[發明專利]一種電路板銅陽極泥分銀渣共沉淀制備鉛酸鋇粉體的方法

有效

• 申請號: 201210065503.8
• 申請日: 2012-03-13
• 公開（公告）號: CN102660683A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 張深根;李彬;潘德安;劉虎;田建軍
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B3/04;C22B3/44;C22B13/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術領域

本發明屬資源再利用領域，涉及電路板銅陽極泥分銀渣高值化再利用方法，特別是以電路板銅陽極泥分銀渣為原料采用共沉淀方法制備鉛酸鋇粉體。

背景技術

分銀渣是銅陽極泥提取貴金屬金、銀、鉑、鈀和銅、硒、碲、銻等有價元素后的余渣。銅陽極泥是在電解精煉過程中，比銅電位更正的元素和不溶于電解液的各種物質組成，其成分主要取決于銅陽極的組成、鑄造質量和電解的技術條件，其產率一般為0.2~0.8%；它通常含有Au、Ag、Cu、Pb、Se、Te、As、Sb、Bi、Ni、Fe、S、Sn、SiO₂、A1₂O₃、鉑族金屬及水分。電路板雜銅電解所產陽極泥則含較高的Pb、Sn，貴金屬主要是Ag、Au和鉑族金屬，貴金屬提取以后得到的分銀渣含Pb、Sn較高，主要以PbSO₄、SnO₂形態存在。Pb含量占分銀渣質量的15%以上，具有很高的回收價值。

國內對鉛二次資源的回收利用研究多集中在如何回收得到金屬鉛、鉛合金或鉛鹽。例如，中國發明專利“一種電路板銅陽極泥分銀渣回收鉛錫的方法”（專利號：ZL200910084613.7）公開了從分銀渣中采用氯鹽體系浸出，鐵粉置換回收金屬鉛的方法。又如，中國發明專利“一種廢鉛酸蓄電池鉛膏回收鉛的方法”（專利號：ZL?200910089686.5）公開了從廢鉛酸電池鉛膏中采用硫酸化焙燒，氯鹽浸出回收氯化鉛的方法。再如，中國發明專利“一種廢鉛酸蓄電池鉛膏中回收金屬鉛的方法和裝置”（申請號：201010601277.1）公開了從廢鉛酸電池鉛膏中采用硫酸化焙燒，醋酸體系浸出、電解回收金屬鉛的方法。上述專利均沒有涉及從鉛二次資源（如銅陽極泥分銀渣）中直接制備高溫阻鉛酸鋇功能陶瓷的方法。

鉛酸鋇陶瓷是一種具有鈣鈦礦結構的多功能導電陶瓷。由于它具有優異的導電性、化學穩定性、抗腐蝕性和高溫阻（PTC）特性，被廣泛應用于陶瓷電極材料、高溫電阻器件、抗腐蝕導電涂層等眾多特殊領域。同時，因為鉛酸鋇陶瓷的高居里溫度PTC特性，在電子、航空、航天等領域也具有廣闊的發展前景。

本發明公開了以回收電路板銅陽極泥分銀渣為原料，采用共沉淀法直接制備鉛酸鋇功能導電陶瓷粉體的方法，具有無二次污染、高值化再利用鉛二次資源的特點，適合工業化生產。

發明內容

本發明的目的主要解決電路板銅陽極泥分銀渣中鉛的回收及高附加值再利用問題。該方法不僅能夠保證有效回收分銀渣中的鉛，而且回收產物鉛酸鋇具有較高附加值，可以直接作為高性能導電陶瓷粉體利用。

本發明所述的一種電路板銅陽極泥分銀渣共沉淀制備鉛酸鋇粉體的方法如下：

（1）將電路板銅陽極泥分銀渣放入攪拌槽中，加入碳酸鈉溶液進行碳酸化反應，經過濾得到碳酸化反應渣和碳酸化反應后液。其中，碳酸化反應為PbSO₄+Na₂CO₃＝PbCO₃+Na₂SO₄，碳酸鈉加入量為2~7倍理論倍數，固液質量比為1:5~1:20，反應溫度為20~70℃，反應時間為15~120min；

（2）將碳酸化反應渣放入攪拌槽中，加入醋酸溶液溶解，經過濾得到脫鉛渣和醋酸鉛溶液。其中，醋酸溶解反應為PbCO₃+2HAc＝Pb(Ac)₂+H₂O+CO₂，醋酸加入量為2~5倍理論倍數，固液質量比為1:5~1:10，反應溫度為室溫，反應時間10~120min；

（3）向醋酸鉛溶液中加入醋酸鋇，并攪拌，溶解，混合均勻，得到醋酸鉛和醋酸鋇的混合液，混合液中鉛鋇摩爾比為1~1.15；

（4）向醋酸鉛和醋酸鋇的混合液中滴加草酸溶液，過濾沉淀得到鉛酸鋇陶瓷粉末前驅體和草酸沉淀后液。其中，草酸沉淀反應為Pb(Ac)₂+Ba(Ac)₂+?2H₂C₂O₄＝PbC₂O₄+BaC₂O_4?+4HAc，草酸加入量為1.2~1.5倍理論倍數；

（5）鉛酸鋇陶瓷粉末前驅體經焙燒工藝得到鉛酸鋇陶瓷粉體。鉛酸鋇陶瓷粉末前驅體焙燒溫度650℃~800℃，焙燒時間0.5~2h。