CN105274337A - 废旧电路板回收贵金属的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种废旧电路板回收贵金属的方法，属于废弃物资源化利用领域。该方法包括以下步骤：(1)电路板预处理；(2)银的回收；(3)氯化浸出；（4）亚硝酸盐还原金；（5）水合肼还原钯。与现有技术相比，本发明回收成本较低，流程短，对环境友好且贵金属回收率高。
Description
技术领域
本发明提出了一种废旧电路板回收贵金属的方法，属于废弃物资源化利用领域。
背景技术
我国已成为全球最大的电子产品生产国和电子废弃物产出国。电子垃圾的处理是我国亟待解决的难题。印刷电路板(printedcircuitboard，简称PCB)是电子产品中的重要组成部分，其组成包括有机基板和装配在基板上的含高品位金属的电子元器件，其中的主要金属成分为：Cu、Fe、Sn、Ni、Pb、Zn、Sb、Au、Ag、Pd等，其回收价值远远高于一般的市政垃圾，是一座重要的“城市矿山”。废弃电路板若不能得到有效处理，不仅是对资源的极大浪费，其中的重金属也会对环境造成污染。
寻求经济有效、绿色环保的方法对废弃电路板加以回收利用，不仅可以实现资源的有效循环利用，也可适应当前我国节能减排的大趋势。
而贵金属对于废弃电路板的回收效益来说至关重要，目前对废旧电路板的贵金属回收方法，其回收率以及回收金属的纯度仍不能达到较高水平，而且回收成本较高，且存在流程长，回收过程产生二次污染等缺点。如专利201110223517.3提出了一种从废旧电路板中回收金、钯、铂、银的方法。该方法包括以下步骤：(1)对已提取铜镍铅锡废旧电路板除杂；(2)分离回收钯、银；(3)分离回收铂、金。此工艺回收成本较低，并且回收率和回收金属纯度较高，但存在流程长等缺点。专利200910012990.X提出了了一种铅、锡及其合金为捕集剂从电路板上提取贵金属的方法，是将电路板上含有贵金属的元件取下，经破碎、加热、保温、再加热得到含有贵金属的混合物；将铅、锡及其合金中的一种作为捕集剂与混合物混合放入冶金炉中加温熔融，经保温、冷却、去渣，捕集得到的较纯的贵金属合金；该合金作为捕集剂按比例向合金中
再加入混合物，经再加温、保温、冷却、去渣，得到更多的贵金属合金；经过多次加入混合物富集提取，合金中的贵金属含量达到10％～15％时，取出合金放到灰皿上吹灰和加酸处理，得到纯贵金属。此有害气体和固体废弃物的排放少，用酸量小，不产生大量含重金属的离子废液排放，利用环保，保护了环境，回收成本低。单由于采用了含铅的物质做为高温下贵金属捕集剂，则产生的铅蒸气对环境和人体会造成很大的伤害。
发明内容
为克服现有技术存在的上述问题，本文提出了一种回收成本较低，流程短，对环境友好且贵金属回收率高的方法。
本文所述的一种废旧电路板回收贵金属的方法，包括以下几个步骤：
（1）电路板预处理。将废旧电路板经过粗破、细破后静电分选，得到的金属富集物经过水力分选，得到的贵金属富集物经过热压成型、电解精炼后得到贵金属阳极泥，再将贵金属阳极泥焙烧；
（2）银的回收。将焙烧后的贵金属阳极泥按照固液比1:2-5加入质量分数5-15%硝酸溶液溶解在温度为50-75℃溶解1-5小时，过滤后溶解液加入氯化物沉淀银离子，氯化物与银离子的摩尔比2-5:1，沉淀银的温度为50-75℃，时间为1-5小时，过滤得到的氯化银用10-25%氨水溶解，溶解温度温度为45-60℃，时间为1-5小时，得到的溶解液加入还原剂还原得到银粉，还原剂与银的摩尔比2-4:1，温度为45-60℃，时间为1-5小时；
（3）氯化浸出。将硝酸溶解后的过滤渣加入盐酸并通入氯气、氯酸盐或次氯酸盐，过滤渣与盐酸溶液的固液比1:2-6，盐酸的浓度3-6mo/l，氯的加入量与过滤渣中金钯的摩尔比3-10:1，反应时间3-10小时，反应温度50-95℃；
（4）亚硝酸盐还原金。氯化浸出后的滤液加入亚硝酸盐还原金，亚硝酸盐与金的摩尔比2-5:1，还原时间2-5小时，还原温度70-95℃，得到的金粉经过熔炼铸锭得到金锭；
（5)水合肼还原钯。将还原金后的溶液按照钯摩尔数的2-4倍加入水合肼，还原时间2-5小时，还原温度40-65℃,得到钯粉。
优选地，
步骤（2）中氯化物为氯化钠、氯化氢、氯化钾、氯化镁、氯化钙中的至少一种，还原剂为水合肼、锌粉、铝粉、硼氢化钠、盐酸羟胺中的至少一种。
步骤（2）中硝酸溶解产生的氮氧化物气体采用碱吸收。
步骤（3）中氯酸盐为氯酸、氯酸钠、氯酸钾中的至少一种，次氯酸盐为次氯酸、次氯酸钠、次氯酸钾中的至少一种。
步骤（3）中氯化浸出中产生的氯气或者二氧化氯气体采用碱吸收后返回做氯化浸出的浸出剂。
步骤（4）中亚硝酸盐为亚硝酸、亚硝酸钠、亚硝酸钾、亚硝酸铵中的至少一种。
与现有技术相比，本发明回收成本较低，流程短，对环境友好且贵金属回收率高。步骤（1）中采用的预处理方法可最大程度的保证其他如塑料、树脂、贱金属与贵金属的分离和贵金属的富集。采用液相还原剂还原金、银、钯即简单快速又保证了金、银、钯的回收率和纯度。采用廉价的浸出剂和还原剂保证了低成本，工艺流程较现有工艺大大缩短，各种有害气体均经过碱吸收避免了对环境的伤害。
附图说明
附图为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
（1）电路板预处理。将废旧电路板经过粗破、细破后静电分选，得到的金属富集物经过水力分选，得到的贵金属富集物经过热压成型、电解精炼后得到贵金属阳极泥，再将贵金属阳极泥焙烧；
（2）银的回收。将焙烧后的贵金属阳极泥按照固液比1:4加入质量分数10%硝酸溶液溶解在温度为60℃溶解3小时，过滤后溶解液加入氯化钠沉淀银离子，氯化钠与银离子的摩尔比2.2:1，沉淀银的温度为55℃，时间为3小时，过滤得到的氯化银用18%氨水溶解，溶解温度温度为55℃，时间为2小时，得到的溶解液加入水合肼还原剂还原得到银粉，水合肼还原剂与银的摩尔比3:1，温度为50℃，时间为3小时；
（3）氯化浸出。将硝酸溶解后的过滤渣加入盐酸并通入次氯酸钠，过滤渣与盐酸溶液的固液比1:4，盐酸的浓度4mo/l，次氯酸钠的加入量与过滤渣中金钯的摩尔比5:1，反应时间5小时，反应温度60℃；
（4）亚硝酸盐还原金。氯化浸出后的滤液加入亚硝酸盐还原金，亚硝酸钠与金的摩尔比3.5:1，还原时间4小时，还原温度80℃，得到的金粉经过熔炼铸锭得到金锭；
（5)水合肼还原钯。将还原金后的溶液按照钯摩尔数的3倍加入水合肼，还原时间3小时，还原温度55℃,得到钯粉。
最终金、银、钯的回收率分别是99.8%、99.7%、99.8%，金、银、钯的纯度可达99.2%以上。
实施例2
（1）电路板预处理。将废旧电路板经过粗破、细破后静电分选，得到的金属富集物经过水力分选，得到的贵金属富集物经过热压成型、电解精炼后得到贵金属阳极泥，再将贵金属阳极泥焙烧；
（2）银的回收。将焙烧后的贵金属阳极泥按照固液比1:4加入质量分数12%硝酸溶液溶解在温度为55℃溶解4小时，过滤后溶解液加入氯化钾沉淀银离子，氯化钾与银离子的摩尔比3:1，沉淀银的温度为55℃，时间为3小时，过滤得到的氯化银用15%氨水溶解，溶解温度温度为55℃，时间为2.5小时，得到的溶解液加入锌粉还原得到银粉，锌粉与银的摩尔比2.5:1，温度为50℃，时间为2.5小时；
（3）氯化浸出。将硝酸溶解后的过滤渣加入盐酸并通入氯气，过滤渣与盐酸溶液的固液比1:4，盐酸的浓度4mo/l，氯气的加入量与过滤渣中金钯的摩尔比3:1，反应时间4小时，反应温度80℃；
（4）亚硝酸盐还原金。氯化浸出后的滤液加入亚硝酸还原金，亚硝酸与金的摩尔比3.5:1，还原时间3小时，还原温度85℃，得到的金粉经过熔炼铸锭得到金锭；
（5)水合肼还原钯。将还原金后的溶液按照钯摩尔数的3倍加入水合肼，还原时间3.5小时，还原温度60℃,得到钯粉。
最终金、银、钯的回收率分别是99.7%、99.8%、99.8%，金、银、钯的纯度可达99.1%以上。
实施例3
（1）电路板预处理。将废旧电路板经过粗破、细破后静电分选，得到的金属富集物经过水力分选，得到的贵金属富集物经过热压成型、电解精炼后得到贵金属阳极泥，再将贵金属阳极泥焙烧；
