專利名稱：回收含有金屬鍍層的廢塑料中金屬和塑料的方法
技術領域：
本發明涉及一種廢料的回收方法，特別是涉及一種回收含有金屬鍍層的廢塑料中 金屬和塑料的方法。
背景技術：
目前在國家大力提倡發展循環經濟、清潔生產的前提下，對含有金屬鍍層的廢塑 料中的金屬和塑料的回收利用越來越得到重視。通常含有金屬鍍層的廢塑料的金屬鍍層是 銅、鎳、鉻鍍層。中國專利文獻CN100386453C公開了一種廢塑料金屬鍍層的褪鍍方法，它是在有 氧情況下，用鹽酸處理廢塑料金屬鍍層，使其生成銅、鎳、鉻的氯化鹽溶液以及褪鍍后的塑 料，再向溶液中加入硫酸生成硫酸鹽溶液，最后冷卻結晶得到硫酸鹽產品。該文獻的不足在 于只回收塑料和金屬銅、鎳，卻沒有考慮如何回收利用鉻元素，這使得最后的殘液中仍然含 有金屬鉻離子，從而對環境仍有污染。
發明內容
本發明的目的是針對上述不足，提供一種回收含有金屬鍍層的廢塑料中金屬和塑 料的方法，該方法能回收所有的鍍層金屬元素或留有回收所有鍍層金屬元素的后續步驟， 對環境不會造成污染。實現本發明目的的一種技術方案是一種回收含有金屬鍍層的廢塑料中金屬和塑 料的方法，具有以下步驟①將含有金屬鍍層的廢塑料加入到過量的鹽酸溶液中，同時充入 工業氧氣，使鹽酸與金屬鍍層充分反應，所述金屬鍍層中的金屬為銅、鎳和鉻；將反應后的 物料進行分離，分別得到褪鍍塑料和含有氯化銅、氯化鎳、氯化鉻以及鹽酸的混合溶液；② 向步驟①得到的混合溶液中加入過量的鐵屑，使鐵屑與混合溶液中的氯化銅、氯化鎳以及 鹽酸充分反應，將反應后的物料過濾，分別得到銅、鎳、鐵的混合金屬和含有氯化亞鐵、氯化 鉻的混合溶液；③用磁鐵從銅、鎳、鐵的混合金屬中將鐵和鎳吸出來，分別得到鐵鎳混合金 屬和金屬銅。上述步驟②中的含有氯化亞鐵、氯化鉻的混合溶液加入到步驟①中循環用于溶解 廢塑料，從而步驟①的混合溶液中還包括氯化亞鐵。上述步驟②中的含有氯化亞鐵、氯化鉻的混合溶液加入到步驟①中而循環用于溶 解廢塑料的過程中，若由循環使用所增加的氯化鉻的質量大于直接退鍍產生的氯化鉻的質 量的3倍時，則對步驟②所得到的含有氯化亞鐵和氯化鉻的混合溶液進行如下處理將該 混合溶液放入蒸餾罐內，加溫至100°C 130°C，使混合溶液沸騰，所產生的蒸氣包括水蒸 氣和氯化氫氣體，冷卻后則成為稀鹽酸溶液，該稀鹽酸加入到步驟①中循環用于溶解廢塑 料；混合溶液蒸餾后濃縮析出氯化鉻和氯化亞鐵的混合固體，烘干后在隔絕空氣的條件下 把氯化鉻和氯化亞鐵結晶體加溫至230°C 300°C脫除結晶水，冷卻后再把水加入混合固 體中，攪拌，使得氯化亞鐵溶解于水中而分離出鐵元素，將剩余物料進行干燥則得到含量較
