CN101935759A - 一种废弃电路板的回收处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种废弃电路板的回收处理方法，步骤为：A、用粉碎机将废旧电路板粉碎成颗粒物；B、将步骤A的颗粒物放入反应釜中进行微生物菌种浸取反应，通过反复搅拌使反应均匀，所述的反应温度是25-30℃，菌种的浓度是8-10mg/l；C、将步骤B的混合物通过过滤机分离，过滤液流入萃取工艺中的混合澄清槽；D、在混合澄清槽中加入萃取剂，将负载铜的有机相分流到反萃槽中；E、在反萃槽中加入无机酸，使得负载铜的溶液分为下层的富铜电解液和上层的贫铜电解液，将下层的富铜电解液分流到电解槽中；F、在电解槽中电解铜电解液，得到铜单质。该方法处理成本低、环保性好、处理能力强。

Description

一种废弃电路板的回收处理方法
技术领域
本发明涉及环境保护领域，尤其涉及一种废弃电路板的回收处理方法。
背景技术
目前，处理PCB的方法主要有湿法、火法、机械法等几种处理技术。(1)湿法处理因所采用的浸出剂不同而分为酸蚀法和选择性浸出法。酸蚀法是用强氧化性的酸(主要是王水)处理废弃印刷线路板，将其中所含的金属氧化为离子进入到溶液中然后从溶液中利用各种金属离子还原性的差异，采用置换或电解处理工艺回收金属由于需要使用强腐蚀性的化学试剂，本法易造成二次污染。选择性浸出法主要是利用金和银等贵金属与一些配合剂(如氰化物、硫脲等)反应，生成水溶性的金属络离子，实现贵金属与普通金属的分离。由于氰化物的毒性限制了该法的运用，并且选择性浸出法只能回收贵金属，无法回收大量的普通金属。
(2)火法包括焚烧法和热解法。焚烧：焚化法是将废弃PCB进行机械粉碎后送入焚化炉中，在温度600～800℃下进行焚烧将其分解为有机气体与固体物，再对含有多种金属的固体物进行回收处理，将有机气体送入二次焚化炉中在1000～1200℃的温度下进一步的燃烧，燃烧后的气体再经急冷塔、碱液处理、除尘过滤等步骤处理后排入大气。本方法的主要缺点是其所产生的溴化物、溴气、二恶英和呋喃等会对空气造成严重的污染。
(3)机械法主要是将拆卸电子元件后的废弃PCB先用机械破碎，使金属和非金属得到单体解离，然后根据各种组分物理特性的差异，采用风力分选、磁选、筛分、涡流分选和电选等选矿的方法来分离其中组分，以得到金属和非金属。但CB主要是强化树脂板和附着的铜箔等金属组成的平板状复合材料，具有较高的硬度和韧性及良好的抗弯曲性，难于破碎，在破碎过程中组分中含有的低熔点金属(铅和锡等)易造成缠绕；而且因PCB中通常含溴类阻燃剂，如采用常温干法破碎易造成冲击热解，会使PCB中的有机物分解，释放出有毒的有机气体和粉尘，造成污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种成本低、环保性好、处理能力强的废弃电路板的回收处理方法。
为解决上述技术问题，本发明所提供的技术方案实现是：一种废弃电路板的回收处理方法，步骤为：A、用粉碎机将废旧电路板粉碎成颗粒物，颗粒物粒度小于3mm；B、将步骤A的颗粒物放入反应釜中进行微生物菌种浸取反应，通过反复搅拌使反应均匀，所述的反应温度是25-30℃，菌种的浓度是8-10mg/l；C、将步骤B的混合物通过过滤机分离，过滤出的固体悬浮物是环氧树脂和玻璃纤维的混合物，过滤液流入萃取工艺中的混合澄清槽；D、在混合澄清槽中加入萃取剂，铜溶解到萃取剂中后，过滤液分为上层的负载铜有机相和下层的萃取余液，将负载铜的有机相分流到反萃槽中；E、在反萃槽中加入无机酸，使得负载铜的有机相分为下层的富铜电解液和上层的贫铜电解液，将下层的富铜电解液分流到电解槽中；F、在电解槽中电解铜电解液，得到铜单质。
进一步：在上述废弃电路板的回收处理方法中，述步骤B中的微生物菌种是黑曲霉.Aspergillus nige、氧化硫硫杆菌Thiobacillus thiooxidans、氧化亚铁硫杆菌、多硫杆菌Thiobacillus中的一种或几种，其他功能相同/相似菌种也可以使用。所述步骤D中的萃取剂是CP-150、N-902或RE-609的一种，CP-150、N-902为洛阳中达化工有限公司生产，并可以到该公司购买。RE-609为上海莱雅化工有限公司生产，并可以到该公司购买。这些萃取剂与水不相溶，这些液体分层，运用本领域技术人员常用的分层液体的分流方法，很容易将分层的液体分开。所述步骤E中的无机酸是盐酸、硫酸、硝酸中的一种。
再进一步：在上述的废弃电路板的回收处理方法中，它还包括步骤D中的萃余液返回浸出处理的步骤。它还包括将步骤E中上层的贫铜电解液返回萃取处理的步骤。这些附加步骤，使得回收更加充分和彻底。
与现有技术相比，该方法中开展PCB中金属铜的生物浸取试验，找出细菌单独浸取PCB金属铜的最佳工艺参数，针对当前常用的PCB干式(空气旋流器)和湿式(水力摇床)分选工艺的缺点，研究了生物浸取PCB全部金属组分的工艺路线。该方法中新用到的萃取剂和无机酸无毒、无味，且能反复利用，不会对环境造成二次污染。通过反复浸出、萃取、反萃等步骤，使得回收利用的效率高，铜的纯度达到99％。
附图说明
图1是废弃电路板的回收处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
本发明的主旨是开展PCB中金属铜的生物浸取试验，找出细菌单独浸取PCB金属铜的最佳工艺参数，针对当前常用的PCB干式(空气旋流器)和湿式(水力摇床)分选工艺的缺点，研究了生物浸取PCB全部金属组分的工艺路线。下面结合实施例对本发明的内容作进一步详述，实施方式中所提及的内容及相关方法条件的选择并非对本发明的限定，只是因地制宜而对结果并无实质性影响。
实施例1
参照图1：一种废弃电路板的回收处理方法，步骤为：A、用粉碎机将废旧电路板粉碎成颗粒物，颗粒物粒度小于3mm；B、将步骤A的颗粒物放入反应釜中进行微生物菌种浸取反应，通过反复搅拌使反应均匀，所述的反应温度是25℃，菌种的浓度是10mg/l；C、将步骤B的混合物通过过滤机分离，过滤出的固体悬浮物是环氧树脂和玻璃纤维的混合物，过滤液流入萃取工艺中的混合澄清槽；D、在混合澄清槽中加入萃取剂，铜溶解到萃取剂中后，过滤液分为上层的负载铜有机相和下层的萃取余液，将负载铜的有机相分流到反萃槽中；E、在反萃槽中加入无机酸，使得负载铜的有机相分为下层的富铜电解液和上层的贫铜电解液，将下层的富铜电解液分流到电解槽中；F、在电解槽中电解铜电解液，得到单质铜。所述步骤B中的微生物菌种是黑曲霉.Aspergillus nige。所述步骤D中的萃取剂是CP-150，所述步骤E中的无机酸是硫酸。
为回收充分，它还包括步骤D中的萃余液被刮去浮油后，返回浸出处理的步骤。它还包括将步骤E中上层的贫铜电解液返回萃取处理的步骤。所得单质铜的纯度达到99％
实施例2
在实施例1废弃电路板的回收处理方法中，所述的反应温度是28℃，菌种的浓度是9mg/l；所述步骤B中的微生物菌种是氧化硫硫杆菌Thiobacillus thiooxidans、所述步骤D中的萃取剂是RE-609；所述步骤E中的无机酸是硫酸。
为回收充分，它还包括步骤D中的萃余液被刮去浮油后，返回浸出处理的步骤。它还包括将步骤E中上层的贫铜电解液返回萃取处理的步骤。所得单质铜的纯度达到99％
实施例3、
在实施例1废弃电路板的回收处理方法中，所述的反应温度是30℃，菌种的浓度是8mg/l；所述步骤B中的微生物菌种是氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌，所述步骤D中的萃取剂是N-902所述步骤E中的无机酸是硝酸。
为回收充分，它还包括步骤D中的萃余液被刮去浮油后，返回浸出处理的步骤。它还包括将步骤E中上层的贫铜电解液返回萃取处理的步骤。所得铜单质的纯度达到99％。

