申請日2016.05.06

　　公開(公告)日2016.10.12

　　IPC分類號(hào)C22B7/00; C22B15/00; C22B23/00; C22C1/04

　　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(jīng)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(jīng)壓片和燒結(jié)制備銅鎳合金成品。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)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(zhuǎn)化為銅鎳金屬層狀化合物，然后經(jīng)壓片和燒結(jié)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(yīng)，且實(shí)現(xiàn)了重金屬廢水的資源化利用，減少了重金屬污染。

　　權(quán)利要求書

　　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(yīng)2～8小時(shí)，并經(jīng)過壓濾，分離出沉淀物，沉淀物在100～400℃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(jìn)行壓片，制得銅鎳合金片，加壓為1.6～2.0MPa，時(shí)間為2～3min;

　　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(jié)，燒結(jié)溫度為850～900℃，保溫50～60min，然后隨爐溫冷卻，制得銅鎳合金成品。

　　2.根據(jù)權(quán)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(1)中含銅、鎳廢水與鈣鋁水滑石的質(zhì)量比為1:5～15。

　　3.根據(jù)權(quán)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1～6:1。

　　說明書

　　一種利用重金屬廢水制備銅鎳合金的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　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(yīng)用于重金屬廢水綜合利用的工藝技術(shù)領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　電鍍水是重金屬廢水的主要來源。電鍍行業(yè)曾今因?yàn)槲廴敬�，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(gè)難題。因此探索一種有效而又經(jīng)濟(jì)的金屬廢水處理方法對環(huán)境保護(hù)意義重大。目前，對重金屬廢水的處理方法主要有化學(xué)法、離子交換法、蒸發(fā)濃縮法、吸附法、膜分離技術(shù)及生物法等。

　　銅鎳合金較其他合金機(jī)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(lǐng)域。目前銅鎳合金的制備方法主要有機(jī)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(jià)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(yīng)用。目前恒電流沉積制備銅鎳合金受到越來越多的關(guān)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(luò)合劑。近年來重金屬廢水的回收利用受到越來越多的關(guān)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(shù)問題。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明要解決的技術(shù)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?qū)崿F(xiàn)重金屬廢水的資源化利用，減少重金屬污染。

　　為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)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(diǎn)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(yīng)2～8小時(shí)，并經(jīng)過壓濾，分離出沉淀物，沉淀物在100～400℃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(jìn)行壓片，制得銅鎳合金片，加壓為1.6～2.0MPa，時(shí)間為2～3min;

　　(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(jié)，燒結(jié)溫度為850～900℃，保溫50～60min，然后隨爐溫冷卻，制得銅鎳合金成品。

　　進(jìn)一步地，所述步驟(1)中含銅、鎳廢水與鈣鋁水滑石的質(zhì)量比為1:5～15。

　　進(jìn)一步地，所述鈣鋁水滑石中的鈣鋁比為1～6:1。

　　本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)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(zhuǎn)化為銅鎳金屬層狀化合物，然后經(jīng)壓片和燒結(jié)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(yīng)，且實(shí)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(shí)施方式

　　下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)的技術(shù)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(shí)施例范圍之中。

　　實(shí)施例1

　　本實(shí)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(zhì)量比為1:5，在常溫下反應(yīng)2小時(shí)，并經(jīng)過壓濾，分離出沉淀物，沉淀物在100℃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(jìn)行壓片，制得銅鎳合金片，加壓為1.6MPa，時(shí)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(jié)，燒結(jié)溫度為850℃，保溫60min，然后隨爐溫冷卻，制得銅鎳合金成品。

　　實(shí)施例2

　　本實(shí)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(zhì)量比為1: 15，在常溫下反應(yīng)8小時(shí)，并經(jīng)過壓濾，分離出沉淀物，沉淀物在400℃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(jìn)行壓片，制得銅鎳合金片，加壓為2.0MPa，時(shí)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(jié)，燒結(jié)溫度為900℃，保溫50min，然后隨爐溫冷卻，制得銅鎳合金成品。

　　實(shí)施例3

　　本實(shí)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(zhì)量比為1:10，在常溫下反應(yīng)5小時(shí)，并經(jīng)過壓濾，分離出沉淀物，沉淀物在250℃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(jìn)行壓片，制得銅鎳合金片，加壓為1.8MPa，時(shí)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(jié)，燒結(jié)溫度為880℃，保溫55min，然后隨爐溫冷卻，制得銅鎳合金成品。

　　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(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)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(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。