CN110484748A - 一种从废弃线路板中选择性回收银的方法 - Google Patents

一种从废弃线路板中选择性回收银的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110484748A
CN110484748A CN201910876323.XA CN201910876323A CN110484748A CN 110484748 A CN110484748 A CN 110484748A CN 201910876323 A CN201910876323 A CN 201910876323A CN 110484748 A CN110484748 A CN 110484748A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silver
circuit board
discarded circuit
selective recovery
iron
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910876323.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110484748B (zh
Inventor
贺治国
曾强
钟慧
胡亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Publication of CN110484748A publication Critical patent/CN110484748A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110484748B publication Critical patent/CN110484748B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/005—Preliminary treatment of scrap
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B11/00—Obtaining noble metals
    • C22B11/04—Obtaining noble metals by wet processes
    • C22B11/042—Recovery of noble metals from waste materials
    • C22B11/046—Recovery of noble metals from waste materials from manufactured products, e.g. from printed circuit boards, from photographic films, paper or baths
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006—Wet processes
    • C22B7/007—Wet processes by acid leaching
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种从废弃线路板中选择性回收银的方法，该方法是将含铁原料和草酸在水介质中反应，得到银提取材料；将废弃线路板经过热解、破碎后，采用硝酸溶液浸出，得到含银浸出液；在含银浸出液中加入银提取材料提取银。该方法对废弃线路板浸出液中银离子的回收率在95％以上，而其他杂质金属离子几乎不提取，解决了废弃线路板中贵金属银难以高效选择回收的问题，且具有工艺简单、成本低廉、选择性高等优势，具有广阔的市场应用前景。