（2）银的回收。将焙烧后的贵金属阳极泥按照固液比1:2.5加入质量分数7.5%硝酸溶液溶解在温度为60℃溶解3小时，过滤后溶解液加入氯化钙沉淀银离子，氯化钙与银离子的摩尔比2.5:1，沉淀银的温度为65℃，时间为3小时，过滤得到的氯化银用17%氨水溶解，溶解温度温度为50℃，时间为3小时，得到的溶解液加入盐酸羟胺还原剂还原得到银粉，盐酸羟胺还原剂与银的摩尔比3:1，温度为50℃，时间为3小时；
（3）氯化浸出。将硝酸溶解后的过滤渣加入盐酸并通入氯酸钠，过滤渣与盐酸溶液的固液比1:4，盐酸的浓度4.5mo/l，氯酸钠的加入量与过滤渣中金钯的摩尔比4:1，反应时间6.5小时，反应温度70℃；
（4）亚硝酸盐还原金。氯化浸出后的滤液加入亚硝酸钾还原金，亚硝酸钾与金的摩尔比3.5:1，还原时间3.5小时，还原温度90℃，得到的金粉经过熔炼铸锭得到金锭；
（5)水合肼还原钯。将还原金后的溶液按照钯摩尔数的3倍加入水合肼，还原时间3.5小时，还原温度50℃,得到钯粉。
最终金、银、钯的回收率分别是99.7%、99.7%、99.7%，金、银、钯的纯度可达99.0%以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种废旧电路板回收贵金属的方法，其特征在于：包括以下几个步骤：1）电路板预处理，将废旧电路板经过粗破、细破后静电分选，得到的金属富集物经过水力分选，得到的贵金属富集物经过热压成型、电解精炼后得到贵金属阳极泥，再将贵金属阳极泥焙烧；2）银的回收，将焙烧后的贵金属阳极泥按照固液比1:2-5加入质量分数5-15%硝酸溶液溶解在温度为50-75℃溶解1-5小时，过滤后溶解液加入氯化物沉淀银离子，氯化物与银离子的摩尔比2-5:1，沉淀银的温度为50-75℃，时间为1-5小时，过滤得到的氯化银用10-25%氨水溶解，溶解温度温度为45-60℃，时间为1-5小时，得到的溶解液加入还原剂还原得到银粉，还原剂与银的摩尔比2-4:1，温度为45-60℃，时间为1-5小时；3）氯化浸出，将硝酸溶解后的过滤渣加入盐酸并通入氯气、氯酸盐或次氯酸盐，过滤渣与盐酸溶液的固液比1:2-6，盐酸的浓度3-6mo/l，氯的加入量与过滤渣中金钯的摩尔比3-10:1，反应时间3-10小时，反应温度50-95℃；4）亚硝酸盐还原金，氯化浸出后的滤液加入亚硝酸盐还原金，亚硝酸盐与金的摩尔比2-5:1，还原时间2-5小时，还原温度70-95℃，得到的金粉经过熔炼铸锭得到金锭；5)水合肼还原钯，将还原金后的溶液按照钯摩尔数的2-4倍加入水合肼，还原时间2-5小时，还原温度40-65℃,得到钯粉。
2.根据权利要求1所述的一种废旧电路板回收贵金属的方法，其特征在于：所述步骤2中氯化物为氯化钠、氯化氢、氯化钾、氯化镁、氯化钙中的至少一种，还原剂为水合肼、锌粉、铝粉、硼氢化钠、盐酸羟胺中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种废旧电路板回收贵金属的方法，其特征在于：所述步骤3中氯酸盐为氯酸、氯酸钠、氯酸钾中的至少一种，次氯酸盐为次氯酸、次氯酸钠、次氯酸钾中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种废旧电路板回收贵金属的方法，其特征在于：所述步骤4中亚硝酸盐为亚硝酸、亚硝酸钠、亚硝酸钾、亚硝酸铵中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种废旧电路板回收贵金属的方法，其特征在于：所述步骤2中硝酸溶解产生的氮氧化物气体采用碱吸收。
6.根据权利要求1所述的一种废旧电路板回收贵金属的方法，其特征在于：所述步骤3中氯化浸出中产生的氯气或者二氧化氯气体采用碱吸收后返回做氯化浸出的浸出剂。
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