CN111172402A - 一种线路板冶炼烟灰机械强化浸出的脱溴方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种线路板冶炼烟灰机械强化浸出的脱溴方法和装置，属于线路板冶炼烟灰溴的浸出处理，特别涉及线路板冶炼烟灰机械强化浸出的脱溴方法和装置。主要包括配置碱浸液、混料、磨浸、排料压滤等步骤。本发明还公开了专用于本方法的装置，该装置核心组成部分为磨浸部分、循环部分、冷却部分和压滤部分。该方法和装置具有设备简单、磨浸一体化、浸出时间短、浸出率高、尾液少等特点。

Description

一种线路板冶炼烟灰机械强化浸出的脱溴方法和装置
技术领域
本发明属于线路板冶炼烟灰溴的浸出处理，特别涉及线路板冶炼烟灰机 械强化浸出的脱溴方法和装置。
背景技术
线路板作为几乎所有电器和电子设备中不可或缺的组成部分，其重量约 占电子电器总质量的4-7％。废旧线路板通常被称为“城市矿山”，其中金属物 质含量约占40％，主要为大量的贱金属(如Cu，Fe，Al，Sn)和贵金属(Ag， Au，Pd，Pt)。其中某些金属元素品位可与精矿相媲美，具有巨大的经济潜力。
破碎分选机械回收方法是目前国内的主流处理方法，取代了以贵屿为代 表的酸溶和焚烧工艺，取得了长足的进步，避免了硝酸、王水和二噁英等污 染。但处理过程的温度能够达到300-350℃，树脂部分热解产生毒性气体和粉 尘，造成二次污染，同时，分选后的树脂粉属于危险废物，需要进一步处置。 因此线路板的方法升级迫在眉睫。
线路板冶炼烟灰中含有铁、锡、锑、锌、铅、铜、金银等，极具回收价 值，但在火法处理过程中，基板中含有的溴化阻燃剂会在熔炼过程中分解逸 出，使得冶炼烟灰中存在大量的溴化物，给回收带来了不利影响，且回炉处 理会导致炉膛的严重腐蚀。同时溴化钠用途广泛，可用于微量测定镉，制造 溴化物；感光工业用于配制胶片感光液；医药上用于生产利尿剂和镇静剂； 香料工业中用于生产合成香料；印染工业中用作溴化剂；此外，还用于有机合成等方面。
CN 109112313A公开了两次碱浸强化工艺回收线路板冶炼烟灰中铅、锌 和溴素方法，能够有效脱除溴、铅和锌，但由于烟灰中不溶性溴化亚铜的存 在，在氢氧化钠碱浸之后，需要添加过氧化钠进行二次碱浸，流程较长。本 发明通过使用机械强化作用粉碎并减小颗粒尺寸，生成新的表面，在实现难 溶溴化物与氢氧化钠反应的同时，即加快浸出反应的速度又能减少化学试剂 使用，并提出了一种机械强化装置，用于线路板冶炼烟灰预处理，具有良好 的环境效益。
发明内容
本发明的目的主要解决线路板冶炼烟灰中溴的高效浸出问题。本发明的 方法和装置可实现烟灰的磨碎和浸出同时进行，可保证线路板冶炼烟灰中的 溴高效浸出，该方法具有设备简单、磨浸一体化、浸出时间短、浸出率高、 尾液少等特点。
本发明所述的一种线路板冶炼烟灰机械强化浸出的脱溴方法按照如下步 骤进行：
(1)配液：将氢氧化钠加入自来水中，调节氢氧化钠浓度为100～200g/L；
(2)混料：将线路板冶炼烟灰和步骤(1)得到的氢氧化钠溶液从进料 斗中加入装置中，调节氢氧化钠溶液与线路板冶炼烟灰的液固比(体积：质 量)为1:1～2:1升/公斤；
(3)磨浸：开启主电机和循环泵，调节动磨盘与定磨盘间间隙为3～10 μm，动磨盘的转速为1600～5000rpm，磨浸时间为10～30min；
(4)排料压滤：浸出完成后，关闭循环管，将浸出浆液从出料管排出到 压滤机，经压滤机压滤得到脱溴渣和脱溴液。
本发明所述的一种线路板冶炼烟灰机械强化浸出的脱溴装置，其特征在 于：
所述脱溴方法中装置包括进料斗(1)、循环管(2)、冷却水进口(3)、 出料管(4)、循环泵(5)、主电机(6)、基座(7)、传动轴(8)、冷却箱体 (9)、动磨盘(10)、定磨盘(11)、冷却水出口(12)、压滤机(13)。
