CN101612668B - 超临界水处理废弃印刷线路板合成纳米银的工艺 - Google Patents

超临界水处理废弃印刷线路板合成纳米银的工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN101612668B
CN101612668B CN2009100882665A CN200910088266A CN101612668B CN 101612668 B CN101612668 B CN 101612668B CN 2009100882665 A CN2009100882665 A CN 2009100882665A CN 200910088266 A CN200910088266 A CN 200910088266A CN 101612668 B CN101612668 B CN 101612668B
Authority
CN
China
Prior art keywords
silver
supercritical water
circuit board
nano
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009100882665A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101612668A (zh
Inventor
张付申
李凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Research Center for Eco Environmental Sciences of CAS
Original Assignee
Research Center for Eco Environmental Sciences of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Research Center for Eco Environmental Sciences of CAS filed Critical Research Center for Eco Environmental Sciences of CAS
Priority to CN2009100882665A priority Critical patent/CN101612668B/zh
Publication of CN101612668A publication Critical patent/CN101612668A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101612668B publication Critical patent/CN101612668B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

本发明确立了一套超临界水处理废弃印刷线路板合成纳米银颗粒的工艺流程。具体工艺包括超临界水氧化预处理部分、微米级银前驱体合成部分和超临界水热合成银纳米颗粒部分。在超临界水预处理过程中将线路板中的高分子聚合体分解实现金属元素的富集，所得残渣造液后沉淀银，分离后往沉淀物中加入配合剂，煅烧制得微米级银前驱体；对银前驱体在一定条件下实施超临界水热处理，合成纳米级银颗粒。

