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　　申请号：201410327385.2

　　申请人：中南大学

　　摘要：一种废旧铜铁基金刚石刀头的处理方法，本发明首先将废旧金刚石刀头在硫酸体系中进行电化学溶解，使大部分铜和铁溶解进入溶液，而银和金刚石等富集进入阳极泥；其次，阳极泥经过焙烧氧化后加入硫酸，使残余的大部分铜溶解；然后，未溶的少量铜、银和金刚石颗粒在加入双氧水的硫酸溶液中进一步氧化浸出，金刚石颗粒不溶得以回收，溶液中的银经盐酸沉淀、水合肼还原产出单质银粉；最后，电解液经过铁粉置换铜后浓缩结晶直接制备七水硫酸亚铁。本发明铜的回收率达到96%以上，金刚石颗粒和银的回收率达到99%以上；直接产出工业级七水硫酸亚铁，铁回收率大于98%，可实现闭路循环，生产劳动强度低、环境友好。

　　主权利要求 1.一种废旧铜铁基金刚石刀头的处理方法，其特征在于包括以下步骤：电化学溶解：在装有电解液的电解槽内分别放置好阳极框和阴极，将废旧铜铁基金刚石刀头置于阳极框内，阴极为不锈钢板，在硫酸体系中通入直流电进行电化学溶解，控制电解液成分为硫酸浓度1~2mol/L，铜离子浓度小于30g/L，阴极电流密度为50~200A/m2，槽电压为0.5~3.0V，电解液温度为30~80℃，阴阳极间距为10~18mm；电解48～168h后，取出阳极框，用水洗涤后过滤，过滤后的粉状物即为富集了金刚石和银的阳极泥，未溶解的废旧金刚石刀头则继续电解分离；阴极上所产出的铜粉用水洗涤后过滤，即得阴极铜粉；阳极泥焙烧与溶解：将电解得到的阳极泥在400～600℃焙烧2～4h，焙烧产物在2～6mol/L的硫酸溶液中溶解，控制液体体积升与固体质量千克的液固比为3~5：1和反应温度60~90℃，反应1~3h后过滤，所得滤液返回电化学溶解过程使用，所得滤渣为含有银、金刚石颗粒和少量铜的富集物；回收金刚石颗粒：将阳极泥焙烧与溶解后的滤渣再用5～10mol/L的硫酸溶液浆化，控制硫酸溶液体积升与滤渣质量千克的液固比为3~5：1，并加入双氧水作氧化剂进行氧化浸出，双氧水加入体积升与滤渣质量千克之比为0.3~0.8:1，反应温度60~95℃，反应0.5~2h后过滤，即得金刚石颗粒和含有铜及银的浸出液；回收银：在含有铜及银的浸出液中加入盐酸进行沉淀分离银，盐酸的加入体积升与溶液中银质量千克之比为0.70~0.80，常温下反应0.5~1h后过滤，分离银后的滤液返回电化学溶解过程利用；产出的氯化银沉淀经水洗后，加入水合肼进行还原，水合肼的加入体积升与氯化银质量千克之比为0.20~0.60，控制温度为30~90℃，反应0.5~1h后过滤、洗涤，即得到单质银粉；制备七水硫酸亚铁：控制电解液中铁离子浓度达到60～90g/L，加入铁粉置换电解液中残余的铜，所加入的铁粉质量为溶液中铜质量的1.1~1.6倍，在温度为20～60℃下反应0.5～2.0h后过滤得到海绵铜粉，溶液则经浓缩、结晶、过滤后产出七水硫酸亚铁产品，母液返回浓缩过程。

　　2.如权利要求所述的废旧铜铁基金刚石刀头的处理方法，其特征在于：所述的硫酸、双氧水、盐酸和铁粉均为工业级试剂；所述的水合肼为工业级，其中N-2H4·H2O含量为≥40%。