CN112322895A - 一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法，涉及工业废弃物再生领域，具体涉及一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法。该一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法，其原料按重量计为：各种金属混合物190～210kg、第二萃取液2800～3000L，第二萃取液900～1100L、有序介孔碳45～55kg、第三萃取液180～520L。将1吨各种废弃电脑板送入涡轮式粉碎机，粉碎成0.5mm的细粉，再通过气流分选机、干式静电分选机，分离出树脂，得各种金属混合物；将各种金属混合物加入第一萃取液，提取出铜及银；剩余固体物再加入第二萃取液及有序介孔碳反应一段时间后过滤出吸附有黄金的有序介孔碳；再将吸附有黄金的有序介孔碳加入第三萃取液洗涤，过滤出有序介孔碳(下次循环使用)，再对滤液静置沉淀出黄金，提纯即可。

Description

一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法

本发明涉及工业废弃物再生领域。一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法。

背景技术

随着经济的快速发展，近年我国电子废弃物产生的速度十分惊人，已成为世界第二大电子垃圾生产大国。废旧电路板、废旧电子垃圾、废旧电脑CPU、废旧手机等电子垃圾随处可见，成为了一座价值可观的“城市矿山”。据了解，目前我国电视机的社会保有量达到3.5亿台，冰箱1.3亿台，洗衣机1.7亿台。目前约有800万台电脑，1500万部手机进入淘汰期。如此数量巨大的电子垃圾，为提炼黄金提供了充分的原料，其蕴含着巨大的经济效益。而另一方面，随着黄金资源的紧张和黄金用量的增加，黄金价格节节上涨。电子垃圾中提炼黄金等贵重金属，意义非同凡响！

但由于电子垃圾成份复杂，除了黄金之外，贵金属种类繁多，含量高低不等，这给提炼造成了很大难度，民间的小作坊，从业者由于缺乏专业知识，胡搞蛮干，不计后果的使用氰化洗金，土法炼金，不但无法干净彻底的回收贵金属，而且污染严重。这是整个行业的伤痛！目前国内主要有以下几种方法——

王水溶解法：硝酸和盐酸按体积1∶3的比例配制王水，将待处理的镀金废料投入，反应结束后过滤，所得溶液为金和其它多种贱金属的王水溶液。加热赶硝后，少量多次的放入比金活泼性高的金属进行置换。优点：方法简单。缺点：在多种金属混合液中提取少量的金比较困难，回收率低，工作环境差。

硫酸双氧水法：一定比例配制硫酸和双氧水的混合液，投入待处理的镀金废料，反应结束后过滤得到粗金，进一步提纯得品质较好的金。优点：处理液容易过滤，不产生难溶性金属盐。缺点：成本高、速度慢、产生废酸不易处理。

氰化钠双氧水法：氰化钠的水溶液为主要退金液，将镀金废料投入，再在镀金料周围缓慢的加入双氧水，直到看到镀金层已完全剥离完成为止，迅速将镀金料取出，用水冲洗干净。优点：对基材伤害小，基材回收简单。缺点：毒性大，操作危险，成本高；药品属管制物，难购买。

为此，国家环保部深刻的意识到传统的土法炼金已经不能适应时代的发展，电子垃圾提炼黄金行业要想走向产业化、正规化，技术上必须要有突破！对于电子垃圾行业的未来，高瞻远瞩的提出了四个必须：1、必须将环保放在第一位，想方设法控制、减小污染；2、必须做好黄金的回收率，黄金价值不菲，任何浪费和损耗都不允许；3、必须实现电子垃圾的综合回收利用，提高效益。4、必须用科学的方法提高效率，实现产业化作业顺应潮流。四个必须一针见血，为当代电子垃圾提金行业指出发展方向。

电子垃圾中的黄金含量大大高于原矿的含量，一般都在几百倍以上，从中回收比原矿中提炼成本低的多，经济上效益非常明显。

废弃电子线路板中含有多种金属和非金属资源，研究表明：1吨废弃电路板中约含有800kg树脂、130kg铜、20kg锡、24kg铅、18kg镍、7.5kg银外，还含有价值不菲的黄金0.45～0.5kg，这些金属资源具有非常高的回收利用价值。

据工信部的数据显示，我国每年报废的电子产品重量超过500万吨，且回收率不足10％。随着电子产品报废速度逐步加快，如何正确有效处理电子垃圾成为一大难题。

采用传统的处理方式，不仅造成了各种金属资源的流失，而且产生的有毒有害气体对人类赖以生存的环境造成了严重的危害。因此，寻找一种绿色的废弃电路板回收处理工艺，从经济和环境角度来看都有重要的意义。采用分步浸出方案，先选择性地浸出废弃电路板中含有的大量铜，再浸出滤渣中含有的贵金属金；通过简单的碳化处理制备得到含有功能基团的香蕉皮碳材料，并将其应用于对贵金属的选择性吸附研究。整个工艺流程操作简单，环境友好，金属的回收率高，不仅较好地对固体电子废弃物进行了处理，而且充分利用了农业垃圾，具有很好的经济效益、环境效益和社会效益。

