[发明专利]一种利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的方法和设备

权利要求书

1.一种利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将酸性蚀刻废液贮存在反应罐中；

步骤二，向反应釜内，加入废铝片，废铝片的加入量原则上要保证能全部置换出溶液中的铜离子，且加入量不足以把溶液中的氢离子反应完全；开启搅拌；铜离子和铝发生置换反应后，得到含有未反应完的铝片、纳米级铜粉和氯化铝溶液，真空抽滤，经过多孔陶瓷过滤板过滤后的得到高纯纳米级铜粉，滤液经过真空抽液口排出反应罐。

2.根据权利要求1所述一种利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的方法，其特征在于，步骤一中所述酸性蚀刻废液中铜离子含量为20～250g/L，游离氢离子浓度为0.5～6mol/L。

3.根据权利要求1所述一种利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的方法，其特征在于，步骤二所述废铝片的添加量为铜离子摩尔含量的1.1～1.2倍。

4.根据权利要求1所述一种利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的方法，其特征在于，步骤二所述搅拌转速为200-1000r/min。

5.根据权利要求1所述一种利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的方法，其特征在于，步骤二所述真空抽滤时真空度为0.01-0.5MPa。

6.根据权利要求1所述一种利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的方法，其特征在于，步骤二所述铜粉的粒径在20-200nm之间。

7.一种利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的设备，其特征在于，包括：

真空抽液口，与真空泵相连，用于在反应结束后在反应罐内形成负压，促进含铜废液经过多孔陶瓷过滤板过滤；

排铜口，位于反应罐底部，用于将生成的纳米级铜粉排出；

多孔陶瓷过滤板，位于反应罐底部上端，用于过滤纳米级铜粉和未反应完的废铝片；

陶瓷搅拌桨，用于不断搅拌设备内液体，加速反应的发生；

曝气管，一端位于反应罐中间，另一端与空气直接相连，用于将反应生成的氢气及时输出反应罐；

铝片放置振动架，位于反应罐上端，设有多个，与振动电机直接相连，用于放置废铝片；

振动电机，开启后用于将废铝片振动掉落至反应罐中与酸性蚀刻废液发生反应；

反应罐，用于酸性蚀刻废液和铝片发生置换反应。

8.根据权利要求1所述一种利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的设备，其特征在于，所述铝片放置振动架设有2个以上。

9.根据权利要求1所述一种利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的设备，其特征在于，所述多孔陶瓷过滤板的空隙直径为5-10nm。

10.根据权利要求1所述一种利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的设备，其特征在于，所述振动电机功率在800-1000W。