一种以废铜钨合金为原料回收制备氧化亚铜的方法

摘要

本发明公开了一种以废铜钨合金为原料回收制备氧化亚铜的方法，包括：硝酸一次浸出废铜钨合金中的铜；粉碎一次浸出后的废铜钨合金，得到合金粉体；二次硝酸浸出废铜钨合金粉末中的铜；并采用亚硫酸钠还原硝酸铜制备氧化亚铜。本发明使用废铜钨合金为原料，经硝酸浸出后用亚硫酸钠还原法制备氧化亚铜产品，实现废弃资源的二次利用，对环境具有良好作用；本发明制备方法简单，成本较低，制备得到的氧化亚铜纯度高，晶型好。

权利要求

1.一种以废铜钨合金为原料回收制备氧化亚铜的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）采用硝酸一次浸出废铜钨合金中的铜，得到硝酸铜原液；（2）将步骤（1）所剩的废铜钨合金粉碎成微米级粉体；（3）采用硝酸二次浸出步骤（2）中的废铜钨合金颗粒中的铜，得到硝酸铜原液；（4）利用亚硫酸钠还原硝酸铜溶液，制备得到氧化亚铜产品，其中铜回收率大于

95%；

步骤（3）所述的硝酸浸出温度40～80℃，硝酸浸出时间为30～60 min，液固比为（1：1）～（10：1），硝酸浓度为4～10mol/L；

所述步骤（4）中亚硫酸钠还原反应，其中亚硫酸钠浓度为1 2mol/L，硝酸铜溶液浓度为~

0.5 2mol/L，溶液体积比为1:1，调节溶液pH至4 6，温度为40～90 ℃，还原反应时间为2～8 ~ ~h，得到氧化亚铜产品。

2.如权利要求1所述的一种以废铜钨合金为原料回收制备氧化亚铜的方法，其特征在于：所述步骤（1）中的硝酸浸出温度为40～70℃，硝酸浸出时间为4～12 h，硝酸浓度为4～8 mol/L，硝酸用量为理论用量的1～2倍。

3.如权利要求1所述的一种以废铜钨合金为原料回收制备氧化亚铜的方法，其特征在于：所述步骤（2）的粉碎废铜钨合金，采用药用粉碎机，粉碎2 5min，过筛，得到粒径在50～~

100 um的颗粒。

4.如权利要求1所述的一种以废铜钨合金为原料回收制备氧化亚铜的方法，其特征在于：还包括步骤（5），所述步骤（5）为氧化亚铜催化降解甲基橙实验，在500W氙灯照射下，氧化亚铜加入量为0.05 0.25g，甲基橙浓度为5 50mg/L，反应时间0.5 3h，甲基橙降解率可达~ ~ ~

75%以上。

说明书

一种以废铜钨合金为原料回收制备氧化亚铜的方法

技术领域

[0001] 本发明属无机功能材料制备及应用的技术领域，具体涉及一种以废铜钨合金为原料回收制备氧化亚铜的方法。

背景技术

[0002] 纳米氧化亚铜作为新型的少数可被可见光激发的P型氧化物半导体材料，具有活性的电子-空穴对系统，表现出良好的催化活性，此外还具有极强的吸附性能、低温顺磁性等特性。在有机合成、光电转换、新型能源、水的光解、染料漂白、杀菌、超导等领域均具有应用潜能。目前主要的合成方法有液相合成法、低温固相法、气相沉积法、纳米铜氧化法、电解法、Y射线干预法、微波干预法等。。

[0003] 目前制备氧化亚铜所用原料基本均为分析纯醋酸铜或硝酸铜，中国专利CN103395821A、CN103373739A等，均采用分析纯醋酸铜作为原料，在经过还原等方法制备氧化亚铜，这在一定程度上增加了生产成本。

[0004] 为解决降低生产成本的问题，本发明提供一种以废铜钨合金为原料回收制备氧化亚铜的方法。采用硝酸二次浸出废铜钨合金中的铜，再用亚硫酸钠还原硝酸铜制备氧化亚铜粉体。

