一種利用重金屬廢水制備銅鎳合金的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用重金屬廢水制備銅鎳合金的方法，該制備方法通過用新型高效水處理劑處理銅鎳混合廢水，經壓濾、烘干，制得銅鎳金屬層狀化合物，銅鎳金屬層狀化合物再經壓片和燒結制備銅鎳合金成品。本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明利用重金屬廢水制備銅鎳合金的方法，通過將廢水中的銅離子和鎳離子轉化為銅鎳金屬層狀化合物，然后經壓片和燒結制備得到銅鎳合金；采用該工藝處理重金屬廢水操作便捷、流程簡單、過程可控且無其他副反應，且實現(xiàn)了重金屬廢水的資源化利用，減少了重金屬污染。
【專利說明】
一種利用重金屬廢水制備銅鎳合金的方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種銅鎳合金制備工藝，特別涉及一種利用重金屬廢水制備銅鎳合金的方法，應用于重金屬廢水綜合利用的工藝技術領域。
【背景技術】
[0002]電鍍水是重金屬廢水的主要來源。電鍍行業(yè)曾今因為污染大，難治理而被叫停。但是由于汽車制造等一系列行業(yè)對于電鍍的需求，我們發(fā)現(xiàn)不能離開電鍍。如今，電鍍水的處理任然是一個難題。因此探索一種有效而又經濟的金屬廢水處理方法對環(huán)境保護意義重大。目前，對重金屬廢水的處理方法主要有化學法、離子交換法、蒸發(fā)濃縮法、吸附法、膜分離技術及生物法等。
[0003]銅鎳合金較其他合金機械及物理性能都異常良好，其延展性好、硬度高、色澤美觀、耐腐蝕、富有深沖性能，被廣泛使用于造船、石油化工、電器、儀表、醫(yī)療器械、裝飾工藝品等領域。目前銅鎳合金的制備方法主要有機械合金化法、還原法、超聲波法、粉末冶金法、水熱/溶劑熱法、靜高壓合成法等。這些合成方法，雖然都能成功合成出銅鎳合金，但是其制備的大部分是銅鎳合金的粉體。銅鎳合金中的主要添加元素鎳是一種稀缺的戰(zhàn)略物資，價格昂貴，直接大批量的使用熔煉合成的方法制備銅鎳合金成本大、耗資高，從而限制了銅鎳合金的廣泛應用。目前恒電流沉積制備銅鎳合金受到越來越多的關注，但是電沉積所需的鎳/銅源仍然是硫酸鎳/銅、硝酸鎳/銅等化合物，且需要大量的活性劑及絡合劑。近年來重金屬廢水的回收利用受到越來越多的關注，如何利用重金屬廢水制備銅鎳合金成為亟待解決的電沉積制備金屬銅鎳技術問題。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種利用重金屬廢水制備銅鎳合金的方法，該方法能夠實現(xiàn)重金屬廢水的資源化利用，減少重金屬污染。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案為:一種利用重金屬廢水制備銅鎳合金的方法，其創(chuàng)新點在于:所述制備方法步驟如下:
(1)制備銅鎳雙金屬層狀化合物:向含銅、鎳廢水中投入新型處理劑鈣鋁水滑石，在常溫下反應2?8小時，并經過壓濾，分離出沉淀物，沉淀物在100?400°C下烘干，得到銅鎳金屬層狀化合物；
(2)制備銅鎳合金片:將制得的銅鎳金屬層狀化合物裝入模具，進行壓片，制得銅鎳合金片，加壓為1.6?2.0MPadtl]S2?3min;
(3)制備成品:把壓好的銅鎳合金片用石墨粉包好放入箱式電阻爐中燒結，燒結溫度為850?900°C，保溫50?60min，然后隨爐溫冷卻，制得銅鎳合金成品。
[0006]進一步地，所述步驟(I)中含銅、鎳廢水與鈣鋁水滑石的質量比為1:5?15。