所述装置中进料斗(1)下部与研磨腔体连通，研磨腔体由动磨盘(10) 和定磨盘(11)构成。
所述冷却水进口(3)、冷却水出口(12)和冷却箱体(9)构成装置冷却 系统。
所述出料管(4)下部与压滤机(13)相通，停止浸出后浆液可经压滤机 (13)压滤分离。
所述循环泵(5)与循环管(2)构成循环系统。
所述主电机(6)通过传动轴(8)为动磨盘(10)提供动力。
所述动磨盘(10)表面有三段深度D1为14mm的导流槽，且自上而下 第一段和第三段导流槽方向相同并与动磨盘旋转轴方向夹角为5°，第二段导 流槽方向与第一段和第三段导流槽朝向相反，且与动磨盘旋转轴方向夹角为 -5°。
所述动磨盘(10)三段导流槽高度之比，即H1：H2：H3为5：4：3， 自上而下三段导流槽数量之比为2：3：6。
与现有技术和装置相比，本发明采用湿法-机械强化工艺实现烟灰的边磨 边浸，预脱除线路板冶炼烟灰中的溴素，减少烟灰传统直接回炉处理过程中 溴素对炉体的腐蚀及环境的污染，环境效益显著。具有设备简单、磨浸一体 化、浸出时间短、浸出率高、尾液少等特点。
附图说明
图1表示线路板冶炼烟灰机械强化浸出装置图。
图1中1.进料斗；2.循环管；3.冷却水进口；4.出料管；5.循环泵；6.主电 机；7.基座；8.传动轴；9.冷却箱体；10.动磨盘；11.定磨盘；12.冷却水出口； 13.压滤机
图2表示装置动磨盘结构图。
具体实施方式
实施例1
按照如下步骤进行：
(1)配液：将氢氧化钠加入自来水中，调节氢氧化钠浓度为100g/L；
(2)混料：将线路板冶炼烟灰和步骤(1)得到的氢氧化钠溶液从进料 斗中加入装置中，调节氢氧化钠溶液与线路板冶炼烟灰的液固比(体积：质 量)为1:1升/公斤；
(3)磨浸：开启主电机和循环泵，调节动磨盘与定磨盘间间隙为3μm， 动磨盘的转速为1600rpm，磨浸时间为10min；
(4)排料压滤：浸出完成后，关闭循环管，将浸出浆液从出料管排出到 压滤机，经压滤机压滤得到脱溴渣和脱溴液。
溴浸出率为96.1％。
实施例2
按照如下步骤进行：
(1)配液：将氢氧化钠加入自来水中，调节氢氧化钠浓度为200g/L；
(2)混料：将线路板冶炼烟灰和步骤(1)得到的氢氧化钠溶液从进料 斗中加入装置中，调节氢氧化钠溶液与线路板冶炼烟灰的液固比(体积：质 量)为2:1升/公斤；
(3)磨浸：开启主电机和循环泵，调节动磨盘与定磨盘间间隙为10μm， 动磨盘的转速为5000rpm，磨浸时间为30min；
(4)排料压滤：浸出完成后，关闭循环管，将浸出浆液从出料管排出到 压滤机，经压滤机压滤得到脱溴渣和脱溴液。
溴浸出率为99.5％
实施例3
按照如下步骤进行：
(1)配液：将氢氧化钠加入自来水中，调节氢氧化钠浓度为150g/L；
(2)混料：将线路板冶炼烟灰和步骤(1)得到的氢氧化钠溶液从入料 斗中加入装置中，调节氢氧化钠溶液与线路板冶炼烟灰的液固比(体积：质 量)为1.5:1升/公斤；
(3)磨浸：开启主电机和循环泵，调节动磨盘与定磨盘间间隙为6μm， 动磨盘的转速为3300rpm，磨浸时间为20min；
(4)排料压滤：浸出完成后，关闭循环管，将浸出浆液从出料管排出到 压滤机，经压滤机压滤得到脱溴渣和脱溴液。
溴浸出率为97.9％。
实施例4
按照如下步骤进行：
(1)配液：将氢氧化钠加入自来水中，调节氢氧化钠浓度为130g/L；
(2)混料：将线路板冶炼烟灰和步骤(1)得到的氢氧化钠溶液从进料 斗中加入装置中，调节氢氧化钠溶液与线路板冶炼烟灰的液固比(体积：质 量)为1.8:1升/公斤；
(3)磨浸：开启主电机和循环泵，调节动磨盘与定磨盘间间隙为7μm， 动磨盘的转速为2500rpm，磨浸时间为15min；
