CN106076657B - 一种废旧手机电路板中铜的浮选分离方法 - Google Patents
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Abstract
一种废旧手机电路板中铜的浮选分离方法，包括废旧手机电路板的破碎、破碎产物中金属与非金属的浮选分离、金属富集物中铜的浮选三个步骤；废旧手机电路板的破碎是将拆解表面元器件的电路板破碎至粒度0.45mm及以下，使金属与非金属完全解离；破碎产物中金属与非金属的浮选分离是将破碎产物配制成浆料，利用金属和非金属亲水性的差异，加入适量起泡剂进行反浮选，得到金属富集物；金属富集物中铜的浮选是将球磨到粒度0.15mm及以下的金属富集物配制成浆料，利用各物质在浮选药剂作用下表面性质的变化，调节影响浮选的因素如矿浆浓度、搅拌速度、充气量、药剂用量大小等因素，采用正浮选，得到铜浮选物，经过淘洗、干燥获得铜。
Description
技术领域
本发明涉及电子废弃物回收再利用技术，具体涉及废旧手机电路板中铜的浮选分离技术。
背景技术
随着电子信息技术的迅速发展、经济增长以及物质生活水平提高，手机产品的生产、使用、更新、淘汰也越来越高。废旧手机的电路板是一种危险的固体垃圾，含有铅、镉、砷、多氯联苯等多种有毒、有害物质，危害性极大，废弃以后若不进行有效资源化处理，会对空气、土壤、水质、人体健康造成严重的危害。如：铅能破坏人体消化、血液、生殖、神经系统；砷使呼吸系统、肝、肾等功能衰竭及神经病变等；多氯联苯燃烧会产生二恶英、呋喃等致癌、致畸物质。而手机电路板中的金属含量较高，金属总含量达到40~60%以上，其中Cu含量最高，达到20%以上，比我国很多尚待开发的铜矿Cu品位高很多，具有非常大的回收价值，其它金、银等贵金属的回收也都具有很高的经济价值。根据报道：1吨废旧手机电路板，可以分离出286磅铜、1磅黄金、44磅锡，价值达到6000美元，加上铁、铝、镉、镍等，价值可能达到7000美元。
废旧电路板具有较大的危害性和较高的潜在回收价值，受到越来越多关注。废旧电路板的主要回收技术有：湿法回收方法、火法回收方法、机械物理回收方法、生物冶金方法等，机械物理回收法相对于其它回收方法具有回收率高、能耗水平及生产成本较低、环境友好、工业应用前景较好等优点。机械物理回收法主要过程包括：拆解、破碎、分选，其中分选过程又包括：电选、磁选、重选、浮选等分选方法，其中，电选、磁选对电磁性质差异较小或无差异的金属无法进行分离，重选对粒度较细的金属分选效果不理想，它们具有一定局限性。浮选分离对磁性、电性差别不大的物质以及细粒级物质分选效果较好，可获得高质量的精矿，金属的回收率较高，且根据废旧手机电路板金属与非金属天然亲水与疏水性质在浮选分离的过程中不需要加入任何浮选药剂就可以获得较高金属回收率，基本不产生有毒有害废液。作为手机电路板中含量最多且价值较高的金属，铜的浮选回收具有较大的经济和社会效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种废旧手机电路板中铜的浮选分离方法。
本发明是一种废旧手机电路板中铜的浮选分离方法，步骤分为废旧手机电路板的破碎、破碎产物中金属与非金属的浮选分离、金属富集物中铜的浮选；其具体步骤为：
（1）废旧电路板的破碎：将废旧手机电路板表面元器件进行拆除，将拆除表面元器件的电路板物理破碎至金属与非金属完全解离，即破碎产物粒度为0.45mm及以下；
（2）破碎产物中金属与非金属的浮选分离：将破碎产物在分散剂中配制成浓度为80g/L~
200g/L的浆料，然后按照0~150g/t的加入量在浆料中加入起泡剂，利用金属和非金属亲水性的差异在浮选机中进行浮选，此过程为反浮选，浮出物质为非金属，留在浮选槽内的物质经淘洗、干燥后为金属富集物；其中，分散剂为无水乙醇、乙二醇中至少一种，起泡剂为松醇油、仲辛醇、2号油中至少一种；
（3）金属富集物中铜的浮选：将浮选分离得到的金属富集物进行球磨至颗粒粒度0.15mm及以下，在分散剂中配制成浓度为50g/L~100g/L的浆料，然后分别按照150~350g/t、50~150g/t 和100~350g/t的加入量在浆料中加入起泡剂、活化剂和捕收剂，在浮选机中进行浮选，此过程正浮选，浮出物质为铜浮选物，将浮出物进行淘洗、干燥后，可得到纯度在94.5%以上的铜；其中，分散剂为无水乙醇、乙二醇中至少一种，起泡剂为松醇油、仲辛醇、2号油中至少一种，活化剂为硫化钠、乙二胺磷酸盐中至少一种，捕收剂为黄药、Y-89中至少一种。
