本发明专利技术涉及一种从废弃电子元器件中回收金和铜的工艺方法，包括以下步骤：物理预处理，将电子元器件破碎后筛分，得到金属富集物和非金属富集物，并将金属富集物进一步粉碎；化学预处理，将上述金属富集物投入硫酸和双氧水组成的混合溶液中，经处理后经过滤得到含铜溶液和去铜废渣；对经过化学预处理后过滤得到的去铜废渣进行金的回收；将化学预处理得到的含铜溶液采用萃取-电积工艺回收铜。本发明专利技术具有以下有益效果：溶铜效率提高，且保证了金的高回收率和高纯度；铜的回收采用萃取-电积工艺，能得到高纯度的电积铜；易于实现规模化处理，且不会产生二次污染。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子废弃物的回收利用，特别涉及从废弃电子元器件回收金属的技术。
技术介绍
废弃电子元器件主要来源于各种废弃电器电子产品的电路板，随着信息产业的高速发展，电器电子设备的更新换代速度不断加快，废弃电子元器件的废弃量也急剧增长。由于各类电子元器件组成成分复杂，其中既含有可回收利用的金属和非金属资源，也包括一些有毒有害的物质，如果不对其进行合理的回收利用和处理处置，将对环境造成无可估量的损害。废弃电子元器件的回收价值主要体现在回收其中的有价金属上，其中含量最大的是铜，价值最大的是金，铜的含量通常可高达40% 90%，因此把铜分离出来，既是进一步分离提纯金所必需的预处理过程，同时又可以回收铜资源。目前还没有专门针对废弃电子元器件的回收利用成套设备和技术。传统的回收电子废物金属资源的方法主要有机械物理法、火法冶金、生物技术和湿法冶金等四种处理方法。机械物理技术二次污染较轻，但不能将各种金属元素单质完全分离，只能达到富集金属的作用，通常只用作回收金属的辅助手段。火法冶金技术由于环境污染大，而且易使低沸点的金属挥发损失，不符合当今世界经济与环境的发展要求，已逐渐被淘汰。生物技术成本较低，且产生的二次污染小，但浸取时间较长，目前可利用的菌种较少且较难培养，短时间内难以实现产业化。目前常用的从电子废物中回收金的湿法技术有氰化法和硝酸-王水法。氰化法在浸金过程中，会产生大量的含氰污水，给操作人员和周围环境造成极大的危害，并且浸金速度较慢，生产周期长。硝酸-王水法则在分离贱金属的过程中释放大量的氮氧化物，容易产生严重的二次污染。此外，公开号为CN101024864的中国专利申请公开了一种采用硫酸和双氧水从废弃镀金印刷电路板回收金和铜的方法，其采取直接浸泡电路板的方式来剥离金，由于受镀金层的阻碍，铜的溶解速率受到很大的限制，溶解时间延长，而且效果上易造成溶解不完全，使后续分离回收金的工艺复杂化，甚至影响到金的纯度。且该专利申请对溶解下来的铜直接采用结晶法回收硫酸铜，由于含铜溶液中各种金属离子种类繁杂，结晶法回收的硫酸铜纯度受到极大的影响。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在技术问题，本专利技术提出了一种从废弃弃电子元器件中回收金和铜的工艺方法，其能够经济、高效地从废弃电子元器件中回收金和铜，同时尽量减少对环境和操作人员的危害，且容易实现规模化生产。本专利技术的技术方案如下: 提出一种，包括以下步骤， (I)物理预处理 破碎，将电子元器件破碎至物料粒径小于等于2_ ；筛分，对破碎后的物料进行筛分，对于粒径小于等于0.074mm的物料进行离心分选，对于粒径大于0.074mm而小于等于2_的物料则进行静电分选，分选后得到金属富集物和非 金属富集物；粉碎，将金属富集物进一步粉碎至粒径为0.074 mm 0.1mm ； (2)化学预处理 在25V 35°C下，将上述金属富集物投入硫酸和双氧水组成的混合溶液中，固液重量比为1:3至1:6，浸出时间为I h 