废弃金刚石工具氨浸回收理论与工艺探索

发布时间：2022-12-04 22:52

　　随着经济社会的快速发展,同时受到铜、锌的消费量的迅速增长,铜和锌的需求量越来越难以得到满足。并且由于铜、锌资源的日益减少,精矿量的不断减少,同时贫矿品位比较低,处理难度较大。因而寻求一条切实可行的铜、锌资源的回收途径具有重大的意义。废旧金刚石工具中含有一定量的铜和锌,是一种潜在的二次资源。如果不对这些废弃物加以综合回收,不仅会对环境造成污染,同时还造成了资源的巨大浪费。因此,有效地回收废弃金刚石工具中的铜和锌并加以分类利用,对于环境的保护、资源的充分利用和社会的可持续发展,都具有很重要的现实意义。本文以某废弃金刚石工具为研究对象,研究所使用的金刚石工具中Cu的含量为29.16%,Zn的含量为28.71%,Fe的含量为13.27%。在氨性浸出体系中实现Cu、Zn与Fe之间进行选择性溶解,可以达到铜锌合金与铁元素的初步分离,实现金刚石工具的短流程再生以及重复利用。经过系统的探索与试验,得出如下的试验结论:（1）该废旧金刚石工具外观为长方体块状,贴近基体面呈锯齿状,切割面是平整面,基体中掺有金刚石颗粒,质地坚硬,不易破碎。通过XRD及SEM分析可知,废旧金刚石工具中的Cu、Zn、Fe等元素主... 

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 金刚石刀具的简介及应用
        1.2.1 金刚石的简介
        1.2.2 金刚石工具的简介
    1.3 废旧金刚石工具的回收
        1.3.1 国外废旧金刚石工具的回收状况
        1.3.2 国内废旧金刚石工具的回收状况
        1.3.3 几种废旧金刚石工具的回收方法
        1.3.4 国内针对金刚石工具的回收研究方法
    1.4 氨性体系浸出工艺简介
        1.4.1 浸出工艺概述
        1.4.2 浸出工艺的分类
        1.4.3 碱性浸出工艺概述
        1.4.4 氨性浸出体系简介
    1.5 本研究的意义及研究内容
        1.5.1 本研究的意义
        1.5.2 本研究的主要内容
第2章 氨浸过程热力学分析
    2.1 热力学分析简介
    2.2 氨性溶液中Cu、Zn的浸出原理
        2.2.1 (NH_4)_2SO_4-NH_3·H_2O体系浸出原理
        2.2.2 (NH_4)_2CO_3-NH_3·H_2O-H_2O_2体系浸出原理
    2.3 本章小结
第3章 试验原料、设备及试剂介绍
    3.1 试验原料及试剂
        3.1.1 废旧金刚石材料
        3.1.2 试验原料的显微分析
    3.2 试验设备及试剂
        3.2.1 试验设备
        3.2.2 试验试剂
第4章 氨性体系浸出试验
    4.1 NH_3·H_2O-(NH_4)_2SO_4体系浸出试验
        4.1.1 试验方法简介
        4.1.2 试验结果与分析
        4.1.3 浸出后金刚石材料的面扫描分析
        4.1.4 试验小结
    4.2 NH_3·H_2O-(NH_4)_2CO_3-H_2O_2体系浸出试验
        4.2.1 试验方法简介
        4.2.2 试验结果与分析
        4.2.3 浸出后金刚石材料的面扫描分析
        4.2.4 试验小结
    4.3 本章小结
第5章 氨性体系电解强化浸出试验探索
    5.1 氨性体系电解简介
    5.2 氨性体系循环伏安曲线分析
        5.2.1 循环伏安法简介
        5.2.2 金刚石工具氨性体系循环伏安测试
    5.3 槽电压对氨性体系浸出的影响探索
        5.3.1 (NH_4)_2SO_4-NH_3·H_2O体系电解强化浸出试验探索
        5.3.2 (NH_4)_2CO_3-NH_3·H_2O-H_2O_2体系电解强化试验探索
        5.3.3 不同铵盐体系电解对铜、锌浸出率的影响
    5.4 本章小结
第6章 试验结论及展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]熔炼低品位电子废料中铜的湿法冶金选择性回收（英文）[J]. Ewa RUDNIK,Karolina KO?CZYK,Dawid KUTY?A.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(08)
[2]用氧化氨浸法从废旧镀铜铁针中提取铜的研究[J]. 温葆林,谢添,梁勇,杨亮,刘玉城,郭斗斗,郭年祥.  湿法冶金. 2014(05)
[3]人造金刚石在木工刀具上的应用及展望[J]. 张华.  木材加工机械. 2014(04)
[4]金刚石工具的现状与发展趋势[J]. 吴婉萍.  东方企业文化. 2014(01)
[5]氨浸法从含铜污泥中回收铜的研究[J]. 池利昆,王吉华.  云南师范大学学报(自然科学版). 2012(06)
[6]电镀金刚石工具磨料层与基体分离的研究[J]. 吴磊,于爱兵,高冰媛.  工具技术. 2012(10)
[7]简述循环伏安法实验技术的应用[J]. 于雪云.  德州学院学报. 2012(S1)
[8]单晶金刚石制备研究进展[J]. 周祥,汪建华,熊礼威,李伟.  硬质合金. 2012(03)
[9]氨—碳铵法浸出含锌烟灰[J]. 陈启元,王树宾,胡慧萍,王为振.  有色金属(冶炼部分). 2012(06)
[10]氨-硫酸铵体系中某铜矿尾矿氧化氨浸工艺研究[J]. 刘志雄,尹周澜.  矿冶工程. 2012(02)

博士论文
[1]金刚石涂层工具制备及其应用研究[D]. 马玉平.上海交通大学 2007

硕士论文
[1]含锌烟灰氨—碳铵体系浸出行为的研究[D]. 王树宾.中南大学 2012
[2]氨性体系浸析含铜废物中铜的技术研究[D]. 姚雅伟.山东大学 2010
[3]氧化锌矿氨性强化浸出新方法的研究[D]. 张玉梅.中南大学 2009



本文编号：3709141