Description

超临界水处理废弃印刷线路板合成纳米银的工艺
技术领域
本发明涉及废弃线路板中的贵金属合成纳米功能材料，属于环境保护与资源综合利用技术领域的固体废弃物资源化利用新技术，尤其适合于电子电器废料的高附加值资源化利用。
背景技术
印刷线路板(printed circuit boards，PCBs)是电子产品的重要组成部分。资料显示，目前全世界年产各类线路板总计约2.6亿m2。近年来，我国印刷线路板制造业以平均每年14.4％的增长率高速发展，已经成为世界上第二大印刷线路板生产国，年产量0.6074亿m2。另一方面，随着电子产品更新换代周期的缩短，加上生产、加工过程产生的不良电路板及边角料，必然导致大量废弃印刷线路板的产生。因此，如何处理急剧增加的废弃印刷线路板是包括中国在内的信息和电子行业发展大国所面临的共同课题。从材料组成来看，PCB中不仅含有铅、镉、汞、六价铬等重金属，还含有氯代或溴代阻燃剂等有害物质，这就意味着：废弃PCB如果随意堆放或填埋，所含的重金属便会进入土壤、渗入地下水；如果燃烧，PCB上所含卤族元素的阻燃剂会产生致癌物质。废弃PCB的不当处理将严重影响人类赖以生存的大气、土壤和地下水。另一方面，PCB中还含有价值不菲的贵金属、稀有金属以及具有很高热值的聚合物高分子材料等，对上述材料进行回收利用，将具有很高的经济价值。因此，废弃PCB的资源化已成为当前急需解决的问题。
超临界水热合成是制备纳米材料的一种新方法，有着广阔的发展前景。在超临界水中，无机盐的溶解度会随着温度的升高而迅速减小，这就使得它们在极短的时间内就达到很高的过饱和度，导致很高的成核速率，从而可以获得粒径很小的纳微米级颗粒。纳米银粒子在表面增强拉曼光谱、表面增强共振散射光谱、分子生物学、超分子体系等领域占有极为重要的地位，是基础理论研究的重要材料之一。纳米银粉具有很高的表面活性及催化性能，而被广泛应用于催化剂以及超低温制冷机稀释剂。同时，由于其特殊的物理和化学性质，在免疫分析、传感器研制、分子电子学等方面也得到了广泛的应用。此外，在化纤中加入少量的纳米银粉，可以改善化纤制品的某些性能，并使其具有很强的杀菌能力。
在随意收集的印刷线路板中，银的含量一般为每吨1公斤左右。本发明以这些银的高附加值资源化利用为目的，首先通过超临界水处理分解线路板中的有机组分，富集金属元素，然后将银选择分离，制成微米级前驱体，再进一步实施超临界水热处理合成纳米银颗粒。
发明内容
以废弃印刷线路板为原料，采用超临界水处理分解有机物聚合体富集金属元素，然后将银选择性分离，进一步实施超临界水热处理合成银纳米颗粒。具体工艺包括三个部分：(1)超临界水氧化预处理部分；(2)微米级银前驱体合成部分；(3)超临界水热处理合成银纳米颗粒部分。在超临界水预处理过程中将线路板中的高分子聚合体分解实现金属元素的富集，所得残渣用硝酸造液，使银和贱金属进入溶液，而其它贵金属则富集在残渣中可进一步提取冶炼；所得溶液中加入NaCl使银沉淀，分离后往沉淀物中加入NaCO3粉末，混匀后煅烧制得微米级银前驱体；对银前驱体在一定条件下实施超临界水热处理，合成纳米级银颗粒。工艺中银的回收率、产品纳米银颗粒的尺寸和活性等各种反应条件的影响，尤其受超临界水处理条件的影响很大。下面结合说明书附图及实施方案进一步阐述本发明的内容。
附图说明
图1超临界水处理废弃印刷线路板合成纳米银颗粒工艺流程图。
图2纳米银颗粒的透射电镜图片。图中各字母分别代表：(a)微米级银前驱体图片；(b)纳米银颗粒图片。
具体实施方式
(1)如图1所示，将废弃线路板上的电子元器件拆除，然后将线路板剪切粉碎至1mm以下。取一定量粉末加入316合金超临界水反应釜中，随后按比例加入水，废弃印刷线路板粉末与水的比例是1∶20，然后按悬浊液体积的2％加入纯度为30wt.％的H2O2，再加入少量NaOH以捕捉反应过程中产生的溴。密封后，在反应温度为713K、压强为25MPa的条件下超临界处理1小时，此时可降解有机组分可以全部分解为CO2和H2O。自然冷却后取出，抽滤分离，收集残渣。
(2)往残渣中加入1M HNO3，加热使银和贱金属进入溶液，抽滤分离后往溶液中加入1M NaCl溶液使银离子充分沉淀得AgCl；分离沉淀并洗涤干燥，然后往沉淀物中加入NaCO3粉末，AgCl与NaCO3重量比为1∶2，混匀后在550℃空气气氛下煅烧3小时，冷却后用蒸馏水洗涤去除副产物，然后在80℃条件下真空干燥后备用。
(3)将2ml 0.1mol/l的NaOH溶液加入75ml蒸馏水中，此时溶液的pH值为8.5，再往溶液中加入5ml 30wt.％的H2O2，定容至100ml，搅拌均匀后加入超临界水反应釜中，随后将0.25g(2)中的前驱体粉末加入反应釜，密封后用氮气置换釜体内部的空气，在450℃、33.5MPa条件下加热15分钟，电扇吹冷至室温后分离固体样品，洗涤干燥后即得纳米银颗粒产品(图2)。

Claims (1)

1.超临界水处理废弃印刷线路板合成纳米银的工艺，具体工艺如下：
(1)将废弃线路板上的电子元器件拆除，然后将线路板剪切粉碎至1mm以下，取一定量粉末加入316合金超临界水反应釜中，随后按比例加入水，废弃印刷线路板粉末与水的比例是1∶20，然后按悬浊液体积的2％加入纯度为30wt.％的H2O2，再加入少量NaOH以捕捉反应过程中产生的溴，密封后，在反应温度为713K、压强为25MPa的条件下超临界处理1小时，此时可降解有机组分可以全部分解为CO2和H2O，自然冷却后取出，抽滤分离，收集残渣；
(2)往残渣中加入1M HNO3，加热使银和贱金属进入溶液，抽滤分离后往溶液中加入1M NaCl溶液使银离子充分沉淀得AgCl；分离沉淀并洗涤干燥，然后往沉淀物中加入NaCO3粉末，AgCl与NaCO3重量比为1∶2，混匀后在550℃空气气氛下煅烧3小时，冷却后用蒸馏水洗涤去除副产物，然后在80℃条件下真空干燥后备用；
(3)将2ml 0.1mol/l的NaOH溶液加入75ml蒸馏水中，此时溶液的pH值为8.5，再往溶液中加入5ml 30wt.％的H2O2，定容至100ml，搅拌均匀后加入超临界水反应釜中，随后将0.25g步骤(2)中的前驱体粉末加入超临界水反应釜，密封后用氮气置换釜体内部的空气，在450℃、33.5MPa条件下加热15分钟，电扇吹冷至室温后分离固体样品，洗涤干燥后即得纳米银颗粒产品。
CN2009100882665A 2009-07-13 2009-07-13 超临界水处理废弃印刷线路板合成纳米银的工艺 Expired - Fee Related CN101612668B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100882665A CN101612668B (zh) 2009-07-13 2009-07-13 超临界水处理废弃印刷线路板合成纳米银的工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100882665A CN101612668B (zh) 2009-07-13 2009-07-13 超临界水处理废弃印刷线路板合成纳米银的工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101612668A CN101612668A (zh) 2009-12-30
CN101612668B true CN101612668B (zh) 2013-01-23

