水合肼还原法回收金刚石废料中铜的研究

冉敬文，李 沙，余 祎

( 黄冈师范学院 化学化工学院，湖北 黄冈 438000)

金刚石刀具以人造金刚石为切割材料, 碳化钨为刀具的胎体材料, 以金属铜等金属为粘合剂加工而成。随着科学技术的进步，金刚石刀具市场前景广泛，已经广泛应用于陶瓷工业、玻璃器皿、珠宝首饰、钢铁行业等材料的切割加工和民用、公用施工建设中[1-3]。但其价格昂贵，成本高，其使用也受到了一定限制。据统计，金刚石刀具在加工过程中，为了避免基体受到损坏，每张锯片大约有 10%～15%的磨料层被弃用，磨料层中除了含有昂贵的金刚石外，还含有大量有价金属[4-5]，富含Cu、Zn、Co、Ni，造成金属铜铁等金属和稀有金刚石重大浪费, 使资源紧张形势更为严峻。采取合理手段对这些资源进行回收和再利用，既减少了资源浪费，一定程度上促进了国民经济的增长，同时还起到减少污染、保护环境的作用，因此有必要对金刚石等有价物质进行回收利用，既可以带来经济效益，也增加了社会效益。

目前市场上回收有价值铜的常用方法：一是利用强氧化剂(如硝酸、王水、氯气等)直接将金刚石刀头腐蚀溶解[6]，对浸出的金刚石颗粒进行清洗、分选后直接用于再生产刀具；对富含金属离子的酸性溶解液进行化学提取，普遍采用的方法是直接加入铁屑置换Cu2+，经过沉降，洗涤，干燥得到铜粉。由于金刚石刀具的主成分是铁，其腐蚀溶解后在溶液中以Fe3+形式存在，当加入铁屑置换Cu2+时，要消耗更多铁屑使得Fe3+转化成Fe2+，最后需在处理废水时消耗更多的碱来沉淀，再者氢氧化铁难洗难滤，附加值有限，这样会过多增加回收成本。……