CN105200240A

CN105200240A - 一种选择性浸出回收印刷线路板表面镀层中金的方法

Info

Publication number: CN105200240A
Application number: CN201510655042.3A
Authority: CN
Inventors: 张承龙; 赵颖璠; 郑飞龙; 王景伟; 白建峰
Original assignee: Shanghai Polytechnic University
Current assignee: Shanghai Polytechnic University
Priority date: 2015-10-12
Filing date: 2015-10-12
Publication date: 2015-12-30
Anticipated expiration: 2035-10-12
Also published as: CN105200240B

Abstract

本发明公开了一种选择性浸出回收印刷线路板表面镀层中金的方法。该方法以废旧线路板为原料，加入无水有机溶剂-无机氯化盐体系进行浸出反应，反应时间为5-30min；浸出结束后过滤，向浸出液中加蒸馏水沉淀还原浸出液中的金，还原结束后过滤，得到粗金和滤液。采用减压蒸馏的方式处理滤液将其回用到浸出环节。本发明工艺简单、浸出时间短、成本低廉，可以选择性浸出线路板表面的金，避免了使用大量强酸等有毒有害溶剂同时减少了其他金属的大量溶出，降低了后续金属还原的难度，改善了操作环境，同时浸出液经处理后可以回用到浸出环节，实现反应的闭路循环，更加环保。

Description

一种选择性浸出回收印刷线路板表面镀层中金的方法

技术领域

本发明涉及一种选择性浸出回收印刷线路板中金的方法，属于金属回收和固体废物资源化技术领域。

背景技术

电子产品的使用无疑方便了人们的生活，但是自它寿命终结那一刻，它成为了环境的负担，其实电子废弃物作为固体废物的一种，它也是放错地方的资源。李金惠教授对我国电子废物的市场作了一个保守估计，到2020年电子废物产生量有望达到每年1000万吨，2040年达到2000-2500万吨。电子废弃物的处理已成为全球亟待解决的问题，几乎所有的电子电器产品中都使用了印制线路板，因此印制线路板的处理是电子废弃物处理利用的关键所在。印刷电路板中，贵金属的含量不足1%，但却占据印制电路板固有价值的80%以上。据统计，1t随意收集的电子板卡中就含有大约0.45kg金、9kg银、130kg铜、41kg铁、29.5kg铅、18kg镍、20kg锡、10kg锑、272.4kg塑料及钯、铂、等其他贵金属，仅这0.45kg黄金就价值6000美元。而和金矿相比，金矿含金量品位低至3g/t也具有开采价值，即使经选矿得到的金精矿也只有70g/t左右，不可能达到280g/t。因此，广泛开展有关废印制线路板回收利用方面的研究，使这些宝贵的二次资源得到科学合理的无害化的处理和资源化利用，对保证人类所需生产和生活资源的供给，促进人类的可持续发展具有十分重要的意义。

常见废弃印制线路板中金属的资源化技术有火法和湿法。火法冶金是较早用于电子废弃物中贵金属回收的技术，也是发展得最成熟的。该工艺的基本原理就是利用高温条件使废料中的金属与非金属物质相互分离，贵金属与贱金属在融熔状态下形成合金。然后再精炼，从而达到贵金属与贱金属分离的目的。但是由于印刷线路板的特殊组成，本方法的主要问题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。印刷线路板冶炼过程中一些贱金属被氧化为金属氧化物进入炉渣，炉渣产生量大难以回收，造成资源浪费。

目前，从印刷线路板中回收贵金属金所使用的氰化法浸金效率低，而且氰化物有剧毒，含氰废水难以处理，这不符合绿色环保的发展要求，该方法不能实现工业化生产。王水法虽然浸金效率高，但是王水能够浸出几乎线路板中的所有金属，使提金成本上升，并且该法对人体和环境有巨大危害，目前也只仅限于一些私人作坊提金、贵金属提纯和试验室分析研究使用。硫脲法虽然浸出时间短，但是成本高，在酸性环境下浸出对设备防腐要求严格。因此，这些都不是电子废弃物浸金的良好方法。因此，探索出一种即可以选择性溶出印刷线路板上金的浸出体系，并实现对浸出废液做合理处理后循环使用的工艺路线是值得研究的。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利用无水有机溶剂-氯化物体系进行选择性浸出印刷线路板表面镀层中金的方法，该方法选择性好，工艺简单，环境友好。

