第29卷第7期 2010年7月
中国材料进展 MATERIALS CHINA
水合耕还原铜氨废液制取纳米铜粉
巨佳
（昆明理工大学冶金与能源工程学院，云南昆明650093）
Vol.29No.7 Jul.2010
要：以钢氮废液为原料，水合肼为还原剂制备纺米钢粉。在水合浓度为3mol/L、pH值为摘
10.0、温度为75℃的条件下，铜离子沉淀率可达98.66%。采用X射线衍射仪对钢粉进行了表征，
并讨论了制备条件对纳米钢粉的影响。关键调：调氨废液；水合肼；纳米铜粉
中图分类号：TF811
文献标识码：A
文章编号：16743962(2010)07005304
PreparationofNano-CopperPowdersfromCopper-
E
佳
AmmoniaWasteWaterbyHydrazineHydrate
JUJia
(Faculty of Metallurgical Engineering and Energy,Kunming University of
Science and Technology, Kunming 650093, China)
Abstract: In this paper, nano-eopper powders were prepared by using the copper-ammonia waste water as precursor and N, H, - H, O as reducing agent. The results show that under the conditions of hydrazine hydrate dosage 3 mol/L, so-lution pH 10. 0, reaction temperature 75 °C , the precipitation rate of copper can reach 98. 66%. The composition and size of Nano-copper powders were analyzed by XRD technique and the effect of preparation condition on the stability of Nano-copper powders was discussed.
Key words : copper-ammonia waste water; hydraxine hydrate; nano-copper powders
1前言
铜是国民经济发展不可或缺的一个重要元素，但随着铜行业的过度发展，铜资源也濒临枯竭。因此从废物中回收铜，是铜发展史的一个必然趋势。
在技术上，游离态二价铜离子的处理已经比较成熟，处理后溶液中残留铜离子的质量浓度可以降到 1mg/L以下(1-5]。然而，在染料、电镀、电路板等行业含铜废水中，铜离子往往以络合形态存在6]。络合物的存在阻碍了氢氧化铜或硫化铜沉淀的形成[7-10]，所以采用传统的沉淀法很难达到废液排放标准。本实验研究了水合肼还原铜氨废液制备纳米铜粉，处理后的废液即达到排放标准又充分利用了废液中的铜资源。
实验部分 2
2.1主要试剂和仪器
主要试剂：水合肼，分析纯；氢氧化钠，分析纯；铜氨废液。均由湖南某电子厂提供，其组成成分见表1。主收稿日期：201004-07
通信作者：巨佳，男，1986年生，在读硕士
要仪器为：水浴恒温器：PW1710型X射线衍射仪，
表1
铜氨废液成分(g·L-")
Table1 Cu*+
Composition of copper-ammonla waste water( g · L-1)
Cu+
40 ~60
2.2
CI-
NH,*
70~90200~350
50~80
分析方法
NH, 130 ~ 150
Additive 5~10
铜离子浓度检测主要采用碘量法分析。铜粉的纯度采用XRD图定性得出。铜粉粒度检测采用产物的XRD 图结合公式辅助以扫描电镜（SEM）得出。用Scherrer公式计算产物粒径：粒径L=K入/(BcosS)，其中L为粒径，入=1.5405为本实验的衍射角辐射波长：K=0.89
为常量；β为半波高的线宽；6为衍射角。 2.3反应机理
由于水合肼是强还原剂，它可将溶液中的铜离子还原为单质铜沉淀下来，其化学反应式为：
2Cu*+ + N,H, · H,O +40H'
2Cu↓ +N, ↑ +5H,0
4Cu* + N,H, · H,0 +40H*
4Cu ↓ + N, + +5H,O
(1)(2)