[發明專利]一種自含金屬物件合成金屬產物的方法

無效

• 申請號: 200910170147.4
• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN102011005A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 余炳盛;林彥廷;王品嫻
• 申請（專利權）人: 余炳盛;翁維聰
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B3/04;C22B3/46
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 呂俊清

技術領域

本發明涉及一種金屬產物的合成方法，特別是涉及一種自含金屬物件合成金屬產物的方法。

背景技術

印刷電路板(Printed?Circuit?Board，PCB)產業為國內大型電子工業零件制造業之一，也是臺灣近年來信息電子工業突飛猛進的幕后功臣，該產業不但在產值上高居世界前幾位，且產量逐年持續增加。因而于印刷電路板生產過程與使用后產生大量廢棄印刷電路板，通常，電路板的組成分包括約75至90％的玻璃纖維與環氧樹脂等非金屬，其余則包括約6至30％的金屬成分，其中以銅的含量為最高，此外，電路板的層板越多，銅含量也越多。

與銅金屬相比，氧化銅具有質量穩定與優異半導體特性，且其價格比起銅金屬更是極具經濟發展性，氧化銅還可被多方應用在半導體產業、電子原料及納米產品上。而目前已知的廢棄物資源處理僅限于純金屬或一般金屬氧化物的回收，例如，利用電解的方式生產金屬，但是該工藝必須控制電解液的濃度，才能有效回收金屬，并無法將其產物制成較高單價的產品銷售，此外，該方法另需要提供大量電力以及產生大量的廢棄酸液，對于環境保護并無幫助。

此外，目前對廢棄印刷電路板的處理方法主要是以火法冶金(pyrometallurgy)的方式，回收其中的有價金屬，然而，火法冶金技術及其熔爐設備的成本很高，每公噸大約為1,400～1,600美元。一般而言，廢棄物的火法冶金除了可能不需要焙燒步驟外，仍須要熔煉、吹煉、精煉等工序，其中，熔煉步驟即須利用到鼓風爐、反射爐、電爐等傳統設備，吹煉處理時又須添加石英熔劑去除雜質，使用冷卻劑吸收熱量，此外，還有難以克服的二氧化硫酸性氣體污染問題。最后再進行火法精煉及電解精煉以得到純度高的銅，且其提煉出來的為純金屬銅，即便純度高，售價也只能達倫敦金屬交易市場的價格。而且該技術所排放的煉銅廢水，造成溪流河川重金屬污染，海域嚴重污染產生分層，其煉銅過程所排放的硫化物毒氣，亦造成空氣嚴重污染。另外，以火法冶金回收金屬的問題在于將熔煉設備用于制備金屬不經濟，該設備無法輕易取得導致回收業者僅能低賣高買而與其它業者合作，更不利于廢棄物回收觀念及事業推展，況且實施火法冶金所造成的污染問題亦極為嚴重。

另一方面，若欲自礦石中得到純度高的金屬，傳統的金屬礦物的冶煉技術，須包括采礦、精選、加熱熔煉、還原、精煉及成型等多次步驟，但該工藝不僅耗費能量及時間，倘欲得到納米金屬氧化物或金屬時，亦需要額外的加工處理。

因此，如何能在含金屬物件的處理過程中，發展出具有節能減碳、環保、高附加價值的資源回收方法，并提高如金屬氧化物的回收產品的純度，乃成為亟待解決的課題。

發明內容

鑒于上述情況，本發明提供一種自含金屬物件合成金屬產物的方法，包括將該含金屬物件置于具酸根的酸液中，以由該具酸根的酸液溶解出該含金屬物件中所含的供合成金屬產物用的金屬；使該溶解有該金屬的酸液與燃料混合，以得到混合物；以及加熱該混合物，使該混合物燃燒，以得到金屬產物。

本發明還提供一種自含金屬物件合成金屬產物的方法，包括：將該含金屬物件置于具酸根的酸液中，以由該具酸根的酸液溶解出該含金屬物件中所含的供合成金屬產物用的金屬；添加堿至該溶解有該金屬的酸液中；過濾該經添加堿的溶解有該金屬的酸液以得到金屬沉淀物；以及干燥該金屬沉淀物，以得到金屬氧化物。

于一具體實施例中，還包括于溶解該含金屬物件中所含的供合成金屬產物用的金屬前，粉碎該含金屬物件。粉碎該含金屬物件是用以縮小該金屬物件的尺寸，加速金屬溶解于酸液中，具體而言，經粉碎的含金屬物件的長度、寬度及高度尺寸分別約為10mm至1μm。

本發明通過將例如銅箔基板、電路板、電纜、礦石、電池或廢棄物等含金屬物件溶解于酸液中，最后搭配沉淀或燃料加以燃燒得到所欲的金屬產物，此外，本發明的方法于燃燒后不會產生廢酸液，且燃料的用量低燃燒時間短，具有產物純度高及環保等優點。

附圖說明

圖1A為本發明的含金屬物件樣品(a)、(b)在兩小時內的溶出率(％)關系圖；

圖1B為本發明的含金屬物件樣品(a)、(b)在兩小時內的溶出率(％)關系圖，其中，該酸液的氧化還原電位是經調控的；

圖2為本發明的經燃燒合成后所得的金屬氧化物的X射線圖譜；

圖3為本發明的經水洗后金屬氧化物的X射線圖譜；以及

圖4為本發明的經水洗后金屬氧化物的掃描式電子顯微鏡(SEM)圖譜。

具體實施方式