[發(fā)明專利]廢舊鉭電容器中回收鉭、銀、錳的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210003094.9
• 申請(qǐng)日: 2012-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN103194604A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王勤;曾念;譚翠麗;陳艷紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市格林美高新技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): C22B7/00
• 分類號(hào): C22B7/00;C22B11/00;C22B47/00;C22B34/24
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 胡堅(jiān)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明申請(qǐng)涉及一種對(duì)廢舊鉭電容器回收金屬鉭、銀和錳的方法，屬于資源回收與環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鉭電容全稱是鉭電解電容，也屬于電解電容的一種，鉭電容器是由稀有金屬鉭加工而成的，先把鉭磨成微細(xì)粉，再與其它的介質(zhì)一起經(jīng)燒結(jié)而成。鉭電容器由于金屬鉭的固有本性，具有穩(wěn)定性好、不隨環(huán)境的變化而改變的特點(diǎn)，能做到容值很大，具有陶瓷電容無法比擬的特性，因此在很多無法使用陶瓷電容的電路上，鉭電容被廣泛應(yīng)用。

每年鉭電容的生產(chǎn)量超過300億支，鉭電容廢料的主要來源有2個(gè)：1.在生產(chǎn)這些鉭電容器過程中，會(huì)產(chǎn)生各種廢料以及廢鉭電容器；2.在處理電路板時(shí)，會(huì)有一部分廢舊鉭電容器，這些廢舊電容器中，含有鉭、銀、錳等金屬，若回收，則具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

現(xiàn)有回收鉭電容器中貴金屬的方法，多數(shù)先將廢舊的鉭電容器進(jìn)行破碎，然后對(duì)單一的金屬進(jìn)行回收，缺少對(duì)鉭電容器中的金屬，例如鉭、錳和銀的綜合回收，仍然存在著資源的浪費(fèi)，也不利于環(huán)境保護(hù)，不符合目前節(jié)能環(huán)保的大趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明申請(qǐng)即是針對(duì)目前對(duì)于鉭電容器回收中存在的上述缺陷，提供一種能夠?qū)︺g電容器中多種金屬進(jìn)行綜合回收的方法，且具有能耗低、便于推廣應(yīng)用的特點(diǎn)。

具體來說，本發(fā)明申請(qǐng)所述的廢舊鉭電容器中回收鉭、銀、錳的方法，包括如下的步驟：

1.???????破碎：將廢舊鉭電容器進(jìn)行機(jī)械破碎，破碎后物料的平均粒徑在0.1~0.01?mm之間，破壞了鉭電容器的樹脂外殼，同時(shí)使金屬與非金屬完全解離；

2.???????金屬與非金屬的分離：將粉碎后的物料中的金屬和非金屬進(jìn)行分離，獲得金屬物料；

3.???????浸出錳：將分離后的金屬物料按照固液質(zhì)量比1:2~5的比例加入純水和酸，使得溶液中的H⁺濃度在0.5~1.5?mol/L之間，同時(shí)加入還原劑，還原劑的質(zhì)量為物料質(zhì)量的0.5~1.5倍，在60~99?℃下反應(yīng)1~3小時(shí)，反應(yīng)液過濾得到含錳溶液，經(jīng)過萃取得到純凈的含錳溶液，濃縮結(jié)晶得到錳鹽；

4.???????回收鉭：反應(yīng)液過濾后的濾渣與炭黑和氯鹽混合在一起，質(zhì)量比為1:2~3:4~6，在氯化器中700~800?℃的溫度條件下進(jìn)行焙燒，氯鹽在此溫度下變成熔融體，同時(shí)在熔融體中通入氯氣鼓泡，氯氣的流量為20~100?L/min，反應(yīng)生成氯化鉭，同時(shí)在氯化器的上部裝有冷凝系統(tǒng)，用于冷凝氯化鉭，反應(yīng)剩余的氯氣體用堿溶液進(jìn)行回收，整個(gè)焙燒時(shí)間為4~6小時(shí)，生成的氯化鉭在140~200?℃下被冷凝成固體，得到的氯化鉭固體再經(jīng)過精餾，得到高純度的氯化鉭，再經(jīng)過鋁熱還原法或者真空碳還原法得到高純度的鉭粉；

5.???????回收銀：焙燒后不反應(yīng)渣用溫度為60~99?℃的純水進(jìn)行洗滌，濾渣與純水的固液質(zhì)量比為1:1~3，濾液用以回收氯鹽，濾渣按照固液質(zhì)量比1:0.5~2加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10~13?%的氨水，在20~50?℃下反應(yīng)1~2小時(shí)，過濾得到的銀氨溶液加入還原劑還原得到銀粉。

進(jìn)一步的，在步驟1中，將廢舊鉭電容器進(jìn)行機(jī)械破碎的方法包括球磨機(jī)或者顎式破碎機(jī)等方法。

步驟2中，可以使用磁選、靜電分選、水力旋流分選等方法，使得金屬物料與非金屬物料分離。

步驟3中，所述的酸包括硫酸、鹽酸或硝酸。

所述的還原劑包括亞硫酸鹽、二氧化硫或硫化氫；以亞硫酸鈉為例，主要的化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

MnO₂+2H⁺+SO₃²—Mn²⁺+SO₄^2-+H₂O

步驟4中，通入氯氣后所發(fā)生的具體的化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

Ta₂O₅+2.5C+5Cl₂=2TaCl₅+2.5CO₂

Ta+2.5Cl₂=TaCl₅

步驟4中，冷凝分為兩個(gè)階段，第一階段冷凝溫度350~500?℃，用以冷凝揮發(fā)出來的氯鹽和氯化銀返回焙燒物料中，第二階段冷凝溫度為140~200?℃，用以冷凝氯化鉭（TaCl₅）。