发明内容

本发明的目的在于针对我国国情，提出了一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法。提取工艺既生态环保，又可以提高各种贵金属的回收率。

为了实现上述目的，本发明所采用技术方案为一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法，特征在于，其原料按重量计为：各种金属混合物190～210kg、第一萃取液2800～3000L、第二萃取液900～1100L、有序介孔碳45～55kg、第三萃取液480～ 520L。

进一步，一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法，其原料按重量计为：各种金属混合物200kg、第一萃取液3000L、第二萃取液1000L、有序介孔碳50kg、第三萃取液500L。

作为优选，所述一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法的有序介孔碳的煅烧温度为500℃，最佳粒径为100～120纳米。

上述一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法，包括以下步骤：

1.将回收的1吨各种废弃电脑板送入涡轮式粉碎机，粉碎成0.5mm左右的细粉；

2.再将细粉送入气流分选机，根据不同比重分离出绝大部分树脂和含少量树脂与各种金属混合物；

3.最后将含少量树脂与各种金属混合物进入干式静电分选机，再次分离出残余树脂，得各种金属混合物；

4.在带电加热装置的5吨反应釜中，加入第一萃取液和以上各种金属混合物，搅拌升温到50℃，反应55分钟，冷却到室温后，用离心机进行固液分离，液体中铜的浸取率达95～98％、银的浸取率达94～97％，剩余固体备用；

5.将以上液体通过电解方式分别提取铜及银；

6.在2吨反应釜中，先加入剩余固体约20kg，再加入第二萃取液，边搅拌边加液碱调节pH值为3，升温到40℃，反应2小时，降温到30℃，用液碱调节pH值为 2.5，投入有序介孔碳，继续搅拌2小时后，静置1小时，过滤出废液(含锡、铅、镍等少量金属)得吸附有黄金的有序介孔碳；

7.在1吨反应釜中，将吸附有黄金的香蕉皮有序介孔碳加入到第三萃取液中，常温搅拌洗涤1小时，过滤出有序介孔碳(烘干下次循环使用)，得含黄金的滤液，静置沉淀出黄金，再提纯，可得黄金。

本发明具备以下优点：

1.采用分步浸出方案，先选择性地浸出废弃电路板中含有的大量铜，再浸出滤渣中含有金银；

2.通过简单的碳化处理制备得到含有功能基团的香蕉皮碳材料，并将其应用于对贵金属的选择性吸附；

3.萃取液、滤液可适当补加原料循环利用；

4.有序介孔碳科烘干后重复利用五次；

5.整个工艺流程操作简单，环境友好，金属的回收率高；

6.制备方法简单合理，可以保障产品质量，且易于操作、装置投入较低。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。

实施例1：一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法，其原料按重量计为：各种金属混合物190kg、第一萃取液2800L、第二萃取液900L、有序介孔碳45kg、第三萃取液490L。

制备如上所述一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法，包括以下步骤：

1.将回收的1吨各种废弃电脑板送入涡轮式粉碎机，粉碎成0.5mm左右的细粉；

2.再将细粉送入气流分选机，根据不同比重分离出树脂720kg和含少量树脂与各种金属混合物280kg；

3.最后将含少量树脂与各种金属混合物280kg进入干式静电分选机，再次分离出90kg树脂，得190kg的各种金属混合物；

4.在带电加热装置的5吨反应釜中，加入第一萃取液2800L(硝酸加水稀释成5mol/L)，再加入以上190kg的各种金属混合物，搅拌升温到50℃，反应55分钟，冷却到室温后，用离心机进行固液分离，液体中铜的浸取率达96.5％、银的浸取率达 94.3％，剩余固体约20kg备用；

5.将以上液体通过电解方式分别提取128kg的铜及6.7kg的银；

6.在2吨反应釜中，先加入剩余固体约20kg，再加入第二萃取液900L(硫脲8kg、硫酸铁5kg、水887kg组成)，边搅拌边加液碱调节pH值为3，升温到40℃，反应2 小时，降温到30℃，用液碱调节pH值为2.5，投入45kg有序介孔碳，继续搅拌2小时后，静置1小时，过滤出废液(含锡、铅、镍等少量金属)得吸附有黄金的有序介孔碳；

7.在1吨反应釜中，将吸附有黄金的香蕉皮有序介孔碳加入到第三萃取液490L(19kg盐酸、471kg水组成的混合液)中，常温搅拌洗涤1小时，过滤出有序介孔碳 (烘干下次循环使用)，得含黄金的滤液，静置沉淀出黄金，再提纯，可得黄金0.45kg。