3高的氯化鉻產品。實現本發明目的的另一種技術方案是一種回收含有金屬鍍層的廢塑料中金屬 和塑料的方法，具有以下步驟①將含有金屬鍍層的廢塑料加入到過量的鹽酸溶液中，同 時充入工業氧氣，使鹽酸與金屬鍍層充分反應，所述金屬鍍層中的金屬為銅、鎳和鉻；將反 應后的物料進行分離，分別得到褪鍍塑料和含有氯化銅、氯化鎳、氯化鉻以及鹽酸的混合溶 液；②向步驟①得到的混合溶液中加入過量的鐵屑，使鐵屑與混合溶液中的氯化銅、氯化鎳 以及鹽酸充分反應，將反應后的物料過濾，分別得到銅、鎳、鐵的混合金屬和含有氯化亞鐵、 氯化鉻的混合溶液；③用磁鐵從銅、鎳、鐵的混合金屬中將鐵和鎳吸出來，分別得到鐵鎳混 合金屬和金屬銅；④將步驟②得到的混合溶液放入蒸餾罐內，加溫至100°c 130°C，使混 合溶液沸騰，所產生的蒸氣包括水蒸氣和氯化氫氣體，冷卻后則成為稀鹽酸溶液，混合溶液 蒸餾后濃縮析出氯化鉻和氯化亞鐵的混合固體，烘干后在隔絕空氣的條件下把氯化鉻和氯 化亞鐵結晶體加溫至230°C 300°C脫除結晶水，冷卻后再把水加入混合固體中，攪拌，使 得氯化亞鐵溶解于水中而分離出鐵元素，將剩余物料進行干燥則得到含量較高的氯化鉻產
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ΡΠ O上述步驟④中的稀鹽酸加入到步驟①中循環用于溶解廢塑料。本發明具有的積極效果(1)本發明可以將廢塑料上的金屬銅和鎳分離出來回收 利用，而且回收采用的原料價格便宜，成本低，不僅可以使得最終沒有任何廢液排放，而且 最后生成的溶液可以循環利用，對環境不會造成任何污染。(2)當增加回收鉻元素的步驟之 后，能夠實現所有的鍍層金屬元素的回收。因為蒸發結晶出來的氯化鉻含有結晶水，加熱去 除結晶水后的氯化鉻不溶于水，而氯化亞鐵是易溶于水的物質，故氯化鉻與氯化亞鐵可以 通過水溶性的不同而分離。
圖1為本發明的工藝流程圖。
具體實施例方式(實施例1)參見圖1，本實施例的回收方法具有以下步驟①將含有銅、鎳、鉻鍍層的廢塑料加入到過量的鹽酸溶液中，同時從氧氣鋼瓶中通 過減壓閥充入工業氧氣，使鹽酸與廢塑料表面的銅、鎳、鉻鍍層充分反應。將反應后的物料 進行固液分離，分別得到褪鍍塑料和含有氯化銅、氯化鎳、氯化鉻以及鹽酸的混合溶液。褪 鍍塑料經過水洗得到干凈的塑料以及少量稀釋的鹽酸。干凈的塑料可以制成塑料粒子。而 稀釋的鹽酸則可以循環用于溶解廢塑料表面的金屬鍍層。②向步驟①得到的混合溶液中加入過量的鐵屑，使鐵屑與混合溶液中的氯化銅、 氯化鎳以及鹽酸發生置換反應，充分反應后，將得到的物料進行過濾，分別得到銅、鎳、鐵的 細顆粒的混合金屬(其中的鐵顆粒是置換反應中剩余下來的)和含有氯化鐵、氯化鉻的混 合溶液。該混合溶液仍加入到步驟①中循環用于溶解廢塑料。③用磁鐵從銅、鎳、鐵的混合金屬中將鐵和鎳吸出來，分別得到鐵鎳混合金屬和金 屬銅。
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(實施例2)其余與實施例1相同，不同之處在于步驟②中的含有氯化亞鐵、氯化鉻的混合溶 液加入到步驟①中而循環用于溶解廢塑料的過程中，若由循環使用所增加的氯化鉻的質量 大于直接退鍍產生的氯化鉻的質量的3倍時，則對步驟②所得到的含有氯化亞鐵和氯化鉻 的混合溶液進行如下處理將該混合溶液放入蒸餾罐內，加溫至100°C 130°C，使混合溶 液沸騰，所產生的蒸氣包括水蒸氣和氯化氫氣體，冷卻后則成為稀鹽酸溶液，該稀鹽酸加入 到步驟①中循環用于溶解廢塑料。