[發明專利]線路板熔煉煙塵堿浸脫鹵后有價金屬的回收方法

有效

• 申請號: 202010896216.6
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112063850B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 夏隆鞏;劉志宏;張怡旺;魏雪;葉逢春;陳睿
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02;C22B15/00;C22B19/30;C22B19/20;C22B13/00;C22B25/06
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 黃麗;朱偉雄

本發明公開了一種線路板熔煉煙塵堿浸脫鹵后有價金屬的回收方法，包括(1)將線路板熔煉煙塵堿浸脫鹵后，在還原劑和酸液作用下進行低酸還原浸出，得到含硫酸鋅的低酸浸出液和低酸浸出渣，低酸浸出液用于提取鋅；(2)將低酸浸出渣在氧化劑和酸溶液作用下進行酸性氧化浸出，得到含硫酸銅的氧化酸浸液和氧化酸浸渣，氧化酸浸液用于提取銅；(3)將氧化酸浸渣進行堿浸，得到堿浸液和堿浸渣，向堿浸液中加中和劑水解沉鉛，得到富錫溶液，將富錫溶液升溫結晶，得到錫酸鈉粗品。本發明的方法金屬回收率高、能耗低、成本低、流程和物料簡單、易于實現工業化應用，且能實現鋅、銅、鉛、錫、貴金屬的快速分步回收。

技術領域

本發明屬于冶金工程、化學工程和工業固體廢棄物資源化利用技術領域，涉及線路板熔煉煙塵堿浸脫鹵后有價金屬的回收方法，具體涉及一種線路板熔煉煙塵堿性浸出脫鹵后，鋅、銅、錫、鉛、貴金屬分步回收方法。

背景技術

二次資源在金屬冶煉原料中的占比正日益增加，線路板富含銅、金、銀、鉑族、錫、鉛、銦等有價金屬，對其進行高效回收具有良好的經濟效益和社會效益。線路板火法冶煉工藝具有生產效率高、環保指標優、資金周轉快等優點，是國內外工業應用和科學研究的普遍選擇。

線路板中金屬多以合金和化合物的形態存在，但多與有機組分緊密嵌布，有機組分的裂解、燃燒對金屬元素的冶煉行為產生重要影響，其冶煉原理與原生礦冶煉存在明顯差異。實驗研究和工業實踐表明，線路板熔煉會產生大量煙塵，該煙塵由多種金屬元素的鹵化物、氧化物、硫酸鹽等組成，金屬元素包含了鉛、鋅、銅、錫、鋁、鐵、鈉、鉀等，鹵素為溴、氯、氟，物相組成極為復雜，且金、銀等貴金屬含量較高。

線路板熔煉煙塵若簡單返回熔煉配料，會造成鹵素累積，煙塵率不斷增加，錫、鋅、鉛等金屬氧化進渣，有價金屬回收率、直收率下降，且工藝能耗增加，環保壓力加大，資金積壓等問題。煙塵中有價金屬的高效分離、提取具有極大的現實意義和經濟價值。

針對線路板冶煉煙塵中鹵素的分離回收當前已得到較為統一的技術方案，例如專利CN108118157A(線路板焚燒煙灰預處理及溴的回收方法)、CN109112313A(兩步法分離回收線路板焚燒煙灰中溴的方法)、CN109055722A(一種線路板協同冶煉煙灰硝酸鈉焙燒分離溴的方法)、CN108165754A(線路板熔池熔煉煙灰貴金屬循環氯化富集的方法)，上述發明均通過堿性浸出可將溴轉移到溶液中，再通過蒸發結晶便能得到粗溴鹽。但是，專利文獻CN108118157A通過對堿浸液進行N902萃取，再用硫酸反萃分離硫酸銅，萃余液硫酸中和沉淀獲得鉛鋅渣，鉛鋅渣用濃硫酸洗滌得硫酸鉛和硫酸鋅溶液，再通過蒸發結晶獲得硫酸鋅。整個工藝流程冗長復雜、分離提取成本較高，生成難以處理的硫酸鉛，且未能實現對錫的回收。專利文獻CN109112313A和專利文獻CN109055722A僅對煙塵中Br、Pb、Zn進行分離，綜合回收水平有限。專利文獻CN108165754A采用火法-濕法相結合的工藝，可從硫酸化焙燒煙氣堿洗液中回收Br，從水浸液通過鋅粉置換獲得粗銅，從置換后液蒸發結晶獲得硫酸鋅，從水浸渣的氯化貧液中結晶得到氯化鉛，整個流程設備投資多、工藝流程長、運行成本較高，且未能回收Sn。因此，脫鹵煙塵中有價金屬元素的高效分離技術仍有待研究。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種金屬回收率高、能耗低、成本低、流程簡單、物料簡單、易于實現工業化應用、且能實現鋅、銅、鉛、錫、貴金屬快速分步回收的線路板熔煉煙塵堿浸脫鹵后有價金屬的回收方法。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案。

一種線路板熔煉煙塵堿浸脫鹵后有價金屬的回收方法，包括以下步驟：

(1)將線路板熔煉煙塵在堿液浸出脫除鹵素后，漿化于水中，加入還原劑，以酸液為浸出液，進行低酸還原浸出，控制反應溫度為20℃～80℃，控制終點pH值為3～5，經液固分離，得到含硫酸鋅的低酸浸出液和低酸浸出渣，含硫酸鋅的低酸浸出液全部或部分用于提取鋅；