CN106011480A - 一种从废旧手机电子元器件中回收银（Ag）的方法 - Google Patents

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朱亚茹
丁江铃
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Abstract

本发明公开了一种从废旧手机电子元器件中回收银（Ag）的方法，包括步骤：（1）采用机械破碎的方法将废旧手机电子元器件粉碎；（2）破碎后的电子元器件粉末进行过筛分选，获得粒径在100‑200目之间的含金属银粉末；（3）含金属银粉末进入带有机械搅拌的反应器与Na2S2O3‑CuSO4‑NH4OH‑Na3C6H5O7浸银体系反应，获得含银溶液；（4）浸银溶液采用水合肼还原获得粗银粉。本发明具有高效环保、工艺适应性强、资源综合利用率高、应用前景广阔等特点，能够解决使用强酸回收废旧手机电子元件中银存在污染严重的问题，具有显著的经济、环境及社会效益。

Description

一种从废旧手机电子元器件中回收银（Ag）的方法
技术领域
本发明属于二次资源综合利用技术领域，具体涉及一种废旧手机电子元器件的高效环保回收银的方法。
背景技术
近年来，随着科技的提高和发展，电子产品（手机、电脑等）更新不断地加快，这也预示着电子产品被淘汰的速度日趋严重。手机作为人们所使用最广的电子产品，其废弃量更不容忽视。据工信部统计，国内手机用户数量达到12.35亿，是世界第一手机使用大国。国内消费者平均每15个月更换一部新手机。当前，全国废旧手机每年淘汰量约为1亿部，若全部回收处理，可提取1500kg黄金、100万kg铜、3万kg银。
电子废弃物中虽然含有对人类健康造成危害的物质（镉、卤化物阻燃剂等），但电子产品在制造过程中为了达到各种性能使用了大量的贵重金属，其中蕴含了远比矿藏资源丰富的金、钯、银、铜、铁、镍等金属资源，被称为“城市矿山”。蕴含丰富稀贵金属的电子废弃物的回收利用， 不仅使废弃的电子产品得到合理有效的利用，而且还可以减少矿山的开采，避免环境污染。
目前国内外电子废弃物的回收利用方法有火法处理技术、湿法处理技术和生物处理技术。火法处理技术主要有焚烧、热分解、高温熔炉等方法。电子废弃物的焚烧处理方法会产生有毒有害气体和异味，严重危害人体健康、污染环境，已被国家明令禁止。高温熔炉法主要是通过将电子废弃物填入熔炉，根据金属熔点的不同进行金属冶炼，在其过程中，可能会产生二噁英、溴化物等有毒有害物质，容易造成二次污染且投资较大。热分解方法是在隔绝空气或低氧条件下，通过加热方式使其转化为液相或气相产物的技术，可以有效地回收线路板中的树脂、富集金属。但回收热解油过程中产生有毒有害气体，对设备腐蚀严重，难以工业化。而生物处理技术浸银的研究相对较少，由于其微生物存活条件苛刻、处理周期长，难以实现工业化的要求。目前最成熟的浸银技术主要是湿法处理技术。现阶段所研究的金属银湿法处理技术主要有酸化法、氰化法、硫脲法、氯化法等。
（1）酸化法
银的浸出主要采用硝酸溶解，其浸取率可达100%。但由于高耗酸、污染严重、易腐蚀设备等劣势，该工艺在工业生产上应用较少。
（2）氰化法
氰化法提取银是最早使用、最普遍的一种浸取方法，具有操作简单、工艺成熟等优点。虽然氰化法浸出效果较好，但氰化物剧毒，随着人们环保意识的增强，氰化法逐渐被非氰试剂浸取所取代。
（3）硫脲法
硫脲又称硫化尿素，是一种白色有光泽的菱形六面结晶体，味苦，微毒，无腐蚀作用。硫脲在Fe3+存在的酸性条件下浸出，金银的浸出速率快。与氰化法比较硫脲法的优点包括：①受其他阳离子干扰小；②低毒，对环境危害小；③对银的浸取速率比氰化法快4-5倍。硫脲浸取银的不利因素：①价格昂贵；②消耗量大；③浸取金银步骤有待完善、工艺尚不成熟；④硫脲可能致癌。尽管硫脲浸银有诸多好处，但考虑到实际工业操作的成本，仅少数用于工业生产。
