[發(fā)明專利]一種低成本高效的線路板元器件中貴金屬回收方法

有效

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• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114134337B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 俞嘉梅;郭嘉琪
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C22B11/00
• 分類號: C22B11/00;C22B7/00;C22B3/08;C22B3/10;C22B3/44;C22B3/26
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

一種低成本高效的線路板元器件中貴金屬回收方法，屬于廢棄物資源化回收技術(shù)領(lǐng)域。主要解決氯化浸出液中貴金屬選擇性回收的問題，利用了氧化還原反應(yīng)的基本原理，采用硫酸和過氧化氫的混合液以及鹽酸、氯化鈉、氯酸鈉的混合液進行，同時還采用氨水和甲醛進行還原銀，基于在一般金屬中，金鈀離子的氧化還原電位更高這一特性，使用價格低廉且還原性適中的還原劑選擇性將氯化浸出液中金鈀離子還原為單質(zhì)，進而通過過濾將其分離，實現(xiàn)資源回收利用，不僅極大縮短了貴金屬回收的工藝流程，且由于還原劑價格低廉，具有良好經(jīng)濟效益，利于工業(yè)化。與此同時，在回收過程中避免產(chǎn)生大量的尾液污染環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢棄物資源化回收技術(shù)領(lǐng)域，一種用于線路板元器件中貴金屬回收的方法。

背景技術(shù)

線路板是電子產(chǎn)品的核心部件，存在于手機用板、計算機用板、音響設(shè)備用板、LED用板等設(shè)備中，種類繁多且數(shù)量巨大。隨著電子信息工業(yè)的高速發(fā)展，在其生產(chǎn)量不斷增加的同時，報廢量也與日俱增。據(jù)統(tǒng)計，僅2020年我國線路板報廢量達703.61萬噸。有研究報告顯示，預(yù)計到2030年，我國電子產(chǎn)品廢棄量將超過2700萬噸。隨著電子產(chǎn)品產(chǎn)銷量不斷上升，會產(chǎn)生大量的廢元器件，如果這些電子廢棄物不經(jīng)合理有效處置，會造成環(huán)境污染，致使環(huán)境問題將更加突出。

廢舊線路板上的元器件主要由高分子聚合物、樹脂、玻璃纖維和多類金屬成分組成。據(jù)統(tǒng)計廢舊線路板元器件中金屬總含量約占40％，非金屬含量約占60％，這其中金屬部分主要含有金屬鋁、銅、鎳、鐵、鋅、錫等普通金屬，并且含有金、銀、鉑、鈀等貴金屬。在線路板元器件中貴金屬含量很高，尤其貴金屬金的含量可高達80g/t，遠遠高于國內(nèi)原生金礦石中3-5g/t的品位，具有相當(dāng)高的經(jīng)濟價值。如果將廢舊線路板元器件進行有效的資源化處理，高效提取其中的貴金屬，不但能夠緩解我國因人均礦產(chǎn)資源量少導(dǎo)致的資源匱乏問題，還能帶來可觀的經(jīng)濟效益。

目前廢棄線路板元器件的有價金屬回收方法種類繁多，以機械法、濕法處理、火法處理三種方法為主，并且還有超臨界流體法、微生物處理法這樣的新興方法。

機械法：采用機械的方法將廢舊線路板進行拆解，使其中的元器件與基板分離，然后通過撞擊、剪切、擠壓等破碎方式使不同金屬與非金屬完全解離成粉末。根據(jù)各組分的密度、導(dǎo)電性、磁性等物理性質(zhì)的差異，實現(xiàn)金屬和非金屬物質(zhì)的分離，該方法優(yōu)點是工藝流程簡單，成本低且環(huán)境友好，在國內(nèi)被75％的線路板處理公司所選擇。但是缺點在于產(chǎn)物純度不高。

濕法處理：濕法浸出技術(shù)主要通過用硝酸、鹽酸等作為氧化劑，利用金屬能夠在這些強氧化介質(zhì)溶解的特點實現(xiàn)金屬和非金屬的分離。還有一類方法利用某些特定化合物的溶液作為溶劑，該物質(zhì)一般具有對于特定金屬的選擇性，例如氰化法、硫脲法、硫代硫酸鹽法等。濕法處理具有適應(yīng)性廣泛，金屬回收率高且產(chǎn)物純度較高的優(yōu)勢，但缺點也較為突出，處理流程較長，過程中加入了大量的酸以及堿，其中還有氰化物這種劇毒物質(zhì)，會產(chǎn)生環(huán)境污染。

火法處理：火法處理是提取金屬的傳統(tǒng)方法，利用無氧或缺氧條件下，溫度控制在350～900℃，加熱處理線路板使金屬和非金屬分離。其優(yōu)點在于可以處理所有形式的電子廢棄物，但是焚燒過程中會有可能產(chǎn)生二噁英等有毒廢氣。因此該方法對焚燒爐要求較高，一般來說，火法冶煉的投資高，尤其是設(shè)備投資和環(huán)保投資。

超臨界處理技術(shù)和生物冶金法雖然具有很好的效果，但是目前多用于實驗室，尚不能開展大規(guī)模的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明通過一種低成本高效的方法解決線路板元器件氯化液中貴金屬選擇性回收的問題，且回收過程避免產(chǎn)生大量的尾液，污染環(huán)境。與傳統(tǒng)的回收方法相比，本發(fā)明具有處理工藝流程短、設(shè)備簡單、貴金屬回收率高、還原劑價格低廉、尾液循環(huán)使用等特點。

本發(fā)明所述的貴金屬回收方法如下: