[發(fā)明專利]一種分離廢電路板中兩性金屬的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610185756.7
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN105648225B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田慶華;郭學益;江曉健;李棟
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B11/00;C22B13/00;C22B15/00;C22B19/30;C22B19/20;C22B21/00;C22B25/06;C01G19/00
• 代理公司: 長沙朕揚知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)43213
• 代理人: 楊斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢棄資源回收技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用梯級堿溶液分離廢棄電路板中兩性金屬的方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著電子產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快，我國產(chǎn)生了大量的電子廢棄物。這些電子廢棄物成分復雜、有毒化學物質(zhì)含量較多，如果直接填埋，其中的重金屬會對土壤以及水資源造成污染，如果直接焚燒處理，其中的有機物經(jīng)過焚燒會釋放出像二噁英、呋喃等有害氣體，對自然環(huán)境和人體造成危害。此外，電子廢棄物中含有大量可回收利用的金屬，如鋁、銅、鉛、鋅、貴金屬(金、銀)、鉑族金屬，這些金屬元素種類豐富，品位高，極具有回收價值。隨著全球資源短缺，高堿資源的回收利用逐漸成為關(guān)注的焦點。電子廢棄物，作為重要的“城市礦山”，也越發(fā)受到人們的關(guān)注。

公開號為CN102191383A的中國專利申請，公開了采用“濕法脫焊-拆解分類-火法焚燒”相結(jié)合工藝回收處理廢棄線路板，用硝酸型退錫液將廢電路板中退錫基板和元器件分離，廢退錫液通過調(diào)pH得含錫濾渣和含鉛濾液，含錫濾渣經(jīng)亞硫酸鈉還原-加堿調(diào)pH-加酸調(diào)pH-濃縮結(jié)晶制得硫酸錫晶體，含鉛濾液制得三鹽基硫酸鉛產(chǎn)品；該方法對設(shè)備性能要求高，作業(yè)環(huán)境差，錫回收工藝流程長，金屬回收成本高。公開號為CN102747229A的中國專利申請，公開了一種分離回收廢棄電路板多金屬富集粉末中有價金屬的方法，使用低溫堿性熔煉、水浸出、Na₂S浸出，實現(xiàn)了兩性金屬與銅的高效分離，但低溫堿性熔煉工序兩性金屬在熔鹽相中富集，水浸過濾后浸出液成分復雜，不利于后續(xù)分離工序，且熔煉溫度區(qū)間，可能產(chǎn)生二噁英等有毒有害氣體，環(huán)境處理成本較高。公開號為CN104946894A的中國專利，申請公開了一種分離廢電路板中兩性金屬方法，利用混相堿溶、急冷溶浸，兩性金屬進入液相中，銅及貴金屬在渣相富集，該方法熔煉溫度區(qū)間為400～900℃，容易生成二噁英，液相成分復雜，兩性金屬不易分離。公開號為CN103320618A的中國專利申請，公開了一種聯(lián)合物理分離-生物浸出廢棄電路板中貴金屬的方法，采用微生物假單胞菌浸出反應(yīng)器將廢棄電路板金屬混合顆粒溶解，得到混合金屬離子溶液，采用金屬置換反應(yīng)器依次將金屬混合溶液中的貴金屬和一般金屬離子置換出來。該方法在回收電路板中有價金屬過程存在著原料選擇性差，金屬回收率低，作業(yè)環(huán)境要求高等問題。

目前國內(nèi)外對廢棄電路板中有價金屬的回收方法有很多，但主要是對銅及貴金屬進行了大量研究，對兩性金屬的分離回收研究較少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服以上背景技術(shù)中提到的不足和缺陷，提供一種流程簡短、金屬選擇性分離、后續(xù)處理簡單、清潔高效的利用梯級堿溶液分離廢棄電路板中兩性金屬的方法，以實現(xiàn)兩性金屬鋁、鋅、鉛、錫與銅、貴金屬清潔高效選擇性分離。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種分離廢電路板中兩性金屬的方法，包括以下步驟：

(1)將廢電路板多金屬粉末加入濃度為0.5～2mol/L的堿溶液中，在30～80℃溫度條件下攪拌浸出后過濾，得到低堿浸出渣和低堿浸出液；鋁、鋅進入低堿浸出液中，銅、鉛、錫及貴金屬進入低堿浸出渣中；

(2)將所述低堿浸出渣加入濃度為1～4mol/L的堿溶液中，同時加入理論量(將鉛和錫全部反應(yīng)完全所需的用量)1～10倍的氧化劑，在30～80℃的溫度條件下攪拌浸出后過濾，得到高堿浸出渣及高堿浸出液；鉛、錫進入高堿浸出液，銅及貴金屬進入高堿浸出渣。

上述的方法，優(yōu)選的，所述步驟(1)中，浸出的時間為30～120min；堿溶液與廢電路板多金屬粉末的液固質(zhì)量比為(10～20):1。

上述的方法，優(yōu)選的，所述步驟(1)中，堿溶液的濃度為1～2mol/L，浸出時溫度為40～60℃，浸出的時間為30～90min。

上述的方法，優(yōu)選的，所述步驟(2)中，堿溶液與低堿浸出渣的液固質(zhì)量比為10～40:1。

上述的方法，優(yōu)選的，所述步驟(2)中，堿溶液的濃度為2～4mol/L，堿溶液與低堿浸出渣的液固質(zhì)量比為(10～20):1，浸出溫度為50～70℃，浸出時間為90～180min。

上述的方法，優(yōu)選的，所述步驟(2)中，氧化劑為H₂O₂、O₂、NaClO、O₃或空氣中的一種或幾種。

上述的方法，優(yōu)選的，所述堿溶液為NaOH溶液或KOH溶液。