（4）氯化法
氯盐浸出法主要是在酸性环境及有氧化剂存在的条件下将银氧化，使银离子进入溶液并与氯离子形成络合物。氯化法浸出金属银的优点：成本低，浸出速度快、工艺简单。但溶液盐含量高，设备复杂易腐蚀、氯化法中Cl2对现场的危害较大，难以实现工业化。
本发明所提供的Na2S2O3-CuSO4-NH4OH-Na3C6H5O7体系浸银方法，能够使浸出的银稳定存在，相比单独的使用Na2S2O3-CuSO4-NH4OH体系浸取银，可以降低硫代硫酸钠的消耗，降低了成本，有利于实际工程操作，减少了酸污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从废旧手机电子元器件中回收银的方法，解决现阶段废旧手机电子元件中高污染、高危害酸法回收银的难题，其能实现对废旧手机电子元件中的贵金属银及其它多种有价成分的清洁高效回收。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
一种从废旧手机电子元器件中回收银（Ag）的方法，该回收银（Ag）的方法分为预处理、Na2S2O3-CuSO4-NH4OH-Na3C6H5O7体系浸银和水合肼还原银三部分，包括如下步骤：
（1）将废旧手机电子元件进行机械破碎；
（2）将步骤（1）中所获的电子元件粉末进行物理分选，实现含环氧树脂为主的非金属物料和含Ag的金属物料的分离，接着将金属物料研磨至100目以上；
（3）将步骤（2）中所得的含金属银粉末加入到含有Na2S2O3-CuSO4-NH4OH- Na3C6H5O7体系的反应器中浸银，获得浸银液，所述Na2S2O3-CuSO4-NH4OH-Na3C6H5O7体系按质量百分比包括12.5% Na2S2O3、0.63% CuSO4、2.69% NH4OH、5.1% Na3C6H5O7；
（4）将步骤（3）中所得的浸银液倒入抽滤装置，获得到含银溶液和滤渣；
（5）向步骤（4）中的含银溶液加入水合肼还原剂还原，分离后得到粗银粉。
进一步地，所述步骤（1）中，采用包括锤式破碎机、圆盘粉碎机及万能破碎机的组合，实现废旧手机电子元器件的粉碎。
进一步地，所述步骤（2）中，采用包括风选、浮选、电磁分选中的单一分选方式或其组合，实现废旧手机电子元件中非金属物料与金属物料的分离。
进一步地，所述步骤（3）中，对含金属银粉末采用Na2S2O3-CuSO4- NH4OH-Na3C6H5O7体系浸取银的温度为40℃，浸取时间为12h。
进一步地，所述步骤（4）采用真空抽滤，实现含银溶液和滤渣的分离。
进一步地，所述步骤（5）中，使用0. 1mol/L水合肼还原浸出液中的银，反应时间1h，静置分离，获得粗银粉。
相比现有技术，本发明的优点和积极效果：
（1）本发明提供的废旧手机电子元器件的预处理是采用锤式破碎机和圆盘粉碎机的结合，与现有破碎技术相比，工艺流程相对简单，减少了破碎步骤，降低了能耗，具有显著的环境效益和社会效益。
（2）本发明所采用的Na2S2O3-CuSO4-NH4OH-Na3C6H5O7浸银体系，与现有的酸化法、氰化法、硫脲法、硫代硫酸盐法及其它浸银体系相比，具有低毒、环保、稳定性好、浸出率相对较高等优势。
（3）本发明所采用水合肼从Na2S2O3-CuSO4-NH4OH-Na3C6H5O7浸银体系中还原银，水合肼在碱性条件下还原银具有高效，用量少等优点。
（4）本发明所提供回收银的方法，银的浸出率约为93.4 %，浸出率较高，水合肼还原银的效率约为97%，银的总回收率约为90.6%，具有明显的经济效益。
附图说明
图1是本发明工艺系统流程图。
具体实施方式
以下结合实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。
实施例
一种从废旧手机电子元器件中回收银（Ag）的方法，该回收银（Ag）的方法分为预处理、Na2S2O3-CuSO4-NH4OH-Na3C6H5O7体系浸银和水合肼还原银三部分，包括如下步骤：
