[发明专利]一种清洁高效镀铜石墨生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镀铜石墨的制备方法，具体涉及一种清洁高效镀铜石墨生产方法。

背景技术

铜／石墨复合材料具有许多特殊的性能和用途，它既具有铜的高电导率、高强度和良好的延展性，又具有石墨的良好润滑性、耐蚀性、低膨胀系数及比重小的特点，广泛应用于喷涂材料、液态冶金材料、自润滑轴承、电刷等电工部件。

    在石墨粉镀铜工艺上，新近研究的方向还有电镀法和化学镀法（即置换法），电镀或先化学镶后再电镀的石墨粉在镀层连续性和厚度等指标上较优，但由于电镀过程中改变粉术镀层厚度会导致系统电阻的激烈波动，无法保证固定的工艺条件，其工艺控制较麻烦，因此目前化学镀法研究较为活跃。

  目前铜、石墨复合材料现有技术存在缺陷和不足，铜在石墨表面分布不均匀，界面结合不是很好，镀铜效果很差，不利于产业上推广。而如果为了提高镀覆效果加大使用量，又会大大增加工艺成本，生产周期长，工人作业量大，不利于产业上推广。

同时镀铜石墨废水存在一定的局限性，难以将铜完全还原，并且污水处理成本较高，操作难度较大，而这恰是化学镀铜水处理中最为关键的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对铜在石墨表面分布不均匀，界面结合不是很好，镀铜效果很差，不利于产业上推广以及后期污水处理等问题，提供了一种清洁高效镀铜石墨生产方法，其方法步骤为：

 (1) 将待镀的天然鳞片石墨分散于己溶于16g/L的氢氧化钠稀溶液的硫酸铜溶液中，边加入锌粉边搅拌，直到加入的铜盐与锌粉完全反应为止；控制PH值12-13，温度为20-25℃，30-35分钟，天然鳞片石墨表面就完全镀覆了一层铜；

（2）离心机滤去其中水分，加入钝化剂，然后在氢气氛中干燥，干燥温度在300-350℃之间，可得镀铜石墨。

(3)将镀铜石墨与镀液分离、脱水，直接向废水中加入络合剂，再加入硫化钠进行沉铜，之后用压滤机进行压滤，

(4) 将废水的pH 值调节到酸性环境下使EDTA 析出，之后进行压滤得出水。

上述步骤（1）所述的天然鳞片石墨粒度为-100～-200目，含碳量99%以上，天然磷片石墨，硫酸铜和锌粉重量比例为1～4：24～36：6～9。

上述步骤（2）所述的钝化剂为铬酸酐25~30g/L，硫酸氢钠15~20g/L，磷酸二氢钠4g/L。

上述步骤（3）所述的络合剂为EDTA-Na

有益效果：

通过上述清洁镀铜生产方法实现了镀铜效果良好，铜在石墨表面分布均匀，界面结合良好，有利于产业上推广。在污水处理过程中添加一定的络合物将铜离子变成络离子状态，防止在碱性条件下生成氢氧化铜沉淀，很好的实现了保护环境的效果。

实施例1

将石墨粒度为-100目，含碳量99%以上的天然磷片石墨500g分散于己溶于16g/L的氢氧化钠稀溶液的硫酸铜溶液中，边加入锌粉边搅拌，直到加入的铜盐与锌粉完全反应为止；控制PH值12，温度为20℃，30分钟，天然鳞片石墨表面就完全镀覆了一层铜；

（2）离心机滤去其中水分，加入铬酸酐25g/L，硫酸氢钠15g/L，磷酸二氢钠4g/L，然后在氢气氛中干燥，干燥温度在300℃之间，可得镀铜石墨。

(3)将镀铜石墨与镀液分离、脱水，直接向废水中加入络合剂EDTA-Na，再加入硫化钠进行沉铜，之后用压滤机进行压滤，

(4) 将废水的pH 值调节到4~5使络合剂析出，之后进行压滤得出水。

实施例2

(1) 将天然鳞片石墨粒度为-200目，含碳量99%以上的天然磷片石墨分散于己溶于16g/L的氢氧化钠稀溶液的硫酸铜溶液中，边加入锌粉边搅拌，直到加入的铜盐与锌粉完全反应为止；控制PH值13，温度为25℃，35分钟，天然鳞片石墨表面就完全镀覆了一层铜；

（2）离心机滤去其中水分，加入铬酸酐30g/L，硫酸氢钠20g/L，磷酸二氢钠4g/L，然后在氢气氛中干燥，干燥温度在350℃之间，可得镀铜石墨。

(3)将镀铜石墨与镀液分离、脱水，直接向废水中加入络合剂EDTA-Na，再加入硫化钠进行沉铜，之后用压滤机进行压滤，

(4) 将废水的pH 值调节到4~5使EDTA 析出，之后进行压滤得出水。