CN105400958A - 一种快速浸出废线路板中金的方法及装置 - Google Patents

一种快速浸出废线路板中金的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种快速浸出废线路板中金的方法及设备，所述方法包括如下步骤：用硝酸对线路板进行前处理；向反应釜中加入碘—碘化钾溶液，密封反应釜；启动加热器，并打开CO2气瓶和加压泵，将CO2加压后通入反应釜中；反应结束后，打开反应釜底部出口的抽取阀，将浸出液从固相残渣中分离并进入提取产物瓶，即得到富金溶液。本发明在现在的碘化钾-碘法基础上，采用超临界CO2提取体系，将KI和I2作为共溶剂，不需使用氧化剂双氧水，将浸金时间缩短为15分钟，较现有方法时间缩短16倍，金的浸出效率提高到99.9％。

Description

一种快速浸出废线路板中金的方法及装置
技术领域
本发明属于固体废物处理领域，涉及一种快速浸出废线路板中金的方法及装置。
背景技术
目前，电子废物是增长量最为迅速的固体废物，而废线路板又是电子废物最重要的组成部分。废线路板中金的含量大约为280g/t，比高质量的金精矿(70g/t左右)还要高很多。湿法冶金是目前最重要的浸金技术。在各种湿法冶金方法中，很长时间以来，氰化法一直是主要的浸金工艺，但氰化法的剧毒性严重危及环境及人体健康。因此，一些新的无氰浸金方法被提出来，主要的无氰浸金方法包括：水氯化法、硫代硫酸盐法、硫脲法、石硫合剂法、二氧化氯法、碘化钾-碘法。其中，由于碘化钾-碘法浸金过程一般在弱碱性介质中进行，设备防腐易于解决，加之药剂用量少且容易回收后循环使用，几乎无污染，因而是非常有前景的浸金方法。国内徐渠等人将碘化钾-碘法用于废线路板中金的浸出，得到了最佳的工艺条件：碘的质量分数为1.1％，碘单质与碘化钾的摩尔浓度比n(I2):n(I-)为1:10，双氧水的质量分数为1.5％，浸出时间为4小时，固液比为1:10，浸出温度为25℃，溶液pH为中性，金的最高浸出效率为97.5％。可以看出，采用这种碘化钾-碘法用于废线路板中金的浸出，有以下缺点：1.反应速度慢，耗时较长(需要达到4小时)，2.金的浸出效率较低(97.5％)，3.需要使用辅助氧化剂双氧水，增加回收成本。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供了一种快速浸出废线路板中金的方法及装置，以加快浸金反应速度，缩短反应时间，并提高金的浸出效率。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种快速浸出废线路板中金的方法，包括如下步骤：
步骤一，将废线路板的主板和元器件分离，将主板剪碎，加入硝酸，固液比为1:15g/mL，在60℃下反应2h，反应结束后将固相残渣转移至反应釜中；
步骤二，向反应釜中加入碘—碘化钾溶液，碘与碘化钾的摩尔比为1:10，固液比为1:8g/mL，然后密封反应釜；启动加热器，并打开CO2气瓶和加压泵，将CO2加压后通入反应釜中，在温度为32℃，压强为7.4MPa的条件下反应10～20分钟；
步骤三，反应结束后，打开反应釜底部出口的抽取阀，将浸出液从固相残渣中分离并进入提取产物瓶，即得到富金溶液；CO2通入CO2收集回收瓶中并将CO2循环使用。
进一步的改进，所述步骤二的反应时间为15分钟。
一种快速浸出废线路板中金的装置，包括CO2气瓶，所述CO2气瓶依次连通有高压泵、反应釜、提取产物瓶和CO2收集回收瓶；反应釜上设有加热器，反应釜底部设有抽取阀。
与现有技术相比本发明的优点为：
本发明在现在的碘化钾-碘法基础上，采用超临界CO2提取体系，将KI和I2作为共溶剂，不需使用氧化剂双氧水，将浸金时间缩短为15分钟，较现有方法时间缩短16倍，金的浸出效率提高到99.9％。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明的反应装置图。
具体实施方式
为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本发明做进一步解释说明，应当指出的是，在此列出的所有实施例仅仅是说明性的，并不意味着对本发明范围进行限定。