3h，所述硫酸的浓度为(2飞)mol/L，所述双氧水浓度为27°/Γ35%，硫酸与双氧水的体积比为1:(0.05、.11);上述金属富集物经过化学预处理后经过滤得到含铜溶液和去铜废渣； (3)回收金 对经过化学预处理后过滤得到的去铜废渣进行金的回收； (4)回收铜 将化学预处理得到的含铜溶液采用萃取-电积工艺回收铜，萃取剂采用LIX984，稀释剂采用260#溶剂油，萃取段相比0/A=0.8 1.2，反萃段相比0/A=2 3，萃取温度15 30°C，萃取时间3 5min ;反萃液采用浓度为16(Tl90g/L的硫酸溶液，经过反萃后铜离子进入反萃后液，反萃后液加热至3(T35°C，进入电解槽，阴极为不锈钢板，阳极为Pb-Ca-Sn压延合金，电解液为下进上出的循环方式，在直流电的作用下，控制电流密度为15(T250A/m2，电解槽电压2.(Γ2.2V，同极距10(Tl20mm，电解槽温4(T50°C，在电解槽中阳极放出氧气，阴极析出铜。进一步地，所述回收金包括以下步骤: 溶金，将化学预处理后过滤得到的去铜废渣浸泡在王水中溶解过滤， 赶硝，将滤液 置于瓷质或搪玻璃内衬的容器中加热煮沸，同时滴加一定量的盐酸，当从滤液中逸出的气体颜色为无色时，停止加热和滴加盐酸； 还原，将赶硝后的含金贵液在搅拌下滴加到过量的40°C 50°C饱和硫酸亚铁溶液中，搅拌后静置沉降，过滤得到海绵金； 除杂,往所述海绵金中加入盐酸,过滤并用蒸馏水洗涤至中性,再加入稀硝酸,加热搅拌后，将经净化的海绵金用蒸馏水洗涤至溶液呈中性，然后静置、过滤、烘干得到粗金粉；熔炼，取纯碱与粗金粉混合均匀置于坩埚中熔炼得到纯金。再进一步地，所述熔炼包括以下步骤， 取纯碱与粗金粉混合均匀置于坩埚中，上面加盖一层硼砂，将坩埚放入炉中5000C 550°C预热3 5分钟，然后将温度提升到1150°C 1250°C，待金熔化后将坩埚取出，将熔化的金水倒入模具中冷却，即可得到纯金块。再进一步地，所述去铜废渣与王水的体积比为1: (2 3)。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果: 废弃电子元器件的回收价值主要体现在铜和金上，其中铜的分离回收是很关键的一步，铜分离得越彻底则在后面回收金的过程中受干扰就会越小，金的纯度也越高。本专利技术中废电子元器件经过物理预处理高效分离出金属富集物并粉碎至一定粒径后才进行化学预处理溶解回收铜，因而溶铜效率大大提高，且保证了金的回收率和最终纯度在较高水平; 对于铜的回收采用萃取-电积工艺，有效地将铜与其它贱金属分离开来，能得到高纯度的电积铜，提闻了广品的附加值； 本专利技术在物理预处理、化学预处理和回收铜的工艺环节均可实现自动化连续生产，回收金的工艺环节受到处理量的限制可以进行间歇性操作，总体工艺上易于实现规模化处理，且不会产生二次污染。附图说明图1是废电子元器件回收金和铜工艺路线图。图2是废电子元器件物理预处理流程图。图3是萃取-电积工艺回收铜的工艺流程图。具体实施方式以下结合附图和优选实施例对本专利技术作进一步详述。如图1至图3所示，一种从废弃电子元器件回收金和铜的工艺方法，包括以下步骤: (I)物理预处理 电子元器件经合适的方法拆解下来并确定因功能受损而无法再利用时，用水冲洗掉其上面可能附着的尘土或泥沙后晾干，进行以下物理预处理，见图2。①破碎 根据电子元器件的脆性和韧性情况，脆 性电子元器件采用锤式破碎机冲击破碎，韧性电子元器件采用剪切破碎机进行剪切破碎，破碎后得到的物料粒径不大于2_，否则返回重新破碎； ②筛分 用振动筛或摇床对破碎后的物料进行筛分，对于粒径小于等于0.074mm (200目)的物料进行高强度离心分选，对于粒径大于0.074mm而小于2_的物料则进行静电分选，得到金属富集物和非金属富集物； ③粉碎 用球磨机将金属富集物进一步粉碎至0.074 mm 0.1mm (200目至150目)。