本发明的有益效果是：浮选铜粉的回收率高，铜粉纯度可达94.5%以上，设备与工艺简单，成本低，二次污染小。
附图说明
图1是本发明的废旧手机电路板中铜的浮选分离工艺流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明是一种废旧手机电路板中铜的浮选分离方法，步骤分为废旧手机电路板的破碎、破碎产物中金属与非金属的浮选分离、金属富集物中铜的浮选；其具体步骤为：
（1）废旧电路板的破碎：将废旧手机电路板表面元器件进行拆除，将拆除表面元器件的电路板物理破碎至金属与非金属完全解离，即破碎产物粒度为0.45mm及以下；
（2）破碎产物中金属与非金属的浮选分离：将破碎产物在分散剂中配制成浓度为80g/L~
200g/L的浆料，然后按照0~150g/t的加入量在浆料中加入起泡剂，利用金属和非金属亲水性的差异在浮选机中进行浮选，此过程为反浮选，浮出物质为非金属，留在浮选槽内的物质经淘洗、干燥后为金属富集物；其中，分散剂为无水乙醇、乙二醇中至少一种，起泡剂为松醇油、仲辛醇、2号油中至少一种；
（3）金属富集物中铜的浮选：将浮选分离得到的金属富集物进行球磨至颗粒粒度0.15mm及以下，在分散剂中配制成浓度为50g/L~100g/L的浆料，然后分别按照150~350g/t、50~150g/t 和100~350g/t的加入量在浆料中加入起泡剂、活化剂和捕收剂，在浮选机中进行浮选，此过程正浮选，浮出物质为铜浮选物，将浮出物进行淘洗、干燥后，可得到纯度在94.5%以上的铜；其中，分散剂为无水乙醇、乙二醇中至少一种，起泡剂为松醇油、仲辛醇、2号油中至少一种，活化剂为硫化钠、乙二胺磷酸盐中至少一种，捕收剂为黄药、Y-89中至少一种。
本发明的原理基于废旧手机电路板破碎产物中金属与非金属的亲水性的差别，和在浮选药剂作用下各物质本身表面性质的变化，通过浮选将金属与非金属分离，再从分离的金属富集物中浮选分离铜。利用本发明的方法，金属与非金属浮选分离得到的金属富集物中金属含量在70%以上，再经铜的浮选得到的铜纯度可达94.5%以上，从而在废旧手机电路板中回收铜的目的。
以上所述的废旧手机电路板中铜的浮选分离方法，所述破碎产物中金属与非金属的浮选分离步骤中，浮选机操作条件为：搅拌速度为1800rpm~2500rpm，充气量为80L/h~140L/h。
以上所述的废旧手机电路板中铜的浮选分离方法，所述破碎产物中金属与非金属的浮选分离步骤中，需要经过3~6次浮选分离金属与非金属。
以上所述的废旧手机电路板中铜的浮选分离方法，所述金属富集物中浮选铜步骤中，浮选机操作条件为：搅拌速度为1800rpm~2200rpm，充气量为80L/h~120L/h。
以上所述的废旧手机电路板中铜的浮选分离方法，所述金属富集物中浮选铜步骤中，需要经过3~6次浮选分离金属富集物中的铜。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步阐述，但本发明的保护范围并不限于实施例。
实施例1：
拆除废旧电路板表面元器件，将拆除表面元器件的手机电路板破碎并筛分得到粒度0.45～0.30mm的破碎产物；将0.30～0.45mm粒级的破碎产物用无水乙醇湿润防止团聚，然后配成浓度为100g/L的浆料，不添加任何浮选药剂情况下利用浮选机经过1次粗选、2次精选和1次扫选，分离得到金属富集物，其中浮选机操作条件：转速2000rpm、充气量100L/h；将得到金属富集物先进行分级，得到4个不同粒级范围金属浮选物： 0.3mm~0.15mm、0.15mm~0.125mm、0.125mm~0.074mm、-0.074mm，将前3个粒级金属富集物分别球磨至粒度0.074mm及以下；将得到的粒度0.074mm及以下的金属富集物进行人工磁选，然后用无水乙醇湿润防止团聚，配成浓度为50g/L的浆料，硫化钠加入量为100g/t、仲辛醇加入量为150g/t、丁基钠黄药加入量为200g/t，用浮选机经过1次粗选、2次精选、1次扫选得到铜浮选物，其中浮选机操作条件：转速2200rpm、充气量120L/h；将铜浮选物经过淘洗、干燥后得到铜，纯度为96.81%。
