了很好的思路和方向,但需要我們對電解過程進行更和細致的研究,探究電解液流動過程中電解質(zhì)的傳輸規(guī)律、熱量的傳遞規(guī)律,及其與槽電壓的關(guān)系。 然而,因電解液流動的復(fù)雜性和電解質(zhì)、溫度等多因素的交錯耦合,單單依靠無數(shù)次實驗的傳統(tǒng)方法研究這一綜合過程中各因素的變化是難以實現(xiàn)的,必須借助新的技術(shù)實現(xiàn)這一突破。計算機數(shù)值模擬以其直觀性和可靠性為冶金領(lǐng)域的許多復(fù)雜流動與傳熱問題提供了有效的研究方法。過去僅僅依靠實驗手段才能得到的某些復(fù)雜結(jié)果,現(xiàn)在已經(jīng)完全可以借助計算流體力學(xué)軟件模擬快速有效地獲取,同時可以利用模擬計算得到的優(yōu)化方案指導(dǎo)實驗工作。這種實驗與模擬相結(jié)合、“軟-硬”兼施的方法,定能為我國廢雜銅特別是純銅廢料的綜合回收利用提供更好的手段和空間。 如今,全世界都在對環(huán)境保護與再生資源回收十分重視,我國也積極研發(fā)相關(guān)技術(shù)。
我國還沒有廢銅方面的標準, 但隨著我國工業(yè)化速度的加快,廢雜有色金屬的回收、貿(mào)易以及再生利用產(chǎn)業(yè)所面臨的社會經(jīng)濟環(huán)境已發(fā)生了重大變化,不但廢雜有色金屬的品種構(gòu)成變化較大,而且大量的國外廢雜有色金屬以及各類可利用的廢料涌入國門,給我國有色金屬的生產(chǎn)提供了豐富的原料來源,同時也對再生有色金屬的生產(chǎn)加工提出了新的要求。因此,我國也在加緊廢舊金屬標準的制定工作。中國有色金屬工業(yè)協(xié)會再生金屬分會牽頭組織的《銅及銅合金廢料廢件分類和技術(shù)條件》已經(jīng)列入國家技術(shù)標準修訂計劃中。新的廢雜有色金屬分類標準將參照美國廢雜有色金屬的分類標準和歐洲的分類技術(shù)標準,結(jié)合我國再生有色金屬行業(yè)的實際情況進行修訂,使之更加有利于企業(yè)和管理部門的貫徹實施。標準的修訂工作預(yù)計2002年底完成。
廢銅回收:由于未來對金屬資源的需求將急劇上升,世界需要重新考慮金屬的回收利用,并盡量減少對環(huán)境的負面影響。由于金屬開采和冶煉將對環(huán)境產(chǎn)生重大影響,金屬回收符合我們的科學(xué)發(fā)展觀,是可持續(xù)的。 1。電解銀提取新工藝 材料再生應(yīng)用研究所設(shè)計的電解除銀裝置,以石墨板為陰極,不銹鋼輥為陽極,輥子上有許多小孔。以檸檬酸鈉和亞硫酸鈉為電解液,鍍銀件從氣缸前端移動到氣缸的端部。這樣,電鍍部分表面上的銀進入電解液,電鍍基板完全無損,可以從新的電鍍應(yīng)用中返回。 廢銅回收回收率及應(yīng)用2。廢銀鋅電池 鋅為負極,氧化銀為銅電極骨架上的正極。材料再生應(yīng)用研究所采用稀硫酸從間接鑄錠中分離鋅、銅和銀粉。當稀硫酸用于銅浸出時,氧化劑和鋅溶液被濃縮并結(jié)晶,以消耗硫酸鋅。將含銅溶液濃縮并結(jié)晶,以消耗硫酸銅。 三。從廢液中回收銀 合肥廢銅回收采用稀硫酸淋洗膜上的銀乳劑層,加熱氯鹽沉淀鹵化銀,用氯化或有機溶劑洗去有機物,堿性介質(zhì)懸浮在一起。糖固體懸浮液得到純銀。用硫代硫酸鈉溶液將鹵化銀溶解在廢膜上。在溶解過程中,該抑制劑防止明膠溶解在膜上。溶液經(jīng)電解回收銀,再回收片基。 上述方法可回收銀和鋅的百分之九十以上。這只是這些方法中的一小部分??梢?,金屬可以不受限制地循環(huán)利用,從而保護環(huán)境、能源和水資源,為綠色經(jīng)濟做出貢獻,節(jié)約資源,實現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型。
再生工藝很簡單。首先把收集的廢銅進行分揀。沒有受污染的廢銅或成分相同的銅合金,可以回爐熔化后直接利用;被嚴重污染的廢銅要進一步精煉處理去除雜質(zhì);對于相互混雜的銅合金廢料,則需熔化后進行成分調(diào)整。由于廢銅可以再生,從而產(chǎn)生較高的價值。例如,清潔的1***廢銅價格可以達到新精煉銅價格的90%以上;黃銅新廢料的價格也可達到相應(yīng)黃銅價格的80%以上。對于銅制品廠,由于能夠收回生產(chǎn)過程中的銅廢料,所以廢銅回收的價值得到提高,致使企業(yè)成本顯著降低。 有些******對銅的需求在很大程度上要依附再生銅來滿足國內(nèi)需要。例如,美國的銅消費量居世界首位,在1976年到1996年的20年間,由廢銅再生提供的銅占每年銅消費量的比例在44%至54.7%。在歐洲,銅礦資源缺乏,除大量進口銅精礦外,還要依賴廢銅作重要補充。據(jù)統(tǒng)計,1997年再生銅占總原料的42.6%。其中廢銅直接利用的為22.4%,經(jīng)再次精煉的為20.2%。 從礦石開采到生產(chǎn)出精銅,經(jīng)歷許多生產(chǎn)過程,能量消費大;用廢銅回收生產(chǎn)銅,不但經(jīng)濟而且節(jié)能,與原生銅的生產(chǎn)相比可以節(jié)能80%~90%。銅的再生利用不但可以有效地利用自然資源,而且有利于環(huán)境保護;影響銅再生利用的因素很多,主要有:廢物收集系統(tǒng)的效率、技術(shù)經(jīng)濟因素、產(chǎn)品設(shè)計、社會價值以及政府的重視程度等。