[發(fā)明專利]廢棄電路板多金屬混合資源中銻元素的富集與分離方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510401563.6
• 申請日: 2015-07-09
• 公開（公告）號: CN105039705B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何杰;王中原;陳斌;郝紅日;江鴻翔;趙九洲
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B30/02
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)21234
• 代理人: 張志偉

1.一種廢棄電路板多金屬混合資源中銻元素的富集與分離方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1對廢棄電路板進(jìn)行破碎+分選，將廢棄電路板中的金屬從非金屬中分離出來，獲得含有銻元素的多金屬復(fù)雜混合物；

步驟2在多金屬復(fù)雜混合物中加入分離劑硅元素，使硅元素配比在多金屬混合物中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8％～12％，將配置好的多金屬復(fù)雜混合物置于真空加熱爐的石墨坩鍋中；

步驟3真空加熱爐密封后，啟動真空抽氣系統(tǒng)，當(dāng)真空度小于10Pa后，充入氮?dú)馐箽鈮哼_(dá)到0.05MPa～0.1MPa，減小低熔點(diǎn)金屬元素的揮發(fā)和避免金屬氧化；

步驟4啟動真空加熱爐電源，加熱到1100～1150℃，待石墨坩堝中的多金屬混合物完全熔化后，機(jī)械攪拌5分鐘，并保溫5～10min；

步驟5降低熔體溫度至900～950℃，并加入捕集劑鉛元素，使鉛元素配比在石墨坩堝熔體中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％～50％，熔體液-液分離成液態(tài)銅和液態(tài)鉛；

步驟6降低熔體溫度至800～850℃，再加入富集劑，調(diào)控液態(tài)銅與液態(tài)鉛兩相的分離率，使銻元素選擇性快速富集到鉛液相中；

步驟7保持熔體溫度在800～850℃內(nèi)，機(jī)械攪拌石墨坩堝中液態(tài)銅與液態(tài)鉛混合熔體10～15min；

步驟8熔體溫度在800～850℃內(nèi)靜置10～30min，液態(tài)鉛與液態(tài)銅之間因存在密度差，在重力作用下坩堝中的熔體發(fā)生分層，形成上層為液態(tài)銅和下層為液態(tài)鉛的分層熔體，將上層液態(tài)銅倒出，繼續(xù)用于其它具有針對性的金屬元素分離與循環(huán)再利用；

步驟9然后將坩堝中剩余的捕集了銻元素的下層液態(tài)鉛倒出，并檢測液態(tài)鉛中銻元素的質(zhì)量含量，如果銻元素質(zhì)量含量低于5％，液態(tài)鉛返回到步驟5中再利用，當(dāng)作捕集劑鉛元素用于下一批次的廢棄電路板多金屬混合資源中銻元素的富集與分離。

2.按照權(quán)利要求1所述的廢棄電路板多金屬混合資源中銻元素的富集與分離方法，其特征在于：步驟6中，加入的富集劑主要是堿金屬元素的氧化物。

3.按照權(quán)利要求1所述的廢棄電路板多金屬混合資源中銻元素的富集與分離方法，其特征在于：步驟9中，倒出的捕集了銻元素的下層液態(tài)鉛，降溫至350～450℃，熔體中析出少量固態(tài)銅，然后采用離心分離或者固液過濾分離技術(shù)，將液態(tài)鉛與銅進(jìn)一步分離；由此，銻元素從廢棄電路板多金屬復(fù)雜混合物中分離出來，并得以循環(huán)利用。

4.按照權(quán)利要求3所述的廢棄電路板多金屬混合資源中銻元素的富集與分離方法，其特征在于：如果液態(tài)鉛中的銻元素質(zhì)量含量此時達(dá)到了預(yù)定值，送往有色冶煉廠，精煉后制造阻燃劑或用作于車船用蓄電池電極板、化工泵或管道、電纜包皮材料。