Claims (5)

1.一种废弃电路板的回收处理方法，步骤为：
A、用粉碎机将废旧电路板粉碎成颗粒物，颗粒物粒度小于3mm；
B、将步骤A的颗粒物放入反应釜中进行微生物菌种浸取反应，通过反复搅拌使反应均匀，所述的反应温度是25-30℃，菌种的浓度是8-10mg/l；
C、将步骤B的混合物通过过滤机分离，过滤出的固体悬浮物是环氧树脂和玻璃纤维的混合物，过滤液流入萃取工艺中的混合澄清槽；
D、在混合澄清槽中加入萃取剂，铜溶解到萃取剂中后，过滤液分为上层的负载铜有机相和下层的萃取余液，将负载铜的有机相分流到反萃槽中；
E、在反萃槽中加入无机酸，使得负载铜的有机相分为下层的富铜电解液和上层的贫铜电解液，将下层的富铜电解液分流到电解槽中；
F、在电解槽中电解铜电解液，得到单质铜。
2.根据权利要求1所述废弃电路板的回收处理方法，其特征在于：所述步骤B中的微生物菌种是黑曲霉.Aspergillus nige、氧化硫硫杆菌Thiobacillus thiooXidans、氧化亚铁硫杆菌、多硫杆菌Thiobacillus中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的废弃电路板的回收处理方法，其特征在于：它还包括步骤D中的萃余液被刮去浮油后，返回浸出处理的步骤。
4.根据权利要求3所述的废弃电路板的回收处理方法，其特征在于：它还包括将步骤E中上层的贫铜电解液返回萃取处理的步骤。
5.根据权利要求4所述的废弃电路板的回收处理方法，其特征在于：所述步骤E中的无机酸是盐酸、硫酸、硝酸中的一种。
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