实施例2：
拆除废旧电路板表面元器件，将拆除表面元器件的手机电路板破碎至粒度0.45mm及以下；将得到的粒度0.45mm及以下的电路板破碎产物用无水乙醇湿润防止团聚，配成浓度为150g/L的浆料，在室温下，2号油加入量为150g/t，利用浮选机经过1次粗选、3次精选和1次扫选，得到金属富集物，其中浮选机操作条件为：转速2200rpm、充气量120L/h；将得到的金属富集物直接球磨至粒度 0.15mm及以下粒级；将球磨得到的粒度0.15mm及以下的金属富集物进行人工磁选，然后用无水乙醇湿润防止团聚，配成浓度为100g/L的浆料，硫化钠加入量为150g/t、仲辛醇加入量为250g/t、Y-89加入量为200g/t，利用浮选机经过1次粗选、2次精选和2次扫选得到铜浮选物，其中浮选机操作条件：转速1800rpm、充气量80L/h；将铜浮选物经过淘洗、干燥后得到铜，纯度为96.56%。
实施例3：
将废旧手机经过拆解得到电路板，再将得到的电路板表面元器件进行拆除，将拆除表面元器件的手机电路板破碎至粒度0.45mm及以下；将破碎得到的粒度0.45mm及以下电路板破碎产物用乙二醇湿润防止团聚，配成矿浆浓度为100g/L溶液，在室温下，仲辛醇加入量150g/t，利用浮选机进行经过1次粗选、1次精选、3次扫选分离得到金属富集物，其中浮选机操作条件为：转速2500rpm、充气量80L/h；将得到的金属富集物直接球磨至粒度 0.074mm及以下粒级；将球磨得到的粒度0.074mm及以下的金属富集物进行人工磁选，然后用乙二醇湿润防止团聚，配成矿浆浓度为100g/L溶液，在室温下，加入硫化钠150g/t、仲辛醇300g/t、丁基钠黄药350g/t，利用浮选机经过1次粗选、3次精选和2次扫选浮选铜，其中浮选机操作条件：转速2000rpm、充气量100L/h；将铜浮选物经过淘洗、干燥后得到铜，纯度为94.53%。
Claims (5)
1.一种废旧手机电路板中铜的浮选分离方法，其特征在于：步骤分为废旧手机电路板的破碎、破碎产物中金属与非金属的浮选分离、金属富集物中铜的浮选；其具体步骤为：
（1）废旧电路板的破碎：将废旧手机电路板表面元器件进行拆除，将拆除表面元器件的电路板物理破碎至金属与非金属完全解离，即破碎产物粒度为0.45mm及以下；
（2）破碎产物中金属与非金属的浮选分离：将破碎产物在分散剂中配制成浓度为80g/L~200g/L的浆料，然后按照0~150g/t的加入量在浆料中加入起泡剂，利用金属和非金属亲水性的差异在浮选机中进行浮选，此过程为反浮选，浮出物质为非金属，留在浮选槽内的物质经淘洗、干燥后为金属富集物；其中，分散剂为无水乙醇，乙二醇中至少一种，起泡剂为松醇油或者仲辛醇；
（3）金属富集物中铜的浮选：将浮选分离得到的金属富集物进行球磨至颗粒粒度0.15mm及以下，在分散剂中配制成浓度为50g/L~100g/L的浆料，然后分别按照150~350g/t、50~150g/t 和100~350g/t的加入量在浆料中加入起泡剂、活化剂和捕收剂，在浮选机中进行浮选，此过程正浮选，浮出物质为铜浮选物，将浮出物进行淘洗、干燥后，可得到纯度在94.5%以上的铜；其中，分散剂为无水乙醇、乙二醇中至少一种，起泡剂为松醇油或者仲辛醇，活化剂为硫化钠、乙二胺磷酸盐中至少一种，捕收剂为黄药、Y-89中至少一种。
2.根据权利要求1所述的废旧手机电路板中铜的浮选分离方法，其特征在于，所述破碎产物中金属与非金属的浮选分离步骤中，浮选机操作条件为：搅拌速度为1800rpm~2500rpm，充气量为80L/h~140L/h。
3.根据权利要求1所述的废旧手机电路板中铜的浮选分离方法，其特征在于，所述破碎产物中金属与非金属的浮选分离步骤中，需要经过3~6次浮选分离金属与非金属。
4.根据权利要求1所述的废旧手机电路板中铜的浮选分离方法，其特征在于，所述金属富集物中浮选铜步骤中，浮选机操作条件为：搅拌速度为1800rpm~2200rpm，充气量为80L/h~120L/h。
5.根据权利要求1所述的废旧手机电路板中铜的浮选分离方法，其特征在于，所述金属富集物中浮选铜步骤中，需要经过3~6次浮选分离金属富集物中的铜。
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