混合溶液蒸餾后濃縮析出氯化鉻和氯化亞鐵的混合固 體，烘干后在隔絕空氣的條件下(例如可以充入氮氣或者抽真空)把氯化鉻和氯化亞鐵結 晶體加溫至230°C 300°C脫除結晶水，冷卻后再把水加入混合固體中，攪拌，使得氯化亞 鐵溶解于水中而分離出鐵元素，將剩余物料進行干燥則得到含量較高的氯化鉻產品。(實施例3)見圖1，本實施例的回收方法具有以下步驟①將含有銅、鎳、鉻鍍層的廢塑料加入到過量的鹽酸溶液中，同時從氧氣鋼瓶中通 過減壓閥充入工業氧氣，使鹽酸與廢塑料表面的銅、鎳、鉻鍍層充分反應。將反應后的物料 進行固液分離，分別得到褪鍍塑料和含有氯化銅、氯化鎳、氯化鉻以及鹽酸的混合溶液。褪 鍍塑料經過水洗得到干凈的塑料以及少量稀釋的鹽酸。干凈的塑料可以制成塑料粒子。而 稀釋的鹽酸則可以循環用于溶解廢塑料表面的金屬鍍層。②向步驟①得到的混合溶液中加入過量的鐵屑，使鐵屑與混合溶液中的氯化銅、 氯化鎳以及鹽酸發生置換反應，充分反應后，將得到的物料進行過濾，分別得到銅、鎳、鐵的 細顆粒的混合金屬(其中的鐵顆粒是置換反應中剩余下來的)和含有氯化鐵、氯化鉻的混 合溶液。③用磁鐵從銅、鎳、鐵的混合金屬中將鐵和鎳吸出來，分別得到鐵鎳混合金屬和金 屬銅。④將步驟②得到的混合溶液放入蒸餾罐內，加溫至100°C 130°C，使混合溶液沸 騰，所產生的蒸氣包括水蒸氣和氯化氫氣體，冷卻后則成為稀鹽酸溶液，該稀鹽酸加入到步 驟①中循環用于溶解廢塑料。混合溶液蒸餾后濃縮析出氯化鉻和氯化亞鐵的混合固體，烘 干后在隔絕空氣的條件下(例如可以充入氮氣或者抽真空)把氯化鉻和氯化亞鐵結晶體加 溫至230°C 300°C脫除結晶水，冷卻后再把水加入混合固體中，攪拌，使得氯化亞鐵溶解 于水中而分離出鐵元素，將剩余物料進行干燥則得到含量較高的氯化鉻產品。
權利要求
一種回收含有金屬鍍層的廢塑料中金屬和塑料的方法，其特征在于具有以下步驟①將含有金屬鍍層的廢塑料加入到過量的鹽酸溶液中，同時充入工業氧氣，使鹽酸與金屬鍍層充分反應，所述金屬鍍層中的金屬為銅、鎳和鉻；將反應后的物料進行分離，分別得到褪鍍塑料和含有氯化銅、氯化鎳、氯化鉻以及鹽酸的混合溶液；②向步驟①得到的混合溶液中加入過量的鐵屑，使鐵屑與混合溶液中的氯化銅、氯化鎳以及鹽酸充分反應，將反應后的物料過濾，分別得到銅、鎳、鐵的混合金屬和含有氯化亞鐵、氯化鉻的混合溶液；③用磁鐵從銅、鎳、鐵的混合金屬中將鐵和鎳吸出來，分別得到鐵鎳混合金屬和金屬銅。
2.根據權利要求1所述的回收含有金屬鍍層的廢塑料中金屬和塑料的方法，其特征在 于步驟②中的含有氯化亞鐵、氯化鉻的混合溶液加入到步驟①中循環用于溶解廢塑料，從 而步驟①的混合溶液中還包括氯化亞鐵。
