CN105506289B - 废旧印制板中金银的回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废旧印制板中金银的回收方法，涉及电子废物资源化处理技术领域，提供一种能够回收废旧印制板中金银的回收方法及进行该方法的设备。回收设备主要包括硝酸槽、第一清洗槽、王水槽、第二清洗槽、还原槽、电解槽、真空抽滤装置和中频炉。回收方法包括如下步骤：将印制板放入硝酸槽与硝酸进行酸浸反应；得到的反应液进入电解槽进行电解得到银；再将印制板放入第一清洗槽进行清洗；然后将印制板放入王水槽与王水进行反应；得到的反应液通过泵抽入还原槽，在还原槽内进行还原，之后加入絮凝剂进行絮凝沉淀；得到的反应液和沉淀物进入真空抽滤装置进行抽滤得到含金粉末；将含金粉末进行熔炼，得到金锭。

Description

废旧印制板中金银的回收方法
技术领域
本发明涉及电子废物资源化处理技术领域，尤其涉及一种废旧印制板中金银的回收方法及设备。
背景技术
印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，简称印制板，英文简称PCB(printedcircuit board)或PWB(printed wiring board)，是电子元器件电气连接的提供者。它以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等)，用来代替以往装置电子元器件的底盘，并实现电子元器件之间的相互连接。由于这种板是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。它是各类电子电器不可缺少的一部分。印制电路板报废后，常常会给环境和人体健康带来一定的危害。与此同时，废旧印制板含有中的金、银、铜等金属具有很高的经济价值，因此无论从环保还是经济角度考虑，都应该对废旧印制板进行资源化再利用。
经测定，1t随意收集的电子板卡中含有大约272.4kg塑料、129.8kg铜、0.45kg黄金、40.9kg铁、29.5kg铅、20kg镍和10kg锑，其中金属含量远远超过矿山中矿石的金属含量。如果能回收利用，仅这0.45kg黄金就价值6000美元。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种能够回收废旧印制板中金银的回收方法。
为解决上述问题采用的技术方案是：废旧印制板中金银的回收方法包括如下步骤：
A、将取掉电气元件的印制板装入印制板容器，印制板容器形状为圆筒形且具有若干孔洞；孔洞使得后续步骤中液体能够进入印制板容器与印制板反应；
B、将印制板容器放入硝酸槽，硝酸与印制板进行酸浸反应；
C、B步骤得到的反应液进入电解槽进行电解得到银；
D、将印制板容器放入第一清洗槽，进行印制板清洗；
E、印制板容器放入王水槽，王水与印制板进行反应；
F、E步骤得到的反应液通过泵抽入还原槽；在还原槽内加入还原剂进行还原，之后加入絮凝剂进行絮凝沉淀；
G、F步骤得到的反应液和沉淀物进入真空抽滤装置进行抽滤得到含金粉末；
H、将含金粉末放入中频炉进行熔炼，得到金锭；
I、将印制板容器放入第二清洗槽，进行印制板清洗并沥干。
进一步的是：步骤B进行到反应液浓度达到百分比浓度为8％-13％时才进行步骤C。
进一步的是：步骤D进行完毕后，清洗液返回硝酸槽；步骤I进行完毕后，清洗液返回王水槽。
本发明要解决的另一技术问题是：提供一种能够进行上述回收方法的回收设备。
