[發明專利]線路板焚燒煙灰預處理及溴的回收方法

有效

• 申請號: 201711490199.0
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN108118157B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 吳玉鋒;潘德安;李彬;左鐵鏞
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02;C22B3/12;C22B3/30;C22B3/44;C22B13/00;C22B15/00;C22B19/30;C22B3/08;C22B7/04;C01G3/10;C01F11/46;C01G21/20;C01G9/06
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

線路板焚燒煙灰預處理及溴的回收方法，屬于煙灰全濕法有價金屬綜合回收領域，特別涉及線路板焚燒煙灰預處理過程有價金屬的回收、貴金屬富集和溴鹽回收的方法。主要包括混堿浸出、銅萃取反萃回收銅、中和沉淀分離鉛鋅、溴蒸發結晶、混堿浸出液再生、酸洗除鋅、鋅蒸發結晶、混堿浸出渣脫鋅銅等步驟。與傳統煙灰綜合回收工藝相比，該發明技術對煙灰預處理過程中最大程度對銅、鋅、鉛等有價金屬的回收和銀等貴金屬的富集，同時對溴鹽進行分離回收，具有回收附加值高、無尾液排放等特點。

技術領域

本發明涉及煙灰全濕法有價金屬綜合回收領域，特別涉及線路板焚燒煙灰預處理過程有價金屬的回收、貴金屬富集和溴鹽回收的方法。

背景技術

線路板是電器電子產品的重要組成部分，是現代電器電子產業的基礎。集成電路板主要由電子元器件、玻璃纖維增強環氧樹脂和包括貴金屬在內的許多金屬材料組成的覆銅箔層壓板。廢線路板(WPCB)中含有如金銀鈀等等大量有價金屬，其含量遠高于原生礦藏，極具回收價值。同時，WPCB組成成分復雜，含有重金屬、溴化阻燃劑等多種有害物質，傳統的填埋和焚燒等回收方法會對生態系統在場嚴重損害。因此，WPCB具有資源性和污染性的雙重屬性。

由于線路板的特性，其在燃燒過程中極易產生多種污染物，如下表所示：

這些帶芳香環的有機污染物中的多種同系物被列入中國環境優先污染物黑名單、美國EPA環境優先控制的污染物的黑名單。而二噁英更是引起學術界、公眾、政府部門的關注和擔憂。

2014年，貴嶼采用國際先進環保的熔池熔煉技術處理廢舊印刷電路板技術應用平臺。該技術的成功實施，將有利于從根本上改變傳統的焚燒模式，有利于減少因焚燒線路板產生的煙氣而帶來的環境問題，同時也為集團公司進軍城市礦產領域奠定堅實的技術基礎，具有較好的經濟效益、環境效益和長遠的社會效益。

以年處理2萬噸線路板示范線產生10886m³/h煙氣量計算，煙氣含塵量為5g/Nm³，運行時間為300天，每天24小時，其一年將產生約360噸煙灰。我國線路板產生量在百萬噸以上，其線路板焚燒煙灰將在幾萬噸，處理量可觀。如上表所述，該煙灰中含有鐵、錫、銻、鋅、鉛、銅、金銀等，極具回收價值，但同時由于冶煉過程中雜質離子種類及數量復雜(如氯、溴等鹵素元素)，給回收帶來了不利影響，現有的單純的有價金屬回收工藝無法滿足線路板焚燒煙灰的綜合回收要求。

目前主要是針對銅冶煉煙灰處理，針對線路板焚燒煙灰預處理及綜合回收的報道比較少，其主要工藝如下：

(1)火法處理

這種方法主要在回轉窯、反射爐和電弧爐中進行，一般是將易揮發的鉛、鋅等在還原氣氛中進行揮發富集，其他元素則還原進入銅錠或者鉛錠，返回冶煉系統中。返回冶煉系統不僅降低了銅冶煉系統處理原料的能力，同時還增加了入爐原料的雜質含量，降低爐子的處理能力，且Zn、As等雜質的循環累積將直接影響最終電銅產品質量。

銅冶煉煙灰火法處理工藝存在勞動條件差、有價金屬綜合回收率低等問題，目前只有小型銅冶煉企業采用該方法對煙灰進行簡單回收，在日益嚴格的環保壓力下，逐步被取消。

(2)半濕法處理

銅冶煉灰“半濕法”處理是指火法與濕法相結合工藝，也是目前銅冶煉煙灰處理的主要工藝之一。主要包括：

回轉窯還原焙燒-浸出工藝：在回轉窯還原焙燒過程中大部分的Zn、Pb、Cd等得以揮發富集進入二次煙灰中；回轉窯渣則送相應的銅系統進行銅的回收。該方法相應減輕了火法的負荷，降低了Zn、Pb等雜質離子的累積效應，對電銅產品品質提高起到一定的積極作用，但是該方法存在二次煙灰處置問題，無法徹底回收有價金屬。