3.根據權利要求2所述的回收含有金屬鍍層的廢塑料中金屬和塑料的方法，其特征在 于步驟②中的含有氯化亞鐵、氯化鉻的混合溶液加入到步驟①中而循環用于溶解廢塑料 的過程中，若由循環使用所增加的氯化鉻的質量大于直接退鍍產生的氯化鉻的質量的3倍 時，則對步驟②所得到的含有氯化亞鐵和氯化鉻的混合溶液進行如下處理將該混合溶液 放入蒸餾罐內，加溫至100°C 130°C，使混合溶液沸騰，所產生的蒸氣包括水蒸氣和氯化 氫氣體，冷卻后則成為稀鹽酸溶液，該稀鹽酸加入到步驟①中循環用于溶解廢塑料；混合溶 液蒸餾后濃縮析出氯化鉻和氯化亞鐵的混合固體，烘干后在隔絕空氣的條件下把氯化鉻和 氯化亞鐵結晶體加溫至230°C 300°C脫除結晶水，冷卻后再把水加入混合固體中，攪拌， 使得氯化亞鐵溶解于水中而分離出鐵元素，將剩余物料進行干燥則得到含量較高的氯化鉻女口廣 PFt ο
4.一種回收含有金屬鍍層的廢塑料中金屬和塑料的方法，其特征在于具有以下步驟①將含有金屬鍍層的廢塑料加入到過量的鹽酸溶液中，同時充入工業氧氣，使鹽酸與 金屬鍍層充分反應，所述金屬鍍層中的金屬為銅、鎳和鉻；將反應后的物料進行分離，分別 得到褪鍍塑料和含有氯化銅、氯化鎳、氯化鉻以及鹽酸的混合溶液；②向步驟①得到的混合溶液中加入過量的鐵屑，使鐵屑與混合溶液中的氯化銅、氯化 鎳以及鹽酸充分反應，將反應后的物料過濾，分別得到銅、鎳、鐵的混合金屬和含有氯化亞 鐵、氯化鉻的混合溶液；③用磁鐵從銅、鎳、鐵的混合金屬中將鐵和鎳吸出來，分別得到鐵鎳混合金屬和金屬銅；④將步驟②得到的混合溶液放入蒸餾罐內，加溫至100°C 130°C，使混合溶液沸騰， 所產生的蒸氣包括水蒸氣和氯化氫氣體，冷卻后則成為稀鹽酸溶液，混合溶液蒸餾后濃縮 析出氯化鉻和氯化亞鐵的混合固體，烘干后在隔絕空氣的條件下把氯化鉻和氯化亞鐵結晶 體加溫至230°C 300°C脫除結晶水，冷卻后再把水加入混合固體中，攪拌，使得氯化亞鐵 溶解于水中而分離出鐵元素，將剩余物料進行干燥則得到含量較高的氯化鉻產品。
5.根據權利要求4所述的回收含有金屬鍍層的廢塑料中金屬和塑料的方法，其特征在 于步驟④中的稀鹽酸加入到步驟①中循環用于溶解廢塑料。全文摘要
本發明公開了一種回收含有金屬鍍層的廢塑料中金屬和塑料的方法，具有以下步驟①將廢塑料加入到過量的鹽酸溶液中，同時充入工業氧氣，使鹽酸與金屬鍍層充分反應，分離得到褪鍍塑料和混合溶液；②向混合溶液中加入過量的鐵屑，充分反應，過濾得到銅、鎳、鐵的混合金屬和混合溶液；③用磁鐵從銅、鎳、鐵的混合金屬中將鐵和鎳吸出來，分別得到鐵鎳混合金屬和金屬銅。本發明可以將廢塑料上的金屬銅和鎳分離出來回收利用。若增加回收鉻的步驟之后，能夠實現所有鍍層金屬的回收。本發明可以將廢塑料上的金屬銅鎳和鉻分離出來回收利用，而且回收采用的原料價格便宜，成本低，使得最終沒有任何廢液排放，最后生成的溶液可以循環利用，對環境無污染。
文檔編號C22B7/00GK101921918SQ20101030121
公開日2010年12月22日 申請日期2010年2月5日 優先權日2010年2月5日
發明者呂忠慶 申請人:呂忠慶