一种回收废电路板中有价金属的方法技术

本发明专利技术公开了一种回收废电路板中有价金属的方法，包括以下步骤：将废电路板经破碎、重选后制得多金属粉末；向多金属粉末中加入稀酸溶液，搅拌浸出，过滤，得浸出渣I和浸出液I；按酸溶液与浸出渣I液固质量比10～40:1向浸出渣I中加入酸溶液，然后加氧化剂，搅拌浸出，浸出完成后过滤，得浸出渣II和浸出液II；浸出液II经旋流电积得阴极铜和电解后溶液；向浸出渣II中加入碱和还原剂，在400～600℃条件下熔炼，水浸，过滤，得含有贵金属的粗铅和浸出液III；浸出液III经净化，蒸发浓缩，得浓缩碱溶液和锡酸钠晶体。该回收废电路板中有价金属的方法流程短、效率高、成本低、清洁无污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于二次资源回收
，尤其涉及一种回收废电路板中有价金属的方法。
技术介绍
近年来，随着电子产品更新换代速度加快，我国产生了大量的电子废弃物。印刷电路板作为电子产品的核心部件，其报废量也在不断增加。据2010年联合国环境规划署发布的报告，我国每年产生超过230万t的电子垃圾，废弃电路板的增长率为14.4％。电路板中含有约30％的金属材料(主要为铜、锡、铁、铅、铝、锌及贵金属等)，40％的有机树脂材料，30％的作为增强树脂纤维的玻璃材料，这些金属元素种类丰富，品位高，极具回收价值。废电路板回收方式主要有机械技术回收、火法技术回收、生物技术回收和湿法技术回收。废电路板回收是一个资源化、无害化的处理过程，随着全球资源短缺，废电路板回收也越发受到关注和研究。专利CN102191383B公开了一种采用“湿法脱焊-拆解分类-火法焚烧”相结合的工艺回收处理废弃线路板。用硝酸型退锡液将废电路板中退锡基板和元器件分离，废退锡液通过调pH得到含锡滤渣和含铅滤液。含锡滤渣经亚硫酸钠还原-加碱调pH-加酸调pH-浓缩结晶制得硫酸锡晶体；含铅滤液制得三盐基硫酸铅产品；非金属料焚烧发热提供热能。该方法虽能实现废电路板综合回收，但工艺流程长，金属回收成本高，生产能耗大，生产过程中粉尘污染多、尾气污染大，环境处理成本高，不适于工业化应用。专利号为CN104745824A的专利申请，公开了一种从废旧电路板中回收铜的方法。采用氨水溶液、氯化铵溶液、水与电路板粉末混合，制成矿浆，向矿浆中通入空气，并用超声波强化浸出。在浸出过程中周期性的加入强氧化剂H2O2，铜回收浸出率达到98％以上。然而，此浸出体系中引入了氨水，且只考虑了对铜元素的回收，没对其他金属元素进行回收利用。专利CN101665875B公开了一种废电路板中锡铅回收方法。先用硝酸将废电路板上的电子元器件湿法剥离，锡以锡酸形式沉积，然后对其煅烧，制得氧化锡。浸出液中的铅加硫酸回收得到硫酸铅。这种方法使用硝酸浸出，试剂昂贵，对设备性能要求高，尾气处理成本高，没有对电路板中价值较高的铜进行回收。专利号为CN102747229A的中国专利申请，公开了一种分离回收废弃电路板多金属富集粉末中有价金属的方法，使用低温碱性熔炼、水浸出、Na2S浸出，实现了两性金属与铜的高效分离，但低温碱性熔炼工序两性金属没有得到选择性分离，浸出液成分复杂，不利于后续分离工序，且在氧化性氛围下，可能产生二噁英等有毒有害气体，环境处理成本较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种流程短、效率高、成本低、清洁无污染的回收废电路板中有价金属的方法。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种回收废电路板中有价金属的方法，包括以下步骤：(1)将废电路板经破碎、重选后制得多金属粉末；(2)向多金属粉末中加入0.5～4mol/L的酸溶液，酸溶液与多金属粉末的液固质量比为5～20:1，在30℃～60℃条件下搅拌浸出40～120min，过滤，得浸出渣I和浸出液I；(3)按酸溶液与浸出渣I液固质量比10～40:1向浸出渣I中加入1～5mol/L的酸溶液，并加入氧化剂，搅拌浸出，浸出温度为40℃～80℃，浸出时间为120～360min，浸出完成后过滤，得浸出渣II和浸出液II；(4)向浸出渣II中加入碱和还原剂进行熔炼，熔炼完成后水浸，过滤，得粗铅和浸出液III；(5)浸出液III经净化，蒸发结晶，过滤，得浓缩碱液和锡酸钠晶体。采用“酸浸除杂-氧化酸浸-碱性熔炼”的工序分离废电路板中有价金属，实现了对多种金属的选择性分离，分离效果好，且浸出液成分简单，有利于后续回收处理；采用湿法-火法联合处理工艺，工艺步骤少，生产成本低，产品纯度高，生产环境友好，适合于废电路板的工业化回收利用；采用碱性还原熔炼回收铅、锡，避免了二噁英等有毒有害气体的生成，减少了对环境的污染。