实施例2：一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法，其原料按重量计为：各种金属混合物195kg、第一萃取液3000L、第二萃取液1000L、有序介孔碳50kg、第三萃取液500L。

制备如上所述一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法，包括以下步骤：

1.将回收的1吨各种废弃电脑板送入涡轮式粉碎机，粉碎成0.5mm左右的细粉；

2.再将细粉送入气流分选机，根据不同比重分离出树脂720kg和含少量树脂与各种金属混合物280kg；

3.最后将含少量树脂与各种金属混合物280kg进入干式静电分选机，再次分离出85kg树脂，得195kg的各种金属混合物；

4.在带电加热装置的5吨反应釜中，加入第一萃取液3000L(硝酸加水稀释成5mol/L)，再加入以上195kg的各种金属混合物，搅拌升温到50℃，反应55分钟，冷却到室温后，用离心机进行固液分离，液体中铜的浸取率达98.3％、银的浸取率达 96.2％，剩余固体约23kg备用；

5.将以上液体通过电解方式分别提取130kg的铜及7kg的银；

6.在2吨反应釜中，先加入剩余固体约23kg，再加入第二萃取液1000L(硫脲 9kg、硫酸铁6kg、水985kg组成)，边搅拌边加液碱调节pH值为3，升温到40℃，反应2小时，降温到30℃，用液碱调节pH值为2.5，投入50kg有序介孔碳，继续搅拌2小时后，静置1小时，过滤出废液(含锡、铅、镍等少量金属)得吸附有黄金的有序介孔碳；

7.在1吨反应釜中，将吸附有黄金的香蕉皮有序介孔碳加入到第三萃取液500L(20kg盐酸、480kg水组成的混合液)中，常温搅拌洗涤1小时，过滤出有序介孔碳 (烘干下次循环使用)，得含黄金的滤液，静置沉淀出黄金，再提纯，可得黄金0.5kg。

实施例3：一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法，其原料按重量计为：各种金属混合物200kg、第一萃取液3100L、第二萃取液1100L、有序介孔碳55kg、第三萃取液520L。

制备如上所述一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法，包括以下步骤：

1.将回收的1吨各种废弃电脑板送入涡轮式粉碎机，粉碎成0.5mm左右的细粉；

2.再将细粉送入气流分选机，根据不同比重分离出树脂720kg和含少量树脂与各种金属混合物280kg；

3.最后将含少量树脂与各种金属混合物280kg进入干式静电分选机，再次分离出80kg树脂，得200kg的各种金属混合物；

4.在带电加热装置的5吨反应釜中，加入第一萃取液3100L(硝酸加水稀释成5mol/L)，再加入以上200kg的各种金属混合物，搅拌升温到50℃，反应55分钟，冷却到室温后，用离心机进行固液分离，液体中铜的浸取率达98.5％、银的浸取率达 96.8％，剩余固体约25kg备用；

5.将以上液体通过电解方式分别提取133kg的铜及7.2kg的银；

6.在2吨反应釜中，先加入剩余固体约25kg，再加入第二萃取液1100L(硫脲 10kg、硫酸铁7kg、水1083kg组成)，边搅拌边加液碱调节pH值为3，升温到40℃，反应2小时，降温到30℃，用液碱调节pH值为2.5，投入55kg有序介孔碳，继续搅拌2小时后，静置1小时，过滤出废液(含锡、铅、镍等少量金属)得吸附有黄金的有序介孔碳；

7.在1吨反应釜中，将吸附有黄金的香蕉皮有序介孔碳加入到第三萃取液520L(25kg盐酸、495kg水组成的混合液)中，常温搅拌洗涤1小时，过滤出有序介孔碳 (烘干下次循环使用)，得含黄金的滤液，静置沉淀出黄金，再提纯，可得黄金0.53kg。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在本发明的精神和原则内可以有各种更改和变化，这些等同的变型或替换等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法，其特征在于，其原料按重量计为：各种金属混合物190～210kg、第一萃取液2800～3000L、第二萃取液900～1100L、有序介孔碳45～55kg、第三萃取液480～520L。

2.根据权利要求1所述的一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法，其特征在于，其原料按重量计为：各种金属混合物190～210kg、第一萃取液2800～3000L、第二萃取液900～1100L、有序介孔碳45～55kg、第三萃取液480～520L。

3.根据权利要求1或2所述的一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法，其特征在于，所述有序介孔碳的制备过程为：将食用后废弃的香蕉皮烘干，研磨成为0.1mm左右的细粉，进入管式煅烧炉在惰性气氛下500℃煅烧4小时，冷却后得有序介孔碳，再研磨至粒径为100～120纳米。

4.根据权利要求1或2所述的一种从各种废弃电路板中提取金、银、铜的方法，其特征在于，所述的涡轮式粉碎机、气流分选机、干式静电分选机(均为巩义市盈通机械有限公司生产)，有序介孔碳为自制，其余原料均为市售产品。