Description

一种从废弃线路板中选择性回收银的方法
技术领域
本发明涉及一种从废弃线路板中回收贵金属银的方法，特别涉及一种通过合成一种对银离子具有高选择性吸附的材料，并利用该材料从废弃线路板的酸提取液选择性回收银的方法，属于二次资源循环利用领域。
背景技术
随着电子工业和信息高科技产业的迅猛发展，电子产品的更新换代和使用周期越来越短，大量的电子产品遭到丢弃，形成了大量的电子废弃物。电子废弃物特别是线路板中含有大量的有毒有害物质如重金属铜、汞、镉、铬等元素，同时还含有少量的贵金属如金、银等。如果处理不当，既对生态环境和人类健康构成极大的威胁，也造成各类稀贵金属资源的浪费。因此，电子废弃线路板中的有价金属回收成为亟待解决的问题，尤其是贵金属银的回收问题。
对于废弃线路板中的银的回收，均采用先溶解再提取回收的方法。现有溶液中银的提取技术主要包括锌粉置换、铁粉置换、亚硫酸钠-甲醛还原和氨水-水合肼还原等。
铁粉置换法虽然是最经济的生产方法，但工艺控制困难，且由于强还原性往往是还原得到的银中含有其他大量的金属杂质，操作不当容易引起后期各类金属回收工艺流程及指标。锌粉置换法操作简单，但成本较高，同时由于锌的强还原性，也对银的选择性不强，另一方面，含锌废水的处理会增加重金属回收的负荷，也会产生大量含锌固体废料。亚硫酸钠-甲醛还原法效果好，但对亚硫酸钠的需求量大，操作时亚硫酸钠容易结晶析出从而导致管道堵塞，影响操作，同时，所用的甲醛容易引起二次污染。氨水-水合肼还原法，因高效、简单等优势现被广泛用于工业生产中，然而，水合肼价格昂贵且氨水易挥发影响环境和操作等。
综上所述，现有银的提取方法中，在硝酸溶解线路板中银的同时，其它杂质金属如铜、锌、镍、钴和锡等也易被溶解而进入溶液中；另外，除了对银的选择性提取效果不强外，往往还因带来二次污染、价格高昂等因素而限制了其广泛应用。因此，针对线路板中贵金属银的回收，需要一种高效、廉价、易于批量生产、环境友好且高选择性的材料和方法。
发明内容
针对现有技术中从废旧电路板回收银的方法存在缺陷，本发明的目的是在于提供一种能够从废旧线路板的酸提取液中高效选择性回收金属银的方法。
为了实现上述技术目的，本发明提供了一种从废弃线路板中选择性回收银的方法，其包括以下步骤：
1)将含铁原料和草酸在水介质中于60～120℃温度下反应，得到银提取材料；
2)将废弃线路板经过热解、破碎后，采用硝酸溶液浸出，得到含银浸出液；
3)在含银浸出液中加入银提取材料提取银。
优选的方案，所述含铁原料包括硫酸亚铁、氯化亚铁、钢渣、黑云母、铁矾渣、铁铝石榴子石、十字石、铁橄榄石、符山石、斜方铁辉石、霓石、钙铁辉石、镁铁闪石和钠闪石中至少一种。优选为含铁硅酸盐矿物，通过与草酸反应可以生成高活性纳米草酸亚铁负载在硅酸盐矿物上的复合材料。硅酸盐矿物作为载体可以提高纳米草酸亚铁的分散性，保证纳米草酸亚铁高活性。
优选的方案，含铁原料与草酸及水的液固比为3～6mL:1g，含铁原料和草酸质量比为1:1～3:1。
优选的方案，反应时间为3～36h。
优选的方案，所述热解过程中温度为500～1000℃，时间为3～6h。
优选的方案，所述破碎过程：将线路板破碎至粒径为45～150μm的粉末。
优选的方案，所述浸出的条件为：温度为20～90℃，液固比为2～5mL:1g，时间为3～48h，硝酸溶液的体积百分比浓度为10～30％。硝酸溶液为浓硝酸与水按浓硝酸体积百分比为10～30％配制。
优选的方案，所述提取银的条件为：将含银浸出液的pH值调整至3～6，银提取材料投加比例为0.2～2g/L，温度控制为10～35℃，时间为0.5～3h。
本发明的利用银提取材料来回收银的主要原理为：含铁原料与草酸在适宜温度条件下快速反应过程中，生成了以纳米草酸亚铁负载在硅基底上的复合物，纳米草酸亚铁具有高活性，在弱酸性条件下能有效还原银离子，但对其他元素无还原作用，从而可以达到对银的选择性回收目的。
相对现有技术，本发明技术方案的优势主要体现在以下几个方面：
1)本发明技术方案对废弃线路板浸出液中的银提取率可达95％以上，而对其它金属离子，如铜、系、镍、钴、锌、铝和镁的提取率低于5％，实现了银的高效选择性提取。
2)本发明技术方案所提供的银离子提取材料可以采用天然矿物合成，具有合成方法简单、成本低廉、易于批量生产、环境友好且无二次污染等特点，具有广阔的市场应用前景。
说明书附图
图1为从废旧电路板中回收银的工艺流程图。
具体实施方式
以下实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明权利要求的保护范围。
实施例1
选择性提取材料的制备过程如下：将5g黑云母(成分见表3)和草酸按照1:2的比例混合，加入30mL的去离子水，在90℃的磁力搅拌水浴锅中反应3h，过滤、洗涤和烘干后即为选择性提取材料。
将废弃线路板收集后，用水清洗其表面，清洗完后放入烘箱烘干。
将废弃线路板送入热解炉中进行热解，热解温度为700℃，热解时间为3h。
将热解后的线路板通过剪切破碎和细磨进行破碎，破碎后的线路板粉末进行筛分，得到45-150μm的粉末，粒径过大的则返回继续破磨，得到的样品元素分析见表1。
将得到的线路板粉末2g与20％硝酸溶液进行混合，液固比为5:1，反应温度为70℃，反应时间为6h，反应结束后，过滤，得到含银浸出液，浸出液中金属离子的浓度如表2所示。
调节浸出液的pH值为5，加入选择性提取材料，投加量为0.4g/L，进行银的提取，反应时间为1h，经选择性材料提取后，液体中金属离子浓度如表2所示，银离子的提取率为96.35％，而其他金属离子浓度的提取率都很低(小于5％)，实现了银的高效选择性回收。
表1热解线路板的全元素结果
元素 O F Mg Al Si S Cl K
含量(％) 18.84 0.18 0.27 7.42 21.39 0.06 0.08 0.05
元素 Ca Fe Co Ni Cu Zn Ag Sn
含量(％) 8.28 0.21 0.03 0.16 35.19 0.42 0.015 6.48
表2浸出液中金属离子浓度及各金属离子的提取率
表3黑云母的主要成分
成分 SiO<sub>2</sub> MgO Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> K<sub>2</sub>O
含量(％) 56.85 0.08 10.52 22.91 5.25
实施例2
选择性提取材料的制备过程如下：将5g铁铝石榴子石(成分见表4)和草酸按照1:2.5的比例混合，然后加入25mL的去离子水，在80℃的磁力搅拌水浴锅中反应24h，过滤、洗涤和烘干后即为选择性提取材料。
将收集到好的废弃线路板送入热解炉中进行热解，热解温度为800℃，热解时间为4h。
将热解后的线路板通过剪切破碎和细磨进行破碎，破碎后的线路板粉末进行筛分，得到45-74μm的粉末，得到的样品元素分析见表5。
将4g线路板粉末与20mL的20％硝酸溶液进行混合反应温度为80℃，反应时间为12h，反应结束后，过滤，得到含银浸出液，浸出液中金属离子的浓度如表6所示。
调节浸出液的pH值为4，加入选择性提取材料，投加量1g/L，进行银的提取。与合成的材料反应2h后，金属离子浓度如表6所示，经计算银的提取率为95.21％，且实现了银的高效选择性回收。
表4铁铝石榴石的主要成分
成分 Al Fe Si O Ca Mg Na
含量(％) 8.95 30.46 17.29 25.54 1.26 2.04 0.04
表5热解线路板的全元素结果
元素 O F Mg Al Si S Cl K
含量(％) 20.35 0.11 0.36 7.56 20.78 0.01 0.12 0.15
元素 Ca Fe Co Ni Cu Zn Ag Sn
含量(％) 7.34 0.31 0.03 0.26 33.54 0.20 0.021 8.86
表6浸出液中金属离子浓度及各金属离子的提取率