[0007]進一步地，所述鈣鋁水滑石中的鈣鋁比為I?6:1。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明利用重金屬廢水制備銅鎳合金的方法，通過將廢水中的銅離子和鎳離子轉化為銅鎳金屬層狀化合物，然后經壓片和燒結制備得到銅鎳合金;采用該工藝處理重金屬廢水操作便捷、流程簡單、過程可控且無其他副反應，且實現(xiàn)了重金屬廢水的資源化利用，減少了重金屬污染。
【具體實施方式】
[0009]下面的實施例可以使本專業(yè)的技術人員更全面地理解本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。
[0010]實施例1
本實施例利用重金屬廢水制備銅鎳合金的方法，該制備方法步驟如下:
(1)制備銅鎳雙金屬層狀化合物:向含銅、鎳廢水中投入新型處理劑鈣鋁水滑石，且含銅、鎳廢水與鈣鋁水滑石的質量比為1:5，在常溫下反應2小時，并經過壓濾，分離出沉淀物，沉淀物在100°C下烘干，得到銅鎳金屬層狀化合物；
(2)制備銅鎳合金片:將制得的銅鎳金屬層狀化合物裝入模具，進行壓片，制得銅鎳合金片，加壓為1.6MPa，時間為3min;
(3)制備成品:把壓好的銅鎳合金片用石墨粉包好放入箱式電阻爐中燒結，燒結溫度為8500C，保溫60min，然后隨爐溫冷卻，制得銅鎳合金成品。
[0011]實施例2
本實施例利用重金屬廢水制備銅鎳合金的方法，該制備方法步驟如下:
(1)制備銅鎳雙金屬層狀化合物:向含銅、鎳廢水中投入新型處理劑鈣鋁水滑石，且含銅、鎳廢水與鈣鋁水滑石的質量比為1: 15，在常溫下反應8小時，并經過壓濾，分離出沉淀物，沉淀物在400 V下烘干，得到銅鎳金屬層狀化合物；
(2)制備銅鎳合金片:將制得的銅鎳金屬層狀化合物裝入模具，進行壓片，制得銅鎳合金片，加壓為2.0MPa，時間為2min ；
(3)制備成品:把壓好的銅鎳合金片用石墨粉包好放入箱式電阻爐中燒結，燒結溫度為9000C，保溫50min，然后隨爐溫冷卻，制得銅鎳合金成品。
[0012]實施例3
本實施例利用重金屬廢水制備銅鎳合金的方法，該制備方法步驟如下:
(1)制備銅鎳雙金屬層狀化合物:向含銅、鎳廢水中投入新型處理劑鈣鋁水滑石，且含銅、鎳廢水與鈣鋁水滑石的質量比為1:10，在常溫下反應5小時，并經過壓濾，分離出沉淀物，沉淀物在250 V下烘干，得到銅鎳金屬層狀化合物；
(2)制備銅鎳合金片:將制得的銅鎳金屬層狀化合物裝入模具，進行壓片，制得銅鎳合金片，加壓為1.8MPa，時間為2.5min;
(3)制備成品:把壓好的銅鎳合金片用石墨粉包好放入箱式電阻爐中燒結，燒結溫度為8800C，保溫55min，然后隨爐溫冷卻，制得銅鎳合金成品。
[0013]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種利用重金屬廢水制備銅鎳合金的方法，其特征在于:所述制備方法步驟如下: 制備銅鎳雙金屬層狀化合物:向含銅、鎳廢水中投入新型處理劑鈣鋁水滑石，在常溫下反應2?8小時，并經過壓濾，分離出沉淀物，沉淀物在100?400°C下烘干，得到銅鎳金屬層狀化合物； 制備銅鎳合金片:將制得的銅鎳金屬層狀化合物裝入模具，進行壓片，制得銅鎳合金片，加壓為 1.6?2.0MPad$l]S2?3min; 制備成品:把壓好的銅鎳合金片用石墨粉包好放入箱式電阻爐中燒結，燒結溫度為850?900°C，保溫50?60min，然后隨爐溫冷卻，制得銅鎳合金成品。2.根據權利要求1所述的利用重金屬廢水制備銅鎳合金的方法，其特征在于:所述步驟(I)中含銅、鎳廢水與鈣鋁水滑石的質量比為1:5?15。3.根據權利要求1或2所述的利用重金屬廢水制備銅鎳合金的方法，其特征在于:所述鈣鋁水滑石中的鈣鋁比為I?6:1。
【文檔編號】C22B23/00GK106011473SQ201610295356
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】張劍宇, 佘衛(wèi)民, 趙雪松
【申請人】江蘇隆昌化工有限公司