(4)排料压滤：浸出完成后，关闭循环管，将浸出浆液从出料管排出到 压滤机，经压滤机压滤得到脱溴渣和脱溴液。
溴浸出率为96.9％。
实施例5
按照如下步骤进行：
(1)配液：将氢氧化钠加入自来水中，调节氢氧化钠浓度为170g/L；
(2)混料：将线路板冶炼烟灰和步骤(1)得到的氢氧化钠溶液从进料 斗中加入装置中，调节氢氧化钠溶液与线路板冶炼烟灰的液固比(体积：质 量)为1.3:1升/公斤；
(3)磨浸：开启主电机和循环泵，调节动磨盘与定磨盘间间隙为4μm， 动磨盘的转速为4000rpm，磨浸时间为25min；
(4)排料压滤：浸出完成后，关闭循环管，将浸出浆液从出料管排出到 压滤机，经压滤机压滤得到脱溴渣和脱溴液。
溴浸出率为98.2％。
实施例6
按照如下步骤进行：
(1)配液：将氢氧化钠加入自来水中，调节氢氧化钠浓度为130g/L；
(2)混料：将线路板冶炼烟灰和步骤(1)得到的氢氧化钠溶液从进料 斗中加入装置中，调节氢氧化钠溶液与线路板冶炼烟灰的液固比(体积：质 量)为1.3:1升/公斤；
(3)磨浸：开启主电机和循环泵，调节动磨盘与定磨盘间间隙为8μm， 动磨盘的转速为4500rpm，磨浸时间为20min；
(4)排料压滤：浸出完成后，关闭循环管，将浸出浆液从出料管排出到 压滤机，经压滤机压滤得到脱溴渣和脱溴液。
溴浸出率为97.3％。

Claims (5)

1.一种线路板冶炼烟灰机械强化浸出的脱溴方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)配液：将氢氧化钠加入自来水中，调节氢氧化钠浓度为100～200g/L；
(2)混料：将线路板冶炼烟灰和步骤(1)得到的氢氧化钠溶液从进料斗中加入装置中，调节氢氧化钠溶液与线路板冶炼烟灰的液固比；步骤(2)中氢氧化钠溶液与线路板冶炼烟灰的液固比为1:1～2:1升/公斤。
(3)磨浸：开启主电机和循环泵，调节动磨盘的转速及其与定磨盘间的间隙，磨浸一定时间；步骤(3)中动磨盘与定磨盘间间隙为3～10μm，转速为1600～5000rpm，磨浸时间为10～30min。
(4)排料压滤：浸出完成后，关闭循环管，将浸出浆液从出料管排出到压滤机，经压滤机压滤得到脱溴渣和脱溴液。
2.一种线路板冶炼烟灰机械强化浸出的脱溴装置，其特征在于，装置包括进料斗(1)、循环管(2)、冷却水进口(3)、出料管(4)、循环泵(5)、主电机(6)、基座(7)、传动轴(8)、冷却箱体(9)、动磨盘(10)、定磨盘(11)、冷却水出口(12)、压滤机(13)；
进料斗(1)下部与研磨腔体连通，研磨腔体由动磨盘(10)和定磨盘(11)构成，所述冷却水进口(3)、冷却水出口(12)和冷却箱体(9)构成装置冷却系统，所述出料管(4)下部与压滤机(13)相通，停止浸出后浆液经压滤机(13)压滤分离，所述循环泵(5)与循环管(2)构成循环系统，所述主电机(6)通过传动轴(8)为动磨盘(10)提供动力。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，且自上而下第一段和第三段导流槽方向相同并与动磨盘旋转轴方向夹角为5°，第二段导流槽方向与第一段和第三段导流槽朝向相反，且与动磨盘旋转轴方向夹角为-5°。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述动磨盘(10)三段导流槽高度之比，即H1：H2：H3为5：4：3，自上而下三段导流槽数量之比为2：3：6。
5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述动磨盘(10)表面有三段深度D1为14mm的导流槽。
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