CN102108441A - 一种废线路板的贵金属多级提纯方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种废线路板的贵金属多级提纯方法，将废电路板剪切式第一级破碎，气流式第二级破碎及采用重力筛及磁选，对混合金属料采取混合金属的溶蚀分离及提纯加工。本发明可降低机械处理过程的能耗，线路板金属的提纯度较高。
Description
技术领域
本发明涉及废旧电子回收金属方法，具体地说是一种废线路板的贵金属多级提纯方法。
背景技术
在现有各种废弃印刷线路板处理方法中，各方法的侧重点不同，有的注重处理成本，有的注重金属回收率的高低，有的注重整体的环境效益。各种处理方法均需在现有水平上发展提高才能进一步满足社会、市场的需求。今后废弃印刷线路板的处理注重在整体回收过程中的能耗及回收率。
湿法和火法处理因侧重于成本的节约性，其中火法处理能使组分中主要的金属铜及贵金属金、银、钯等回收。但其它金属如锡和铅等的回收率却很低，资源浪费严重，对经济收益产生一定影响。湿法由于是整体溶解，没有对线路板进行破碎分选，无法回收大量的普通金属；用氰化物作浸出剂，由于氰化物的毒性及其对环境和人类的影响正被公众密切关注，有许多国家和地区已立法规定严禁使用氰化物作金生产过程中的浸出剂。
热解法和机械法联用处理废弃印刷线路板具有较好的环境效益和较低的处理成本，具有很大的发展优势：热解法以破坏树脂组分的结构和释放有毒气体为目的，保证热解温度高于机械破碎可能产生的冲击温度，使有毒气体充分释放；热解后所得气体进行统一回收处理，避免有毒气体向环境释放；热解后的印刷线路板中的树脂组分结被破坏，降低了树脂的韧性，易于破碎，可降低机械处理过程的能耗，但线路板金属的提纯度较低，综合回收率较低。
然而，目前废线路板回收技术主要分为火法冶金、湿法治金和机械/物理回收。传统的火法、湿法冶金对线路板进行整体熔融或溶解以提取其中的金属和贵金属，而忽略了其他材料的回收，且在处理过程中产生大量的废水、废渣、有毒烟气，易造成严重二次污染。现有的机械/物理回收方法仍只多侧重线路板中金属的粗回收，产品的品质较低。因此，合理回收处理线路板，提高其资源回收率是目前所面临的新课题。
所要解决的技术问题：本发明针对现有技术不足，提供了一种废线路板的贵金属多级提纯方，可降低机械处理过程的能耗，线路板金属的提纯度较高。
技术方案：本发明方法步骤包括如下：
(1)、将废电路板剪切式第一级破碎，使破碎后物料粒径为6mm，
(2)、对步骤(1)破碎后的物料气流式第二级破碎，使破碎后物料粒径为0.5mm；
(3)、对步骤(2)破碎后的物料采用重力筛及磁选，分离出非金属、强磁性金属和弱磁性金属。
(4)、对步骤(3)所得混合金属料加入硫酸溶液中溶解，铜与锌、镍转入溶液中，而金、银、钯为不溶物；通过化学沉铜法，使铜成为沉淀物而与锌镍等分开，锌镍溶液通过电解工艺进行加工成成品；而铜沉淀物通过中频熔铜炉及串极电解槽电解精加工成铜箔。
(5)、金、银等作为不溶物在溶蚀过程中与铜、锌、镍分离，分离后通过盐酸、硝酸溶解，并对酸液进行洗涤浓缩回收，其中金、银等作为溶液与其他成分分离，再用硫代硫酸钠对其进行二级分离，银作为不溶物沉淀下来，金作为溶解物可对其进行电解加工，对含银污泥先用化学法还原，再对其进行电解加工。
本发明显著效果是：将传统的第一级重锤式破碎改为剪切式破碎，既有效地降低噪声分贝值，又减小了因破碎料过大对重锤式破碎机带来的沉重负荷，延长机械寿命提高工作效率，降低能耗。采用气流粉碎工艺代替传统的浮选与粉碎工艺。经剪切式破碎后物料粒径仍有6mm，若直接进入分选环节将会使分选率大为降低，若在破碎与分选环节中增加粉碎环节，将增大投资设备费用，采用气流式粉碎设备代替这两个环节，通过风速碰撞使物料粒径降低至0.5mm，且实现初步分选。本发明有效地实现强磁性金属、弱磁性金属、非金属三者分离，铁的分选率实现95％、非金属的分选率实现90％以上。通过多级溶解分离工艺，有效地实现现铜、锌镍、金、银等不同成分贵金属的分离，提高了成品的品质。实现铜回收率高达95％，且成品质量极高。金银镍的电解加工工艺，实现金的回收率达90％、镍80％、银90％。