实施例1
如图1和图2所示，步骤一，将废线路板的主板和元器件分离，元器件分类后另行处理，线路板主板用剪切粉碎机处理成小于1cm的碎片。首先用硝酸对线路板碎片进行预处理，预处理条件如下：固液比为1:15g/mL，60℃恒温水浴锅中搅拌2h。预处理后将剩余的残渣清洗过滤烘干，然后加入反应釜3中。
向反应釜3中加入碘化钾-碘溶液，其中碘单质与碘化钾的摩尔浓度比n(I2):n(I-)为1:10，固液比控制在1:8g/mL，立即密封反应釜3，启动加热器4，温度升至32℃后开始计时，打开CO2气瓶1和高压泵2，通入加压后的CO2，压力控制在7.4MPa，反应15分钟后，通过控制反应釜3底部出口的抽取阀7，将浸出液从固相残渣中分离并进入提取产物瓶5得到富金溶液，最后，从提取产物瓶分离出来的气体通入CO2收集回收瓶6中并将CO2循环使用。对提取产物瓶中得到的富金溶液进行分析，金的浸出回收率达到99.9％。
实施例2
如图1和图2所示，将废线路板的主板和元器件分离，元器件分类后另行处理，线路板主板用剪切粉碎机处理成小于1cm的碎片。首先用硝酸对线路板碎片进行预处理，预处理条件如下：固液比为1:15g/mL，60℃恒温水浴锅中搅拌2h。预处理后将剩余的残渣清洗过滤烘干，然后加入反应釜3中。
向反应釜3中加入碘化钾-碘溶液，其中碘单质与碘化钾的摩尔浓度比n(I2):n(I-)为1:10，固液比控制在1:8g/mL，立即密封反应釜3，启动加热器4，温度升至32℃后开始计时，打开CO2气瓶1和高压泵2，通入加压后的CO2，压力控制在7.4MPa，反应10分钟后，通过控制反应釜3底部出口的抽取阀7，将浸出液从固相残渣中分离并进入提取产物瓶5得到富金溶液，最后，从提取产物瓶分离出来的气体通入CO2收集回收瓶6中并将CO2循环使用。对提取产物瓶中得到的富金溶液进行分析，金的浸出回收率达到98.3％。
实施例3
如图1和图2所示，将废线路板的主板和元器件分离，元器件分类后另行处理，线路板主板用剪切粉碎机处理成小于1cm的碎片。首先用硝酸对线路板碎片进行预处理，预处理条件如下：固液比为1:15g/mL，60℃恒温水浴锅中搅拌2h。预处理后将剩余的残渣清洗过滤烘干，然后加入反应釜3中。
向反应釜3中加入碘化钾-碘溶液，其中碘单质与碘化钾的摩尔浓度比n(I2):n(I-)为1:10，固液比控制在1:8g/mL，立即密封反应釜3，启动加热器4，温度升至32℃后开始计时，打开CO2气瓶1和高压泵2，通入加压后的CO2，压力控制在7.4MPa，反应20分钟后，通过控制反应釜3底部出口的抽取阀7，将浸出液从固相残渣中分离并进入提取产物瓶5得到富金溶液，最后，从提取产物瓶分离出来的气体通入CO2收集回收瓶6中并将CO2循环使用。对提取产物瓶中得到的富金溶液进行分析，金的浸出回收率达到97.6％。

Claims (3)

1.一种快速浸出废线路板中金的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，将废线路板的主板和元器件分离，将主板剪碎，加入硝酸，固液比为1:15g/mL，在60℃下反应2h，反应结束后将固相残渣转移至反应釜中；
步骤二，向反应釜中加入碘—碘化钾溶液，碘与碘化钾的摩尔比为1:10，固液比为1:8g/mL，然后密封反应釜；启动加热器，并打开CO2气瓶和加压泵，将CO2加压后通入反应釜中，在温度为32℃，压强为7.4MPa的条件下反应10～20分钟；
步骤三，反应结束后，打开反应釜底部出口的抽取阀，将浸出液从固相残渣中分离并进入提取产物瓶，即得到富金溶液；CO2通入CO2收集回收瓶中并将CO2循环使用。
2.根据权利要求1所述的一种快速浸出废线路板中金的方法，其特征在于，所述步骤二的反应时间为15分钟。
3.一种快速浸出废线路板中金的装置，包括CO2气瓶(1)，其特征在于，所述CO2气瓶(1)依次连通有高压泵(2)、反应釜(3)、提取产物瓶(5)和CO2收集回收瓶(6)；反应釜上设有加热器(4)，反应釜底部设有抽取阀(7)。
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