Спосіб отримання порошку міді з відходів кабельно-провідникової продукції

Реферат: Спосіб отримання порошку міді з відходів кабельно-провідникової продукції, який полягає у візуальному контролі лому і відходів кабельно-провідникової продукції, підготовці до механічної обробки, грохоченні, завантаженні на конвеєр, грубому подрібнюванні, магнітній сепарації, дрібному подрібнюванні, гравітаційній сепарації, попередньому відпалюванні мідної січки у кисневмісному середовищі при температурі 500-800 °C, повторному відпалюванні у водневмісному середовищі при температурі не нижче 800-850 °C, витримці не менше 90 хв., розмелюванні до порошкоподібного стану, причому мідну січку, яка знаходиться в суміші з полімерною крихтою, піддають електролізу у водному розчині. UA 88409 U (54) СПОСІБ ОТРИМАННЯ ПОРОШКУ МІДІ З ВІДХОДІВ КАБЕЛЬНО-ПРОВІДНИКОВОЇ ПРОДУКЦІЇ UA 88409 U UA 88409 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до порошкової металургії, а саме до способів отримання порошку міді, і може бути використана у переробці відходів кабельно-провідникової продукції. Відомо спосіб отримання порошку міді, який полягає у візуальному контролі брухту мідних провідників струму, видаленні прироблених і паяних ділянок, механічній обробці, у разі чого отримують суміш полімерної крихти і мідної січки, яку декілька разів піддають додатковій переробці - дрібному подрібнюванні, гравітаційній сепарації. Далі мідну січку попередньо відпалюють у кисневмісному середовищі при температурі 500-800 °C, повторно відпалюють у водневмісному середовищі при температурі не нижче 800-850 °C, витримці не менше 90 хв., розмелюють до порошкоподібного стану [Див. деклараційний пат. України, № 81669, MПК B22F 9/02 (2006.01), опубл. 10.07.2013 Бюл. №13, 2013р.]. Недоліком відомого способу є те, що при зменшенні діаметра жили збільшується кількість металу, що залишається після розподілу у полімерній крихті. Наприклад діаметр мідних жил у кабелях зв'язку становить від 0,17 до 1,35 мм, що значно утруднює видалення полімерної ізоляції. Найважливішим недоліком такої переробки є те, що частина міді безповоротно губиться. Видалений метал, хоча він в основному і відділений від полімеру, виявляється недостатньо чистим для повторного використання у електротехнічній промисловості. Полімерна ізоляція, відділена ножами від металевої жили, також містить до 5 % міді, що унеможливлює подальшу переробку полімерних відходів на стандартному устаткуванні по виготовленню виробів з полімерів. Недоліком є те, що для виготовлення порошку використовується лише мідна січка, а суміш полімерної крихти і мідної січки не використовується. Недоліком розмелювання металів механічним методом є забруднення порошків продуктами стирання інструменту, що розмелює, і футеровки млина. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення способу отримання порошку міді з відходів кабельно-провідникової продукції шляхом того, що мідну січку, яка знаходиться в суміші з полімерною крихтою, піддають електролізу у водному розчині, що приведе до отримання електролітичного порошку і подрібнених полімерів - полівінілхлориду, поліпропілену, поліетилентерефталату, поліетилену та ін. Поставлена задача вирішується тим, що у способі отримання порошку міді, який полягає у візуальному контролі брухту мідних провідників струму, видаленні прироблених і паяних ділянок, механічній обробці, у разі чого отримують суміш полімерної крихти і мідної січки, яку декілька разів піддають додатковій переробці - дрібному подрібнюванні, гравітаційній сепарації. Далі мідну січку попередньо відпалюють у кисневмісному середовищі при температурі 500800 °C, повторно відпалюють у водневмісному середовищі при температурі не нижче 800850 °C, витримці не менше 90 хв., розмелюють до порошкоподібного стану, згідно з корисною моделлю, суміш полімерної крихти і мідної січки піддають електролізу у водному розчині. ПРИКЛАД ЗАСТОСУВАННЯ СПОСОБУ ОТРИМАННЯ ПОРОШКУ МІДІ Брухт мідних провідників струму, у тому числі з електродвигунів, що вийшли з ладу, трансформаторів, приладів, обрізки телефонних проводів і кабелів піддають візуальному контролю, перебирають, видаляють прироблені і паяні ділянки, і сортують в різні контейнери. Відсортований брухт мідних провідників струму піддають грохоченню. Далі брухт механічно подрібнюють в грануляторі. Подрібнену проволоку розміром від 3-25мм завантажують у контейнери, що герметизують за допомогою піщаного затвору. Завантажують контейнери з подрібненою проволокою у піч при температурі 600 °C, нагрівають до 800 °C, продувають повітрям протягом 60 хв., далі продувають азотом 15 хв. Після продування азотом подають генераторний газ і нагрівають контейнер до температури 850 °C, витримують 90 хв. Охолоджують контейнер на повітрі до температури 50 °C. Розмелюють подрібнену проволоку у молотковому млині до порошкоподібного стану. Мідну січку, яка знаходиться в суміші з полімерною крихтою піддають електролізу у водному розчині. Вихідними матеріалами для отримання мідного порошку слугували анод - контейнер із суміщу полімерної крихти і мідної січки і катод марки МІ, мідний купорос, що містить 89,2 % CuSO4·5H2O, 0,06 %Fe, 0,015 %As, 0,25H2SO4, i H2SO4, зі вмістом моногідрату не менш 92,5 %. У результаті електролізу отримують порошок, електроліт, полімерну крихту. Далі виконують фільтрацію порошку і окремо - полімерної крихти, промивають, сушать. Порошок подрібнюють, просівають і змішують. Властивості мідного порошку, отриманого з відходів кабельно-провідникової продукції у молотковому млині і електролізом, порівняно зі стандартним електролітичним, наведено у табл. 1, 2. Дані таблиць свідчать, що порошок, отриманий із суміші полімерної крихти і мідної січки, має кращі властивості порівняно з властивостями порошку, отриманого в молотковому млині, і близькі до стандартного електролітичного порошку. 60 1 UA 88409 U Таблиця 1 Марка порошку Гранулометричний склад Вміст часток, % розміром, мм 0,14