[發明專利]一種從廢舊印制線路板表面選擇性剝離金屬金的方法

在審

• 申請號: 201510717206.0
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN105154680A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 張承龍;鄭飛龍;趙穎璠;白建峰;王景偉;王鵬程
• 申請（專利權）人: 上海第二工業大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B11/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 王潔平

技術領域

本發明涉及一種從廢舊印制線路板表面選擇性剝離金屬金的方法，屬于金屬回收和固體廢物資源化技術領域。

背景技術

近年來，我國大陸的印刷線路板制造業以平均每年14.4%的增長率高速發展。到1995年，我國印刷線路板的總產量居世界第5位，產值己占世界印刷線路板總產值的5.2%，2000年國內電子工業對印刷線路板的需求量更猛增到15萬噸。在電子產品市場總規模己達1萬億元、電子工業產值己居世界第4位的我國，廢棄印刷線路板的數量十分巨大。以電子工業發達的廣東東莞市為例，每月產生的印刷線路板、覆銅板邊角料等電子廢棄物就超過5000噸，而整個廣東省則超過8000噸。因此，如何處理急劇增加的廢棄印刷線路板是包括中國在內的信息和電子行業發展大國所面臨的共同課題。

印刷線路板中通常含有30%的塑料，30%的難熔氧化物以及大約40%的金屬，幾乎包含了元素周期表中所有的元素。丹麥技術大學公布的研究結果表明，在1噸隨意收集的廢棄印刷線路板中含有大約272kg樹脂塑料，130kg銅，鐵、錫、銻等金屬的含量各約數10kg，金、鈀的含量在0.5kg左右。

現有的電路板回收金的工藝主要有火法冶金、濕法冶金。火法冶金是直接將廢舊電路板放入熔爐中焚燒，將樹脂等組分除去，對剩余的灰渣采用精煉、電解等方法回收其中的金屬。由于廢舊電路板中含有溴、苯、鉛和汞等有毒物質，燃燒時會產生含有二噁英、呋喃和多氯聯苯類物質的有毒煙氣，對環境造成嚴重的污染，且有價金屬的回收率低，是國家明令禁止的淘汰工藝。酸蝕法是用強氧化性的酸(主要是王水)處理廢舊印制線路板，將其中所含的金屬氧化為離子進入到溶液中然后從溶液中利用各種金屬離子還原性的差異，采用置換或電解處理工藝回收金屬。由于需要使用強腐蝕性的化學試劑，本法易造成二次污染。選擇性浸出法主要是利用金和銀等貴金屬與一些配合劑（如氰化物）反應，生成水溶性的金屬絡離子，實現貴金屬與普通金屬的分離，但由于氰化物的毒性限制了該法的運用，并且浸出液難以循環利用，容易造成二次污染。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明采用一種工藝簡單、成本低廉的一種從廢舊印制線路板表面選擇性剝離金屬金的方法。該方法使得金箔脫離線路板，達到回收金的目的。本發明技術方案是這樣實現的：

本發明提供一種從廢舊印制線路板表面選擇性剝離金屬金的方法，具體步驟如下：

首先，以廢舊線路板為原料，經預處理脫去元器件，清洗烘干；接著，按照固液質量體積比1：5～1：10加入脫金液對預處理后廢舊線路板進行浸出反應，浸出反應時間為2～4h；浸出結束后，取走廢舊線路板，余下混合物過濾得到含銅鎳溶液和含金箔的濾渣，所述含金箔的濾渣經熔煉得到金錠；其中：所述脫金液由選擇性浸出藥劑、氧化劑和水組成。

以總質量為100%計，選擇性浸出藥劑質量占10.1%～47.0%，氧化劑質量占3.5%～11.2%，其余為水；所述選擇性浸出溶劑為烷基磺酸或氨基磺酸。

本發明中，所述烷基磺酸為C₁-C₆直鏈烷基磺酸。

本發明中，所述烷基磺酸為甲基磺酸或乙基磺酸。

本發明中，用脫金液進行廢舊線路板浸出的溶解機理如下：

Cu+2R-SO₃H+H₂O₂=（R-SO3）₂Cu+2H₂O

Ni+2R-SO₃H+H₂O₂=(CH₃O₃S)₂Ni+2H₂O

其中：R-SO₃H中的R為烷基或氨基；優選的為C₁～C₆支鏈烷基或氨基；更優選的，為甲基或乙基。

本發明中，所述含銅鎳溶液經后處理得到銅和鎳。

本發明中，對含銅鎳溶液進行后處理步驟包括：

（1）通過電沉積回收銅，反應結束后溶液循環用于廢舊線路板的浸出；電沉積采用的電極板為不銹鋼極板，電流密度為100～300A/M²；

（2）循環使用后溶液中的鎳達到10g/L時，濃縮結晶分離，回收鎳。

本發明中，回收鎳后的溶液作為脫金液循環用于廢舊線路板的浸出。

本發明中，所述的氧化劑為氯化銅或雙氧水。

本發明的有益效果在于：