具体实施方式
一种废线路板的贵金属多级提纯方法包括如下：
(1)、将废电路板剪切式第一级破碎，使经破碎后物料粒径为6mm，
(2)、对步骤(1)破碎后的废电路板气流式第二级破碎，使经破碎后物料粒径为0.5mm；
(3)、对步骤(2)破碎后的物料采用重力筛及磁选，分离出非金属、强磁性金属和弱磁性金属。
(4)、对步骤(3)所得混合金属料加入硫酸溶液中溶解，铜与锌、镍转入溶液中，而金、银、钯为不溶物；通过化学沉铜法，使铜成为沉淀物而与锌镍等分开，锌镍溶液通过电解工艺进行加工成成品；而铜沉淀物通过中频为熔铜炉及串极电解槽电解精加工成铜箔。
(5)、金、银等作为不溶物在溶蚀过程中与铜、锌、镍分离，分离后通过盐酸、硝酸溶解，并对酸液进行洗涤浓缩回收，其中金、银等作为溶液与其他成分分离，再用硫代硫酸钠对其进行二级分离，银作为不溶物沉淀下来，金作为溶解物可对其进行电解加工，对含银污泥先用化学法还原，再对其进行电解加工。
具体是：目前机械法仅局限于线路板的破碎和分选，而对于金属多级提纯和精加工涉及较少，湿法一般用强酸对线路板的贵金属进行提取，二次污染严重，针对此两种方法的优劣，本发明采用先机械破碎分选，再对金属成分用湿法进行多级提纯，最后电解精加工成成品。
将传统的第一级重锤式破碎替换成采用剪切式粉碎，从而缓解直接破碎对粉碎机带来的沉重破碎负荷，第二级粉碎采用气流式粉碎，气流式粉碎在粉碎的同时，还根据粉碎颗粒的密度对其进行初步分选，有效地降低能耗和生产成本。电路板的破碎工艺为剪切式破碎(6mm×6mm)→气流式粉选(0.5mm)。
金属的多级提纯技术：(1)混合金属的溶蚀分离。使废旧线路板中的非金属、铁磁性金属与其他金属有效分选。基于不同金属的酸溶率不同，通过酸溶的方法实现混合金属初步分离，将混合金属加入溶蚀工艺，使混合金属料加入稀硫酸溶液中溶解，铜与锌、镍等转入溶液中，而金、银、钯等为不溶物。(2)溶物的提纯与精加工，经上述溶蚀工艺溶解后，铜与锌、镍等转入溶液中，然后通过化学沉铜法，使铜成为沉淀物而与锌镍等分开，锌镍等溶液通过电解工艺进行精加工成成品。而铜沉淀物通过中频熔铜炉+串极电解槽电解精加工成铜箔，电解铜箔是覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)制造的重要的材料，具有广泛的应用市场。
上述溶蚀、溶物的提纯与精加工这两个单元操作合成完整的溶蚀技术，在溶蚀过程中红棕色刺激性气体产生，主要为氮氧化物，因此，本发明配套有酸液洗涤技术，溶蚀过程中产生的酸性气体经过洗涤塔将弱酸中和即可送回再生槽作为再生液循环再用，此外，因溶蚀液不断循环再生不会产生废酸液。(3)金、银的提纯与加工：金、银等作为不溶物在溶蚀过程中与铜、锌、镍分离，分离后通过盐酸、硝酸溶解，并对酸液进行洗涤浓缩回收，其中金、银等作为溶液与其他成分分离开来，再用硫代硫酸钠对其进行二级分离，银作为不溶物沉淀下来，金作为溶解物可对其进行电解加工，对含银污泥先用化学法还原，再对其进行电解加工。
Claims (1)
1.一种废线路板的贵金属多级提纯方法，其特征在于方法步骤包括如下：
(1)、将废电路板剪切式第一级破碎，使破碎后物料粒径为6mm，
(2)、对步骤(1)破碎后的物料气流式第二级破碎，使破碎后物料粒径为0.5mm；
(3)、对步骤(2)破碎后的物料采用重力筛及磁选，分离出非金属、强磁性金属和弱磁性金属；
(4)、对步骤(3)所得混合金属料加入硫酸溶液中溶解，铜与锌、镍转入溶液中，而金、银、钯为不溶物；通过化学沉铜法，使铜成为沉淀物而与锌镍分开，锌镍溶液通过电解工艺进行加工为成品；而铜沉淀物通过中频熔铜炉及串极电解槽电解精加工成铜箔。
(5)、金、银作为不溶物在溶蚀过程中与铜、锌、镍分离，分离后通过盐酸、硝酸溶解，并对酸液进行洗涤浓缩回收，其中金、银作为溶液与其他成分分离，再用硫代硫酸钠对其进行二级分离，银作为不溶物沉淀下来，金作为溶解物可对其进行电解加工，对含银污泥先用化学法还原，再对其进行电解加工。
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