Claims (8)

1.一种从废弃线路板中选择性回收银的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将含铁原料和草酸在水介质中于60～120℃温度下反应，得到银提取材料；
2)将废弃线路板经过热解和破碎后，采用硝酸溶液浸出，得到含银浸出液；
3)在含银浸出液中加入银提取材料提取银。
2.根据权利要求1所述的一种从废弃线路板中选择性回收银的方法，其特征在于：所述含铁原料包括硫酸亚铁、氯化亚铁、钢渣、黑云母、铁矾渣、铁铝石榴子石、十字石、铁橄榄石、符山石、斜方铁辉石、霓石、钙铁辉石、镁铁闪石和钠闪石中至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种从废弃线路板中选择性回收银的方法，其特征在于：含铁原料与草酸及水的液固比为3～6mL:1g，含铁原料和草酸质量比为1:1～3:1。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种从废弃线路板中选择性回收银的方法，其特征在于：反应时间为3～36h。
5.根据权利要求1所述的一种从废弃线路板中选择性回收银的方法，其特征在于：所述热解过程的温度为500～1000℃，时间为3～6h。
6.根据权利要求1所述的一种从废弃线路板中选择性回收银的方法，其特征在于：所述破碎过程中将线路板破碎至粒径为45～150μm的粉末。
7.根据权利要求1所述的一种从废弃线路板中选择性回收银的方法，其特征在于，所述浸出的条件为：温度为20～90℃，液固比为2～5mL:1g，时间为3～48h，硝酸溶液的体积百分比浓度为10～30％。
8.根据权利要求1中的一种从废弃线路板中选择性回收银的方法，其特征在于：所述提取银的条件为：将含银浸出液的pH值调整至3～6，银提取材料投加比例为0.2～2g/L，温度控制为10～35℃，时间为0.5～3h。
CN201910876323.XA 2019-09-06 2019-09-17 一种从废弃线路板中选择性回收银的方法 Active CN110484748B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2019108443072 2019-09-06
CN201910844307 2019-09-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110484748A true CN110484748A (zh) 2019-11-22
CN110484748B CN110484748B (zh) 2020-09-11