Family

ID=41492650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100882665A Expired - Fee Related CN101612668B (zh) 2009-07-13 2009-07-13 超临界水处理废弃印刷线路板合成纳米银的工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101612668B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101817086A (zh) * 2010-04-14 2010-09-01 中国科学院生态环境研究中心 一种含银废料转化纳米银的新工艺
CN103934468B (zh) * 2014-04-02 2016-03-30 西安交通大学 纳米金属或纳米金属氧化物颗粒的超临界水热合成方法
CN103949461B (zh) * 2014-04-29 2016-05-11 哈尔滨工业大学 一种使用近临界水分离和回收废旧电路板各组分材料的方法
CN106251924B (zh) * 2016-01-21 2019-01-11 青岛天和清原科技有限公司 超临界水氧化处理pva聚合材料的方法
CN105921496A (zh) * 2016-06-13 2016-09-07 王枝宝 一种废电路板残渣处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101612668A (zh) 2009-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jing-ying et al. Thiourea leaching gold and silver from the printed circuit boards of waste mobile phones
CN102191383B (zh) 一种处理废旧印刷电路板的方法
CN101612668B (zh) 超临界水处理废弃印刷线路板合成纳米银的工艺
Gautam et al. High added-value materials recovery using electronic scrap-transforming waste to valuable products
CN104889140B (zh) 一种废印刷线路板的处理方法
CN107460503B (zh) 从废旧印刷线路板中回收微纳米铜粉的方法
CN105779770A (zh) 一种回收废电路板中有价金属的方法
CN101812591A (zh) 废电路板的金、铜、硫酸铜、氯化铜废液回收方法
KR100421937B1 (ko) 폐 인쇄회로기판으로부터 유가금속을 회수하는 방법
Tatariants et al. Industrial technology for mass production of SnO2 nanoparticles and PbO2 microcube/microcross structures from electronic waste
CN102011008A (zh) 一种从废旧印刷线路板中制备高纯氧化铜超细粉体的方法
CN108085497A (zh) 一种电子垃圾中金元素的提取方法
Yao et al. Efficient recovery of valuable metals in the disposal of waste printed circuit boards via reverse flotation
CN114134337B (zh) 一种低成本高效的线路板元器件中贵金属回收方法
CN102583501A (zh) 覆铜板回收过程产生的含铜废渣的回收方法
Abdo et al. Recovery of Tin as Tin oxide nanoparticles from waste printed circuit boards for photocatalytic dye degradation
CN102031378A (zh) 一种从废旧pdp玻璃板回收金属银的方法
El-Maghrabi et al. Recovery of metal oxide nanomaterials from electronic waste materials
EP3055437B1 (en) Hydrometallurgy process for the recovery of materials from electronic boards
CN103602816A (zh) 一种废弃线路印刷板的回收处理方法
CN106542561B (zh) 一种用废弃线路板铜浸取液制备纳米氧化铜的方法
Zhang et al. A green process for copper recovery from waste printed circuit boards
CN112708781B (zh) 采用高效脱Sn药剂从废旧电路板中回收金属Sn的方法
CN114807612A (zh) 一种利用乙腈-无水氯化盐体系选择性回收固体废弃物中贵金属钯的方法
CN105087944B (zh) 一种从电子废弃物中回收有价金属的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130123

Termination date: 20140713

EXPY Termination of patent right or utility model