废旧印制板中金银的回收设备包括硝酸槽、第一清洗槽、王水槽、第二清洗槽、还原槽、电解槽、真空抽滤装置、中频炉、印制板容器和输送装置；硝酸槽与电解槽通过管路连接，管路上设置有液泵；王水槽与还原槽通过管路连接，管路上设置有液泵；还原槽与真空抽滤装置通过管路连接，管路上设置有液泵；印制板容器形状为圆筒形且具有若干孔洞；输送装置能够将印制板容器依次放入硝酸槽、第一清洗槽、王水槽和第二清洗槽；中频炉用于对真空抽滤装置得到含金粉末进行熔炼。
进一步的是：废旧印制板中金银的回收设备包括第一回收槽和第二回收槽，第一回收槽通过管路分别与硝酸槽和第一清洗槽连接，第二回收槽通过管路分别与王水槽和第二清洗槽连接。
进一步的是：废旧印制板中金银的回收设备包括硝酸盐贮存罐，硝酸盐贮存罐与硝酸槽通过管路连接，管路上设置有液泵。
进一步的是：废旧印制板中金银的回收设备包括废水贮存罐，废水贮存罐与真空抽滤装置通过管路连接，管路上设置有液泵。
进一步的是：废旧印制板中金银的回收设备包括输水管，输水管能够将水分别送入硝酸槽、第一清洗槽、第一回收槽、王水槽、第二清洗槽、第二回收槽和还原槽。
本发明的有益效果是：能够有效回收废旧印制板中的金、银，金、银的回收率超过80％。
附图说明：
图1是废旧印制板中金银的回收方法的流程图；
图2是废旧印制板中金银的回收设备的结构示意图；
图中标记为：印制板容器1、输水管2、硝酸槽3、第一回收槽4、第一清洗槽5、王水槽6、第二回收槽7、第二清洗槽8、还原槽9、真空抽滤装置10、液泵11、废水贮存罐12、硝酸盐贮存罐13。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
废旧印制板中金银的回收方法如图1所示，包括如下步骤：
A、将取掉电气元件的印制板装入印制板容器1，印制板容器1形状为圆筒形且具有若干孔洞；孔洞使得后续步骤中液体能够进入印制板容器1与印制板反应；
印制板容器1形状为圆筒形的优点是，容积大，能够容纳更多的印制板，同时便于翻滚。
B、将印制板容器放入硝酸槽3，硝酸与印制板进行酸浸反应；
酸浸反应的化学反应方程式为：Ag+2HNO3→AgNO3+NO2+H2O，3Cu+8HNO3→3Cu(NO3)2+2NO+4H2O，Cu+4HNO3→Cu(NO3)2+NO+2H2O；
C、B步骤得到的反应液进入电解槽14进行电解得到银；
D、将印制板容器放入第一清洗槽5，进行印制板清洗，清洗掉附着在滚筒及印制板上的含酸液体及硝酸盐溶液；
E、印制板容器放入王水槽6，王水与印制板进行反应；
反应的化学反应方程式如下：Au+4HCl+HNO3→HAuCl4+2H2O+NO；
F、E步骤得到的反应液通过泵抽入还原槽9；在还原槽9内加入还原剂进行还原，之后加入絮凝剂进行絮凝沉淀；
还原反应的化学反应方程式为：2HAuCl4+3Na2SO3+3H2O→2AU↓+3Na2SO4+8HCl；
G、F步骤得到的反应液和沉淀物进入真空抽滤装置10进行抽滤得到含金粉末；
H、将含金粉末放入中频炉进行熔炼，得到金锭；
I、将印制板容器放入第二清洗槽8，清洗掉附着在滚筒及印制板表面的王水溶液及含金盐溶液；再沥干。
步骤B最好进行到反应液浓度达到百分比浓度为8％-13％时才进行步骤C。优点是当反应液浓度达到较高时进行一次电解，可减少能耗，同时提高回收率。
为了节约资源，步骤D进行完毕后，可使清洗液返回硝酸槽3继续利用；步骤I进行完毕后，可使清洗液返回王水槽6继续利用。可以设置第一回收槽4和第二回收槽7暂存清洗液，等到硝酸槽3和王水槽6溶液缺乏时再将清洗液输入。
为了便于实施上述废旧印制板中金银的回收方法，需要相应的设备。废旧印制板中金银的回收设备如图2所示，包括硝酸槽3、第一清洗槽5、王水槽6、第二清洗槽8、还原槽9、电解槽14、真空抽滤装置10、中频炉、印制板容器1和输送装置；硝酸槽3与电解槽14通过管路连接，管路上设置有液泵11；王水槽6与还原槽9通过管路连接，管路上设置有液泵11；还原槽9与真空抽滤装置10通过管路连接，管路上设置有液泵11；印制板容器1形状为圆筒形且具有若干孔洞；输送装置能够将印制板容器1依次放入硝酸槽3、第一清洗槽5、王水槽6和第二清洗槽8；中频炉用于对真空抽滤装置10得到含金粉末进行熔炼。其中，输送装置可以是常用的电葫芦。