(2)化学预处理 采用硫酸和双氧水处理金属富集物。在25 35°C下，将金属富集物投入硫酸和双氧水组成的混合溶液中，固液比为1:4，浸出时间为2h。所述硫酸的浓度为5mol/L，所述双氧水浓度为30%，硫酸与双氧水的体积比为1:0.1。金属富集物经过化学预处理后经过滤得本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种从废弃电子元器件中回收金和铜的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤，（1）物理预处理破碎，将电子元器件破碎至物料粒径小于等于2mm；筛分，对破碎后的物料进行筛分，对于粒径小于等于0.074mm的物料进行离心分选，对于粒径大于0.074mm而小于等于2mm的物料则进行静电分选，分选后得到金属富集物和非金属富集物；粉碎，将金属富集物进一步粉碎至粒径为0.074?mm?~0.1mm；（2）化学预处理在25℃~35℃下，将上述金属富集物投入硫酸和双氧水组成的混合溶液中，固液重量比为1:3至1:6，浸出时间为1?h?~3h，所述硫酸的浓度为（2~5）mol/L，所述双氧水浓度为27%~35%，硫酸与双氧水的体积比为1：（0.05~0.11）；上述金属富集物经过化学预处理后经过滤得到含铜溶液和去铜废渣；（3）回收金对经过化学预处理后过滤得到的去铜废渣进行金的回收；（4）回收铜将化学预处理得到的含铜溶液采用萃取?电积工艺回收铜，萃取剂采用LIX984，稀释剂采用260#溶剂油，萃取段相比O/A=0.8~1.2，反萃段相比O/A=2~3，萃取温度15~30℃，萃取时间3~5min；反萃液采用浓度为160~190g/L的硫酸溶液，经过反萃后铜离子进入反萃后液，反萃后液加热至30~35℃，进入电解槽，阴极为不锈钢板，阳极为Pb?Ca?Sn压延合金，电解液为下进上出的循环方式，在直流电的作用下，控制电流密度为150~250A/m2，电解槽电压2.0~2.2V，同极距100~120mm，电解槽温40~50℃，在电解槽中阳极放出氧气，阴极析出铜。...
【技术特征摘要】
1.一种从废弃电子元器件中回收金和铜的工艺方法，其特征在于:包括以下步骤， (1)物理预处理 破碎，将电子元器件破碎至物料粒径小于等于2_ ； 筛分，对破碎后的物料进行筛分，对于粒径小于等于0.074mm的物料进行离心分选，对于粒径大于0.074mm而小于等于2_的物料则进行静电分选，分选后得到金属富集物和非金属富集物； 粉碎，将金属富集物进一步粉碎至粒径为0.074 mm 0.1mm ； (2)化学预处理 在25V 35°C下，将上述金属富集物投入硫酸和双氧水组成的混合溶液中，固液重量比为1:3至1:6，浸出时间为I h 3h，所述硫酸的浓度为(2飞)mol/L，所述双氧水浓度为27°/Γ35%，硫酸与双氧水的体积比为1:(0.05、.11);上述金属富集物经过化学预处理后经过滤得到含铜溶液和去铜废渣； (3)回收金 对经过化学预处理后过滤得到的去铜废渣进行金的回收； (4)回收铜 将化学预处理得到的含铜溶液采用萃取-电积工艺回收铜，萃取剂采用LIX984，稀释剂采用260#溶剂油，萃取段相比0/A=0.8 1.2，反萃段相比0/A=2 3，萃取温度15 30°C，萃取时间3 5min ;反萃液采用浓度为16(Tl90g/L的硫酸溶液，经过反萃后铜离子进入反萃后液，反萃后液加热至3(T35°C，进入电解槽，阴极为不锈钢板，阳极为Pb-Ca-Sn压延合金，电解液为下进上出的循环方式，在直流电...
【专利技术属性】
技术研发人员：张艳华，边艳勇，袁泉，吴吉权，李文红，杨文清，
申请(专利权)人：东江环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。