发明内容

[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种以废铜钨合金为原料回收制备氧化亚铜的方法。本发明以废铜钨合金为起始原料，降低生产成本的同时有利于实现废物回收再利用，保护环境，制备方法简单易行，氧化亚铜纯度高，晶型好。

[0006] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0007] 一种以废铜钨合金为原料回收制备氧化亚铜的方法，包括如下步骤：(1)采用硝酸一次浸出废铜钨合金中的铜，得到硝酸铜原液；(2)将步骤(1)所剩的废铜钨合金粉碎成微米级粉体；(3)采用硝酸二次浸出步骤(2)中的废铜钨合金颗粒中的铜，得到硝酸铜原液；(4)利用亚硫酸钠还原硝酸铜溶液，制备得到氧化亚铜产品，其中铜回收率大于95％。

[0008] 具体地，所述步骤(1)中的硝酸浸出温度为40～70℃，硝酸浸出时间为4～12h，硝酸浓度为4～8mol/L，硝酸用量为理论用量的1～2倍。

[0009] 具体地，所述步骤(2)的粉碎铜钨合金，采用药用粉碎机，粉碎2～5min，过筛，得到粒径在50～100um的颗粒。

[0010] 具体地，步骤(3)所述的硝酸浸出温度40～80℃，硝酸浸出时间为30～60min，，液固比为(1：1)～(10：1)，硝酸浓度为4～10mol/L。

[0011] 具体地，所述步骤(4)中亚硫酸钠还原反应，其中亚硫酸钠浓度为1～2mol/L，硝酸铜溶液浓度为0.5～2mol/L，溶液体积比为1:1，调节溶液pH至4～6，温度为40～90℃，还原反应时间为2～8h，得到氧化亚铜产品。

[0012] 具体地，所述步骤(5)中氧化亚铜催化降解甲基橙实验，在500W氙灯照射下，氧化亚铜加入量为0.05～0.25g，甲基橙浓度为5～50mg/L，反应时间0.5～3h，甲基橙降解率可达75％以上。

[0013] 本发明具有如下有益效果：

[0014] (1)本发明以废铜钨合金为起始原料，大大降低生产成本的同时有利于实现废物回收再利用，保护环境。

[0015] (2)本发明用亚硫酸钠作为还原剂，反应条件温和，可以有效控制二价铜离子被还原成氧化亚铜，避免其他副产物的生成，氧化亚铜收率和纯度高，晶型好。

[0016] (3)以废铜钨合金为原料回收制备出的氧化亚铜具备光催化性能，能够降解甲基橙染料。

[0017] (4)本发明制备方法简单、易于操作、成本低、适合工业化生产。

附图说明

[0018] 图1为实施例1制备的氧化亚铜的XRD分析图。

具体实施方式

[0019] 现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。

[0020] 实施例1

[0021] (1)取废铜钨合金10g，用浓度为4mol/L的硝酸一次浸出废铜钨合金中的铜，硝酸浸出温度为40℃，浸出时间为6h，硝酸用量为理论用量的1倍，得到硝酸铜原液，一次浸出率为26.1％；

[0022] (2)将步骤(1)所剩的废铜钨合金粉碎成微米级粉体，粉体粒径在50um；

[0023] (3)取2g步骤(2)制得的废铜钨粉体，硝酸浓度为6mol/L，硝酸浸出温度40℃，硝酸浸出时间为30min，液固比为1：1，得到硝酸铜溶液，二次浸出率达到99.8％；

[0024] (4)亚硫酸钠还原制备氧化亚铜的过程，亚硫酸钠浓度为1mol/L，硝酸铜浓度为0.5mol/L，溶液用量之比为1:1，调节溶液ph为4，反应时间为2h，反应温度为40℃，制得晶型较好的氧化亚铜。

[0025] (5)氧化亚铜光催化降解甲基橙实验过程，氧化亚铜加入量为0.05g光催化反应时间为3h，甲基橙浓度为5mg/L，最终甲基橙降解率为95.8％。

[0026] 实施例2-5与实施例1基本相同，不同之处如表1。

[0027] 表1

[0028]

[0029] 以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。