Family

ID=68558382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910876323.XA Active CN110484748B (zh) 2019-09-06 2019-09-17 一种从废弃线路板中选择性回收银的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110484748B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113215412A (zh) * 2021-05-10 2021-08-06 上海第二工业大学 一种选择性浸出回收废弃镀银件或含银固体废物表面银的方法
CN113881847A (zh) * 2020-07-03 2022-01-04 南开大学 一种从废旧线路板中回收银的方法
CN114277250A (zh) * 2021-12-24 2022-04-05 巩义市瑞赛克机械设备有限公司 一种高温热解封装芯片回收有价金属的方法
CN114871237A (zh) * 2022-04-19 2022-08-09 中国科学院广州能源研究所 一种废晶硅光伏组件连续式热解处理的方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101200422A (zh) * 2006-12-15 2008-06-18 比亚迪股份有限公司 用于制备磷酸亚铁锂的草酸亚铁的制备方法
CN101292667A (zh) * 2008-06-18 2008-10-29 山西农业大学 一种畜牧兽医消毒液及其制备方法
CN101311156A (zh) * 2007-05-22 2008-11-26 比亚迪股份有限公司 一种草酸亚铁的制备方法
CN102181644A (zh) * 2011-04-13 2011-09-14 深圳市格林美高新技术股份有限公司 一种从废旧电路板中回收稀贵金属的方法
CN102336646A (zh) * 2010-07-21 2012-02-01 宁波杉杉新材料科技有限公司 一种草酸亚铁的制备方法
CN102344356A (zh) * 2010-08-05 2012-02-08 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种电池级纳米草酸亚铁及其制备方法以及应用
CN103509951A (zh) * 2012-06-27 2014-01-15 王金良 一种废电路板芯片、集成块提取金银工艺
CN104946022A (zh) * 2015-07-10 2015-09-30 东北大学 一种高稳定性无颗粒型银基导电墨水及其制备方法
CN108950217A (zh) * 2018-08-14 2018-12-07 李桃英 一种从废旧印刷线路板中回收金和银的方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101200422A (zh) * 2006-12-15 2008-06-18 比亚迪股份有限公司 用于制备磷酸亚铁锂的草酸亚铁的制备方法
CN101311156A (zh) * 2007-05-22 2008-11-26 比亚迪股份有限公司 一种草酸亚铁的制备方法
CN101292667A (zh) * 2008-06-18 2008-10-29 山西农业大学 一种畜牧兽医消毒液及其制备方法
CN102336646A (zh) * 2010-07-21 2012-02-01 宁波杉杉新材料科技有限公司 一种草酸亚铁的制备方法
CN102344356A (zh) * 2010-08-05 2012-02-08 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种电池级纳米草酸亚铁及其制备方法以及应用
CN102181644A (zh) * 2011-04-13 2011-09-14 深圳市格林美高新技术股份有限公司 一种从废旧电路板中回收稀贵金属的方法
CN103509951A (zh) * 2012-06-27 2014-01-15 王金良 一种废电路板芯片、集成块提取金银工艺
CN104946022A (zh) * 2015-07-10 2015-09-30 东北大学 一种高稳定性无颗粒型银基导电墨水及其制备方法
CN108950217A (zh) * 2018-08-14 2018-12-07 李桃英 一种从废旧印刷线路板中回收金和银的方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113881847A (zh) * 2020-07-03 2022-01-04 南开大学 一种从废旧线路板中回收银的方法
CN113215412A (zh) * 2021-05-10 2021-08-06 上海第二工业大学 一种选择性浸出回收废弃镀银件或含银固体废物表面银的方法
CN113215412B (zh) * 2021-05-10 2022-07-29 上海第二工业大学 一种选择性浸出回收废弃镀银件或含银固体废物表面银的方法
CN114277250A (zh) * 2021-12-24 2022-04-05 巩义市瑞赛克机械设备有限公司 一种高温热解封装芯片回收有价金属的方法
CN114871237A (zh) * 2022-04-19 2022-08-09 中国科学院广州能源研究所 一种废晶硅光伏组件连续式热解处理的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110484748B (zh) 2020-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110484748A (zh) 一种从废弃线路板中选择性回收银的方法
CN102952947B (zh) 一种废旧电路板中稀贵金属的综合回收方法
CN104532005B (zh) 一种废弃印刷电路板资源化综合利用的方法
CN111793753B (zh) 废旧催化剂中提取分离铂族金属的工艺
EP0049169A2 (en) Hydrometallurgical processing of precious metal-containing materials
CN102277497A (zh) 一种从废旧电路板中回收金、钯、铂、银的方法
CN103773967B (zh) 从钢铁厂烧结灰中回收银、铜和锌的方法
CN107400780A (zh) 一种从手机线路板中提取金银铜的方法
CN105671304A (zh) 一种从失效汽车尾气净化催化剂中回收稀土及铂族金属的方法
CN111041207A (zh) 一种电化学浸金剂及从废旧镀金线路板中回收金的方法
CN105452497A (zh) 从复杂基材综合回收金属
CN102127653A (zh) 一种改性压力氧化——氰化提金工艺
CN110055423A (zh) 一种富集失效汽车尾气净化催化剂中铂族金属和稀土的方法
CN105886768A (zh) 一种从电子废料中高效富集贵金属的方法
CN109136532B (zh) 废弃线路板与汽车尾气废催化剂协同资源化的方法
CN101363081B (zh) 从含金尾矿中无毒提金方法
CN102296180B (zh) 一种分离硫化铋精矿中钼的方法
CN107619068A (zh) 一种铁锍制备硫化氢用于污酸处理的方法
CN103451432B (zh) 一种从含贵金属废催化剂中提取铅和贵金属的方法
CN110205493B (zh) 钴渣与镍钼矿混合浸出提取钴、镍的方法
CN109384207A (zh) 一种褪锡废液的处理方法
CN109735719B (zh) 一种废旧电视机荧光粉的处理方法
Xanthopoulos et al. Recovery of copper, zinc and lead from photovoltaic panel residue
CN107475523A (zh) 一种从粉煤灰中回收铟的方法
Zhang et al. Two-stage leaching of manganese and silver from manganese–silver ores by reduction with calcium sulfide and oxidation with copper (II)

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant