CN105018966B - 一种从废旧线路板上直接电解铜的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从废旧线路板上直接电解铜的方法及装置。所述方法是将废旧线路板放入到电解槽中，将不溶阳极的一端与电解电源的正极相连，另一端与废旧线路板的铜箔面直接接触，然后通上电源，使废旧线路板上的铜被电解到阴极上；所述不溶阳极是具有导电功能但不能被电解的材料。所述装置包括电解槽、阴极、电解电源和用于输送废旧线路板的输送带，所述不溶阳极设在废旧线路板的上方，且其一端与电解电源的正极相连，其另一端与废旧线路板的铜箔面直接接触。本发明解决了废旧线路板上的铜不能直接电解的难题，具有环保、成本低、效率高及装置结构和操作工艺简单等显著优点。

Description

一种从废旧线路板上直接电解铜的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种废旧线路板回收利用技术，具体说，是涉及一种从废旧线路板上直接电解铜的方法及装置。

背景技术

现在随着人民生活水平的不断提高，废旧家电的量也越来越大，在废旧家电的拆解中会产生大量的废旧线路板。在废旧线路板上含有大量的金属铜，如何有效地回收铜？现在主要是采用先将废旧线路板粉碎再风选分离的方法。但这种方法工序复杂、成本高、回收率低，并且得到的是铜粉，而铜粉不能直接利用，还需要进行熔化、电解才能使用，在铜粉熔化过程中会消耗大量的能源污染环境！现在虽然也一些发明在解决这一难题，如中国专利局于2013.11.20公开的专利申请号CN201310292820发明名称《一种从电子废弃物中回收稀贵金属的再生方法及工艺》的发明公开了一种方法，该方法采用粉碎至40～200目，用有机溶剂溶解粘结剂，再用高压静电方法分离金属和非金属，然后用硫酸、王水浸出贵金属，用液膜分步萃取银、金、铂、钯、铑，最后进行纯化处理，最终得到铜。但该发明整个回收过程工艺复杂，步骤多，并且消耗大量的化学药品，成本高，经济效益差。因此，现在急需一种环保节能、工艺简单、回收成本低的从废旧线路板回收铜的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种节省成本、环保及操作简单的从废旧线路板上直接电解铜的方法及装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种从废旧线路板上直接电解铜的方法，包括废旧线路板、电解槽、阴极、电解电源，所述方法是将废旧线路板放入到电解槽中，将不溶阳极的一端与电解电源的正极相连，另一端与废旧线路板的铜箔面直接接触，然后通上电源，使废旧线路板上的铜被电解到阴极上；所述不溶阳极是具有导电功能但不能被电解的材料。

作为优选方案，所述不溶阳极为钛金属或/和钛合金。

作为优选方案，所述不溶阳极与废旧线路板的铜箔面为静止接触方式或/和移动接触方式。

作为优选方案，与废旧线路板的铜箔面相接触的不溶阳极面上设有凸点或/和凸面。

作为进一步优选方案，与废旧线路板的铜箔面相接触的不溶阳极面为毛刷状、筛网状、针刺状中的至少一种。

一种实现本发明上述方法的装置，包括电解槽、阴极、电解电源和用于输送废旧线路板的输送带，所述不溶阳极设在废旧线路板的上方，且其一端与电解电源的正极相连，其另一端与废旧线路板的铜箔面直接接触。

作为优选方案，在不溶阳极与阴极之间设有绝缘隔离网。

现在废旧线路板上的铜为什么不能直接电解？其根本原因是因为废旧线路板上的铜不是完整的铜箔，原来完整的铜箔通过刻蚀后，彼此之间并不相连，从而彼此之间不能导电。而本发明通过不溶阳极的连通，将原来不能导电的铜与不溶阳极相连，不溶阳极与电解电源正极相连，从而解决了废旧线路板上的铜不能直接电解的难题。

因此，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、环保：在铜的回收过程中无废水、废气、废渣产生；

2、成本低：由于是直接电解，减少了其中粉碎、铜粉熔化成阳极等过程，成本只有现有技术的三分之一；

3、装置结构和操作工艺简单；

4、效率高：由于是直接电解，减少了其中粉碎、铜粉熔化成阳极等过程，因此生产效率得到了大大提高。

附图说明

图1是实施例1提供的从废旧线路板上直接电解铜的方法原理示意图；

图2是实施例2提供的一种从废旧线路板上直接电解铜的装置的结构示意图。

图中：1、电解槽；2、电解液；3、废旧线路板；4、铜；5、分布导电头；6、不溶阳极；7、阴极；8、阳极导线；9、阴极导线；10、输送带；11、绝缘隔离网。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细阐述：

本发明提供的一种从废旧线路板上直接电解铜的方法，包括废旧线路板、电解槽、阴极、电解电源，所述方法是将废旧线路板放入到电解槽中，将不溶阳极的一端与电解电源的正极相连，另一端与废旧线路板的铜箔面直接接触，然后通上电源，使废旧线路板上的铜被电解到阴极上；所述不溶阳极是具有导电功能但不能被电解的材料。