本发明采用无水有机溶剂-氯化物体系选择性浸出法进行废旧印制线路板中金回收，主要是利用该体系对印刷线路板表面的镀金层溶解速度优于其他金属，能够将金选择性溶解为离子，金的还原是通过向浸出液中加水来实现的，反应化学方程式如下：

本发明技术方案具体如下。

本发明提供一种选择性浸出回收印刷线路板表面镀层中表面镀层金的方法，具体步骤如下：

将废旧印制线路板按照固液质量体积比为1：2～1：10g/mL，加入到无水的极性非质子溶剂中，并加入无机氯化盐，进行浸出反应，浸出时间为5-30min，浸出结束后，过滤得到第一滤液和第一滤渣；然后向第一滤液中加水，水与第一滤液的体积比为0.5：1～2：1，还原沉淀滤液中的金离子，沉淀结束后，过滤得第二滤液和粗金。第二滤液进行减压蒸馏后回用到浸出环节。

上述的无机氯化盐为无水氯化钾、无水氯化钠、无水氯化铜、无水氯化铁、无水氯化钙中的一种或多种。

上述的无机氯化盐的投加量为0.25～1.50mol/L。

上述的极性非质子溶剂为甲酰胺、乙酰胺、六甲基磷酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、N，N-二甲基丙烯基脲中的任意一种或多种。

上述第二滤液进行减压蒸馏后，循环回用到浸出环节。

本发明的有益效果在于：其由于采用了选择性浸出法，能够将印制线路板中的金选择性浸出，降低了金还原的难度，对贵金属金的回收有重要意义，避免使用强酸或者氰化物等二次污染严重、剧毒的试剂；浸出后溶液经减压蒸馏处理后还可回用到浸出环节，减少了废液排放。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

以废旧电脑印制线路板为原料，各种金属含量（g/g印制线路板）如下：

提取工艺如图1所示：将58.6907g印刷线路板放入0.4L，0.75mol/L无水氯化铜-0.75mol/L无水氯化钠的六甲基磷酰胺溶剂中，浸出5-30min。浸出结束后过滤，在滤液中加入100-200ml蒸馏水，滤液中的金离子沉淀为金单质，1-1.5h沉淀结束后，过滤得到粗金，滤液经减压蒸馏处理后回用到浸出环节。其中金的浸出率达到95%以上，其他金属的浸出率如下;

。

实施例2

以废旧手机印制线路板为原料，实验测得各种金属含量（g/g印制线路板）如下：

提取工艺如图1所示：将60.8947g印刷线路板放入0.2L，0.75mol/L无水氯化铁-0.75mol/L无水氯化钠的N，N-二甲基丙烯基脲溶剂中，浸出5-30min。浸出结束后过滤，在浸出液中加入100-200ml蒸馏水，浸出液中的金离子沉淀为金单质，1-1.5h沉淀结束后，过滤得到粗金，滤液经减压蒸馏处理后回用到浸出环节。其中金的浸出率达到95%以上，其他金属的浸出率如下：

。

实施例3

提取工艺如图1所示：将60.8947g印刷线路板放入0.2L，1mol/L无水氯化铜的N，N-二甲基丙烯基脲溶剂中，浸出5-30min。浸出结束后过滤，在浸出液中加入100-200ml蒸馏水，浸出液中的金离子沉淀为金单质，1-1.5h沉淀结束后，过滤得到粗金，滤液经减压蒸馏处理后回用到浸出环节。其中金的浸出率达到95%以上，其他金属的浸出率如下：

。

Claims

1.一种选择性浸出回收印刷线路板表面镀层中金的方法，其特征在于，具体步骤如下：

将废旧印制线路板按照固液质量体积比为1:2～1：10g/mL，加入到无水的极性非质子溶剂中，并加入无水的无机氯化盐，进行浸出反应，浸出时间为5-30min，浸出结束后，过滤得到第一滤液和第一滤渣；然后向第一滤液中加水，水与第一滤液的体积比为0.5：1～2：1，滤液中的金离子在水存在的环境中被还原沉淀为单质，沉淀结束后，过滤得第二滤液和粗金。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的无机氯化盐为氯化钾、氯化钠、氯化铜、氯化铁或氯化钙中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的无机氯化盐的投加量为0.25～1.50mol/L。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的极性非质子溶剂为甲酰胺、乙酰胺、六甲基磷酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜或N，N-二甲基丙烯基脲中的任意一种或多种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二滤液进行减压蒸馏后，循环回用到浸出环节。