为了使清洗液能够回收利用，废旧印制板中金银的回收设备包括第一回收槽4和第二回收槽7，第一回收槽4通过管路分别与硝酸槽3和第一清洗槽5连接，第二回收槽7通过管路分别与王水槽6和第二清洗槽8连接。第一回收槽4和第二回收槽7暂存清洗液，等到硝酸槽3和王水槽6溶液缺乏时再将清洗液输入。
为了储存反应完的废弃溶液，废旧印制板中金银的回收设备包括硝酸盐贮存罐13，硝酸盐贮存罐13与电解槽14通过管路连接，管路上设置有液泵11。废旧印制板中金银的回收设备包括废水贮存罐12，废水贮存罐12与真空抽滤装置10通过管路连接，管路上设置有液泵11。
配置各环节的容易显然需要水，为了便于各环节溶液配置，废旧印制板中金银的回收设备包括输水管2，输水管2能够将水分别送入硝酸槽3、第一清洗槽5、第一回收槽4、王水槽6、第二清洗槽8、第二回收槽7和还原槽9。
实施例：
废旧印制板中金银的回收方法包括如下步骤:
首先:将1吨废手机电路板，装入四个印制板容器1中，吊入硝酸槽3中反应；
然后:将电路板在硝酸槽3中浸取20～30分钟，再吊入第一清洗槽5中水洗3～5分钟；
然后:将硝酸槽3内的反应液打入电解槽14进行电解；
然后:将水洗后的电路板在王水槽6中反应20～30分钟，再吊入第二清洗槽8中水洗3～5分钟后沥干；
然后:将王水槽6内反应液打入还原槽9，向还原槽9内加入还原剂进行还原，之后加入絮凝剂进行絮凝沉淀；
然后:将絮凝沉淀后溶液进行真空抽滤，得到含金粉末。
最后：将含金粉末倒入中频炉进行熔炼，中频炉温度调为1200-1400℃。

Claims (2)

1.废旧印制板中金银的回收方法，其特征在于：包括如下步骤：
A、将取掉电气元件的印制板装入印制板容器(1)，印制板容器(1)形状为圆筒形且具有若干孔洞；孔洞使得后续步骤中液体能够进入印制板容器(1)与印制板反应；
B、将印制板容器放入硝酸槽(3)，硝酸与印制板进行酸浸反应；酸浸反应的化学反应方程式为：Ag+2HNO3→AgNO3+NO2+H2O，反应时间为20～30分钟；
C、B步骤得到的反应液进入电解槽(14)进行电解得到银；
D、将印制板容器放入第一清洗槽(5)，进行印制板清洗，清洗时间为3～5分钟；清洗后，清洗液暂存于第一回收槽内，待硝酸槽(3)内溶液缺乏时将清洗液输入至硝酸槽(3)；
E、印制板容器放入王水槽(6)，王水与印制板进行反应；反应的化学反应方程式为：Au+4HCl+HNO3→HAuCl4+2H2O+NO，反应时间为20～30分钟；
F、E步骤得到的反应液通过泵抽入还原槽(9)；在还原槽(9)内加入Na2SO3进行还原，之后加入絮凝剂进行絮凝沉淀；还原反应的化学反应方程式为：2HAuCl4+3Na2SO3+3H2O→2AU↓+3Na2SO4+8HCl；
G、F步骤得到的反应液和沉淀物进入真空抽滤装置(10)进行抽滤得到含金粉末；
H、将含金粉末放入中频炉进行熔炼，得到金锭；
I、将印制板容器放入第二清洗槽(8)，进行印制板清洗并沥干，清洗时间为3～5分钟；清洗后，清洗液暂存于第二回收槽内，待王水槽(6)内溶液缺乏时将清洗液输入至王水槽(6)。
2.根据权利要求1所述的废旧印制板中金银的回收方法，其特征在于：步骤B进行到反应液浓度达到百分比浓度为8％-13％时才进行步骤C。
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