（1）随机选取1000部废旧手机，手工拆解后取下电路板，采用热风枪将电路板上的手机元器件吹落，称取300g子元器件采用锤式破碎机及圆盘粉碎机将废旧手机电子元件破碎成粉末；
（2）将步骤（1）中所获的电子元件粉末进行物理分选，分别得到含Ag的金属粉末与环氧树脂粉末，实现含环氧树脂为主的非金属物料和含Ag的金属物料的分离，接着将金属物料研磨至100目以上，得到100-200目的含Ag的金属银粉末，测定100-200目含银金属粉末中Ag含量为0.92%；
（3）称取10g含金属银粉末，加入到含有194.5mL去离子水的机械搅拌反应器中，并同时加入9.92g Na2S2O3•5H2O、0.32g CuSO4、5.5mL NH4OH、2.94g Na3C6H5O7•2H2O，在40℃下搅拌及浸取反应12h；
（4）将浸出液通过真空抽滤装置抽滤，得到滤液和滤渣，测定得到银的浸出率约为93.4%；
（5）向含银滤液中加入0.01mol/L水合肼8ml，获得粗银粉。
本实施例银的还原率约为97%，银的总回收率约为90.6%。
以上说明及所示的实施例，不可解析为限定本发明的设计思想。在本发明的技术领域持有相同知识者可以将本发明的技术性思想以多样的形态改良变更，如不限于上述实施方式，在本领域结合原料的种类和银含量的不同，可在本系统核心工艺的基础上对该工艺体系适当选择选用，这样的改良及变更应理解为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种从废旧手机电子元器件中回收银（Ag）的方法，其特征在于，该回收银的方法分为预处理、Na2S2O3-CuSO4-NH4OH-Na3C6H5O7体系浸银和水合肼还原银三部分，包括如下步骤：
（1）将废旧手机电子元件进行机械破碎；
（2）将步骤（1）中所获的电子元件粉末进行物理分选，实现含环氧树脂为主的非金属物料和含Ag的金属物料的分离，接着将金属物料研磨至100目以上；
（3）将步骤（2）中所得的含金属银粉末加入到含有Na2S2O3-CuSO4-NH4OH- Na3C6H5O7体系的反应器中浸银，获得浸银液，所述Na2S2O3-CuSO4-NH4OH-Na3C6H5O7体系按质量百分比包括12.5% Na2S2O3、0.63% CuSO4、2.69% NH4OH、5.1% Na3C6H5O7；
（4）将步骤（3）中所得的浸银液倒入抽滤装置，获得到含银溶液和滤渣；
（5）向步骤（4）中的含银溶液加入水合肼还原剂还原，分离后得到粗银粉。
2.如权利要求1所述从废旧手机电子元器件中回收银（Ag）的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，采用包括锤式破碎机、圆盘粉碎机及万能破碎机的组合，实现废旧手机电子元器件的粉碎。
3.如权利要求1所述从废旧手机电子元器件中回收银（Ag）的方法，其特征在于：所述步骤（2）中，采用包括风选、浮选、电磁分选中的单一分选方式或其组合，实现废旧手机电子元件中非金属物料与金属物料的分离。
4.如权利要求1所述从废旧手机电子元器件中回收银（Ag）的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，对含金属银粉末采用Na2S2O3-CuSO4-NH4OH- Na3C6H5O7体系浸取银的温度为40℃，浸取时间为12h。
5.如权利要求1所述从废旧手机电子元器件中回收银（Ag）的方法，其特征在于：所述步骤（4）采用真空抽滤，实现含银溶液和滤渣的分离。
6.如权利要求1所述从废旧手机电子元器件中回收银（Ag）的方法，其特征在于：所述步骤（5）中，使用0. 1mol/L水合肼还原浸出液中的银，反应时间1h，静置分离，获得粗银粉。
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