[發明專利]基于物理化學法提取電子垃圾處理煙氣中金屬的方法

在審

• 申請號: 201910770563.1
• 申請日: 2019-08-20
• 公開（公告）號: CN110373547A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 陳艷飛;張保玉;王群;田野;鄭陽升;崔意娟
• 申請（專利權）人: 中國兵器科學研究院寧波分院
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B15/00;C22B11/00;C22B3/26;B03C1/02
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 耿路

本發明涉及電子垃圾處理煙氣中的金屬提煉技術，具體公開了基于物理化學法提取電子垃圾處理煙氣中金屬的方法，該方法可以在電子廢物處理過程中的煙塵中提取貴重金屬，煙道粉塵可以含有很多種重金屬，如金、銀、銅和鐵。本發明將煙塵粒徑分為大于600μm和小于600μm的兩種尺度，然后進行600μm以下的煙塵首先通過磁選法分離煙塵中的鐵元素，在化學浸出處理過程中，利用非磁性分離方法即硝酸溶液對進行銅和其他貴金屬成分的浸出提取，通過化學處理過程是在各種酸溶液中回收銅和各種貴金屬。

技術領域

本發明涉及電子垃圾處理煙氣中的金屬提煉技術，特別是涉及基于物理化學法提取電子垃圾處理煙氣中金屬的方法。

背景技術

隨著科技的不斷進步，電子設備的需求也在增加，因此，電子廢物在世界范圍內迅速增加。電子廢物或電子廢料含有重金屬，如銅，鐵，鋅，鋁，黃金和銀。因此，電子廢物的回收利用不僅從廢物處理的角度，還是從有價值的材料回收的角度來看，都是一個重要的課題。為了從電子廢物中回收金屬，研究人員提出了基于物理和化學工藝的多種處理方案。電子廢物含有各種不同物理性質的材料，非金屬中的金屬很容易用物理方法分離。從電子廢物中分離金屬的物理分離方法很多，如重力法、磁力法、靜電法和渦流法。在此物理過程之后，通常會進行化學過程，包括高溫冶金和濕法冶金，用于提取堿金屬和重金屬。高溫冶金是從電子廢物中回收有色金屬和重金屬的一種傳統技術。爐內冶煉、焚化、燃燒和熱解是典型的高溫冶金過程。濕法冶金以傳統的濕法冶金技術為基礎，從原生礦石中提取金屬。它可以分為三個一般過程：萃取、溶液濃縮、純化和金屬回收。已經研究人員使用pH靜態浸出實驗從銅冶煉廠的電子廢煙中提取金屬銅，然而，處理來自電子廢物冶煉煙霧的工藝并不為人所知，沒有足夠的關于粉塵成分的信息來了解電子廢物處理煙霧，分析表明，其中含有金、銀、銅、鐵、等重金屬，從電子廢煙塵中回收銅的工藝也可應用于其它冶煉工藝的混合廢渣。

發明內容

為了解決現有技術中存在的不足，滿足電子設備垃圾中的廢物利用，本發明提供了基于物理化學法提取電子垃圾處理煙氣中金屬的方法。

本發明第一個目的是提供基于物理化學法提取電子垃圾處理煙氣中金屬的方法，具體包括以下步驟如下：

步驟1、分離不同粒徑范圍的煙塵并分析主要元素

煙塵中，80％的顆粒小于500μm，使用不同尺寸的金屬篩子分離不同粒徑范圍的煙塵，分離之后測量各個范圍內的煙塵粒子質量并確定各個粒徑范圍內的不同金屬的含量，選擇金屬含量高的粒徑范圍的煙塵作為該金屬提取的樣品，金屬種類包括鐵、銅、金、鈀、鉑、銀中的一種或多種；

步驟2、磁選法分離煙塵中的鐵

為了從其他磁性和非磁性材料中分離鐵磁性材料，使用LB-1磁屏蔽隔板，和附加的低磁場控制設備，對鐵磁性材料和非磁性材料進行分離；

步驟3、使用酸浸處理過程對銅進行回收

將步驟2分離得到的非磁性材料電子廢物與硝酸溶液按照摩爾比為1：0.15-0.4，在溫度為70-95℃下進行反應，反應時間不小于8h，銅完全浸出，反應結束后對殘渣材料過濾后干燥處理；

步驟4、對其他貴金屬進行回收

金的回收：將步驟3過濾得到的殘渣材料在高壓釜內加入酸溶液，在后通入氯氣，反應后，得到含有金、鉑、鈀的濾液和含有銀的濾渣；萃取分離金，將含有金、鉑、鈀的濾液與萃取劑混合，經過萃取，洗滌和反萃得到含金溶液，得到的含金溶液加入還原劑還原得到金粉，經過熔煉得到金錠；

鈀、鉑分離：將萃取金后的萃余液調節pH7.5，反應后過濾得到含有鈀的沉淀和含有鉑的溶液；

鈀、鉑回收：將得到的含有鈀的沉淀經過硝酸溶解后，加入還原劑還原得到鈀粉，將得到的含有鉑的溶液加入氯化銨得到(NH₄)₂PtCl₆沉淀，在惰性氣體環境下煅燒得到鉑粉；