所述的不溶阳极有很多种，如石墨、铅等，但通过试验证明选择钛金属或/和钛合金的效果最佳。例如：铅虽然也能达到导电效果，但铅质地较软，容易磨损，影响使用寿命，同时铅的弹性也差。

所述不溶阳极与废旧线路板的铜箔面可采用静止接触方式或/和移动接触方式；采用静止接触方式，可以达到间歇式生产的效果；采用移动接触方式可以达到流水线生产的目的；采用静止和移动相结合的方式，可以在电解时处于静止状态，当电解完成后再移动，从而保证所有的铜都能被电解。

与废旧线路板的铜箔面相接触的不溶阳极面上最好设有凸点或/和凸面。因为废旧线路板上的铜箔是不均匀分布的，为了保证所有的铜都能被电解，关键就是要保证不溶阳极与铜箔的接触面，如果不溶阳极面上设有凸点或/和凸面，就能增加接触效果。进一步说，与废旧线路板的铜箔面相接触的不溶阳极面可采用毛刷状、筛网状、针刺状中的至少一种，通过这种方式可以更加有效地增加接触效果。

本发明提供的一种从废旧线路板上直接电解铜的装置，包括电解槽、阴极、电解电源和用于输送废旧线路板的输送带，所述不溶阳极设在废旧线路板的上方，且其一端与电解电源的正极相连，其另一端与废旧线路板的铜箔面直接接触。

作为优选方案，在不溶阳极与阴极之间设有绝缘隔离网。因减少阴极与阳极之间的间距是提高电解效率节省电能的方式之一，在不溶阳极与阴极之间放置绝缘隔离网可降低阴极与阳极之间的间距，但同时又能保证两者之间不导电。

实施例1

参照图1，本实施例提供的从废旧线路板上直接电解铜的方法如下：将废旧线路板3放置在电解槽1的电解液2里。在废旧线路板3的上面放置了不溶阳极6，不溶阳极6通过阳极导线8与电解电源(图中未示出)的正极相连，不溶阳极6同时与废旧线路板3上的铜4相接触，不溶阳极6是通过呈散射状的分布导电头5与废旧线路板3相连的。在电解液2里放置阴极7，阴极7通过阴极导线9与电解电源的负极相连。当接通电解电源后，废旧线路板3上的铜4通过分布导电头5与电解电源的正极相连，从而被电解，在阴极7上析出。由于分布导电头5呈散射状，能与废旧线路板3上的几乎所有的铜4都接触，从而使所有的铜都处于导电状态，有效地解决了现在由于废旧线路板的铜不能直接被电解的难题。在电解过程中，通过移动废旧线路板3，保证上面的所有的铜4都能与分布导电头5相连，从而将所有的铜4都能电解下来。

实施例2

参照图2，本实施例提供的一种从废旧线路板上直接电解铜的装置的结构如下：包括电解槽1、阴极7、电解电源(图中未示出)和用于输送废旧线路板3的输送带10，所述不溶阳极6设在废旧线路板3的上方，且其一端与电解电源的正极相连，其另一端与废旧线路板3的铜4直接接触。在不溶阳极6与阴极7之间设有绝缘隔离网11。

将废旧线路板3放置在位于电解槽1的电解液2里的输送带10上。在废旧线路板3的上面放置了不溶阳极6，不溶阳极6通过阳极导线8与电解电源的正极相连，不溶阳极6同时与废旧线路板3上的铜4相接触，不溶阳极6是通过呈散射状的分布导电头5与废旧线路板3相连的。在电解液2里放置阴极7，阴极7通过阴极导线9与电解电源的负极相连。在不溶阳极6与阴极7之间设置的绝缘隔离网11可将两者隔离开，防止两者之间导电；但电解液2可以通过绝缘隔离网11。采用绝缘隔离网11可以使不溶阳极6与阴极7之间的间距缩小，从而降低槽电压提高电解效率。当接通电解电源后，废旧线路板3上的铜4通过分布导电头5与电解电源的正极相连，从而被电解，在阴极7上析出。由于分布导电头5呈散射状，能与废旧线路板3上的几乎所有的铜4都接触，从而使所有的铜都处于导电状态，解决了现在由于废旧线路板的铜不能直接被电解的难题。在电解过程中，通过移动输送带10，从而保证废旧线路板3上面的所有的铜4都能与分布导电头5相连，从而将所有的铜4都能电解下来，在阴极7上析出成电解铜。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种从废旧线路板上直接电解铜的装置，包括电解槽、阴极、电解电源和用于输送废旧线路板的输送带，其特征是：不溶阳极设在废旧线路板的上方，其一端与电解电源的正极相连，其另一端与废旧线路板的铜箔面直接接触，且不溶阳极是通过呈散射状的分布导电头与废旧线路板相连，所述不溶阳极为钛金属或/和钛合金。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征是：所述不溶阳极与废旧线路板的铜箔面为静止接触方式或/和移动接触方式。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征是：在不溶阳极与阴极之间设有绝缘隔离网。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征是：与废旧线路板的铜箔面相接触的不溶阳极面上设有凸点或/和凸面。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征是：与废旧线路板的铜箔面相接触的不溶阳极面为毛刷状、筛网状、针刺状中的至少一种。