本专利技术与现有的“湿法脱焊-拆解分类-火法焚烧”回收工艺相比，工艺流程更短，回收成本更低，生产能耗更小，更加环保；与现有的氨水加强氧化剂超声强化浸出的方法相比，不需使用氨水，减少了对环境的污染，且可对多种金属元素进行选择性分离；与现有的硝酸分锡、硫酸提铅的回收工艺相比，不需要使用价格昂贵的硝酸浸出，降低了生产成本，降低了对设备的要求和尾气处理的难度；本专利技术与现有的“低温氧化碱熔-水浸出-Na2S浸出”工艺相比，可对多种金属选择性分离，浸出液成分简单，且避免了二噁英等有毒有害气体产生。上述的方法，优选的，所述步骤(2)中，浸出液I经补酸后返回至步骤(2)的浸出步骤中循环利用，经多次循环后将浸出液I中的金属元素进行回收。浸出液I经补酸后返回循环利用，既节省了生产成本，又减少了产生的废水量，降低了后续处理难度；经多次循环后浸出液I中的金属元素得到富集，适当时候可对其中的金属元素进行回收，提高有价金属的回收率。上述的方法，优选的，所述步骤(3)中，浸出液II经旋流电积得阴极铜和电解后液，将所述电解后液返回至步骤(3)的浸出步骤中循环利用。将浸出液II进行旋流电积得高纯度的阴极铜，对废电路板中具有较高价值的铜元素进行回收，进一步提高了有价金属的回收率；并将电解后液返回循环利用，既提高了资源的利用率，又减少了废液量。上述的方法，优选的，将所述步骤(5)中的浓缩碱液返回至步骤(4)的熔炼步骤中循环利用。将浓缩碱液返回熔炼步骤循环利用，不仅减少了碱的消耗量，降低了成本，而且减少了对环境的污染。上述的方法，优选的，所述步骤(2)中，酸溶液的浓度为1～2mol/L，液固质量比为5～10:1，浸出温度为40～60℃，浸出时间为40～90min；所述步骤(3)中，酸溶液的浓度为2～5mol/L，液固质量比为10～20:1，浸出温度为60～80℃，浸出时间为120～240min。采用上述浸出条件，在保证良好浸出效果的前提下，降低了生产成本，缩短了处理时间，更加适合于工业应用。上述的方法，优选的，所述步骤(2)和步骤(3)中，酸溶液为硫酸溶液；所述步骤(4)中，碱为氢氧化钠，所述氢氧化钠的加入量为浸出渣II质量的2～4倍。如碱的加入量过少，会影响熔炼效果，如加入量过大又会造成药品浪费，增加成本；综合考虑熔炼效果和成本等因素，选择该加碱量较为合适。上述的方法，优选的，所述步骤(3)中，氧化剂为H2O2、O2、O3和空气中的一种或多种，氧化剂的加入量为理论量的1～10倍；所述步骤(4)中，还原剂为碳粉，还原剂的加入量为理论本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回收废电路板中有价金属的方法，包括以下步骤：(1)将废电路板经破碎、重选后制得多金属粉末；(2)向多金属粉末中加入0.5～4mol/L的酸溶液，酸溶液与多金属粉末的液固质量比为5～20:1，在30℃～60℃条件下搅拌浸出40～120min，过滤，得浸出渣I和浸出液I；(3)按酸溶液与浸出渣I液固质量比10～40:1向浸出渣I中加入1～5mol/L的酸溶液，并加入氧化剂，搅拌浸出，浸出温度为40℃～80℃，浸出时间为120～360min，浸出完成后过滤，得浸出渣II和浸出液II；(4)向浸出渣II中加入碱和还原剂进行熔炼，熔炼完成后水浸，过滤，得粗铅和浸出液III；(5)浸出液III经净化，蒸发结晶，过滤，得浓缩碱液和锡酸钠晶体。

【技术特征摘要】
1.一种回收废电路板中有价金属的方法，包括以下步骤：
(1)将废电路板经破碎、重选后制得多金属粉末；
(2)向多金属粉末中加入0.5～4mol/L的酸溶液，酸溶液与多金属粉末的液固质量比为
5～20:1，在30℃～60℃条件下搅拌浸出40～120min，过滤，得浸出渣I和浸出液I；
(3)按酸溶液与浸出渣I液固质量比10～40:1向浸出渣I中加入1～5mol/L的酸溶液，并
加入氧化剂，搅拌浸出，浸出温度为40℃～80℃，浸出时间为120～360min，浸出完成后过滤，
得浸出渣II和浸出液II；
(4)向浸出渣II中加入碱和还原剂进行熔炼，熔炼完成后水浸，过滤，得粗铅和浸出
液III；
(5)浸出液III经净化，蒸发结晶，过滤，得浓缩碱液和锡酸钠晶体。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，浸出液I经补酸后返回
至步骤(2)的浸出步骤中循环利用，经多次循环后将浸出液I中的金属元素进行回收。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，浸出液II经旋流电积
得阴极铜和电解后液，将所述电解后液返回至步骤(3)的浸出步骤中循环利用。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：将所述步骤(5)中的浓缩碱液返回至步
骤(4)的熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭学益，江晓健，田庆华，李栋，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43