本發明屬于廢舊太陽能裝置回收技術領域，涉及一種從廢舊晶體硅太陽能板中提取銀的方法，具體地說涉及一種采用非酸介質從晶體硅太陽能板中提取銀的方法。
背景技術：
隨著人們對環境問題重視力度的不斷加大，太陽能作為一種清潔能源得到廣泛應用，以太陽能為能量來源的光伏產業發展迅猛，自2005年以來，我國太陽能電池的生產量以每年100％的生長速率發展，2011年太陽能電池產量超過20GW。
然而太陽能電池板的壽命周期一般在20-25年，超過使用壽命后，太陽能電池的轉化效率會急劇降低，直至失效、報廢，另外，在電池、電池組件生產、光伏電站維護過程中也會產生大量報廢組件。預計從2020年之后，全球及我國的太陽能電池板的固體廢棄物會出現大幅度增長，累計廢棄量也會逐漸增加，屆時廢舊太陽能電池板的處理處置和有價成分的回收利用將會成為一個重要的環保課題。
目前，生產企業對這部分廢晶體硅太陽能電池片的處理方法為直接以較低的價格賣掉或采用氫氟酸加氟化銨酸洗后重新投爐使用。然而整片廢晶體硅太陽能電池片約含1克-1.5克鋁和0.1克-0.2克銀，不對此部分材料進行回收會造成資源的浪費和生產成本的提高。另一方面，晶體硅太陽能電池板生產過程中會產生大量電池廢品，對其進行回收利用可以降低成本，特別是在生產中實現有價成分可循環利用以及排廢再利用具有極大的經濟價值和環保生態效益。
但是現有從廢棄晶體硅太陽能電池板中回收銀技術中通常采用硝酸或王水等強酸將銀浸出，這些強酸對操作環境有很大不良影響，不夠環保，處理廢液需要后續處理，操作繁瑣。
技術實現要素：
為此，本發明所要解決的技術問題在于傳統從廢棄晶體硅太陽能電池板中回收銀的工藝需要借助硝酸或王水等強酸，過程繁瑣、對環境有不良影響，從而提出一種采用非酸介質從晶體硅太陽能板中提取銀的方法。
為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：
本發明提供一種用非酸介質從晶體硅太陽能板中提取銀的方法，其包括如下步驟：
a、從廢舊晶體硅太陽能板中拆解出太陽能電池芯片；
b、將所述太陽能電池芯片用質量濃度為20-40％的氫氧化鈉溶液浸泡，去除芯片表面的鋁層；
c、采用通有氧氣的鹽溶液浸取去除鋁層后的芯片上的銀；
d、將步驟c得到的含銀溶液還原為銀。
作為優選，所述步驟c中所述的鹽溶液為硫代硫酸鈉溶液，所述硫代硫酸鈉溶液的摩爾濃度為0.1-1.5M，所述芯片與所述硫代硫酸鈉的固液質量比為1:1-10；向所述硫代硫酸鈉溶液中通入的氧氣分壓為0.2-1atm。
作為優選，所述步驟c中通有氧氣的鹽溶液中還添加有催化劑，所述催化劑為硫酸銅，所述硫酸銅的加入量與所述鹽溶液的質量比為2-4.5:100。
作為優選，所述步驟c中浸取芯片上的銀的過程在攪拌的條件下進行，攪拌速度為480-900r/min，浸取時間為0.5-6h,浸取溫度為40-80℃。
作為優選，所述步驟b中太陽能電池芯片與氫氧化鈉溶液的固液質量比為1:3-6，浸泡時間為0.5-3h。
作為優選，所述步驟e中含銀溶液通過還原劑還原得到銀和還原液，所述還原劑為連二亞硫酸鈉，所述連二亞硫酸鈉的加入量為4-7g/L。
作為優選，所述步驟e后還包括分離還原液與銀，并將還原液回用至步驟c的步驟。
作為優選，所述步驟c之后還包括將提取銀后的芯片在氫氟酸溶液中去除表面雜質、得到高純度硅料的步驟。
作為優選，所述氫氟酸的質量濃度為0.5％。
作為優選，所述步驟a中的拆解方式為機械拆解，所述機械拆解采用數控機床進行。
本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：
(1)本發明所述的用非酸介質從晶體硅太陽能板中提取銀的方法，其包括如下步驟：a、從廢舊晶體硅太陽能板中拆解出太陽能電池芯片；b、將所述太陽能電池芯片用濃度為20-40％的氫氧化鈉溶液浸泡，去除芯片表面的鋁層；c、采用通有氧氣的鹽溶液浸取去除鋁層后的芯片上的銀；d、將步驟c得到的含銀溶液還原得到銀單質。該方法能夠有效地將廢舊晶體硅太陽能板中的有價成分進行回收、再資源化處理，拆解后的太陽能電池芯片銅、塑料等材料可以直接回收利用，太陽能電池芯片經氫氧化鈉溶液浸泡，可得到含鋁溶液，并進一步將鋁回收，去除鋁的太陽能電池芯片用通有氧氣的鹽溶液浸取，可提取芯片中的銀，提取銀后的芯片清理掉表面雜質后可獲取高純度硅料，充分回收了太陽能板中的有價值成分，并且在提取銀的過程中未采用傳統的王水、硝酸等強酸，鹽溶液對操作環境無不良影響、無需進行后續水處理，操作簡單、節能環保，具有良好的經濟效益。
(2)本發明所述的用非酸介質從晶體硅太陽能板中提取銀的方法，所述步驟e后還包括分離還原液與銀單質，并將還原液回用至步驟c的步驟。還原含銀溶液后的還原液與銀單質分離后可再次回用于步驟c的浸取銀的工序，還原液中含有的浸出劑硫代硫酸鈉可再次用于浸取銀，降低了硫代硫酸鈉的消耗，進一步降低了處理成本。
具體實施方式
為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據本發明的具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。
實施例1
本實施例提供一種用非酸介質從晶體硅太陽能板中提取銀的方法，其包括如下步驟：
a、從廢舊晶體硅太陽能板中拆解出太陽能電池芯片；將廢舊晶體硅太陽能板通過常規數控機床進行機械拆解，并用分選設備篩分出其中的鋁、銅、塑料、超白玻璃以及太陽能電池芯片。
b、將拆解出的太陽能電池芯片用質量濃度20％的氫氧化鈉溶液浸泡，去除芯片表面的鋁層，然后對浸出液進行分離，液體進入鋁回收工序，將鋁轉化為氧化鋁，去除鋁的過程中，太陽能電池芯片與氫氧化鈉溶液的固液質量比為1:3，浸泡時間為0.5h，除鋁過程的化學反應方程式為：2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑。
c、采用通有氧氣的鹽溶液浸取去除鋁層后的芯片上的銀，其中所述鹽溶液為硫代硫酸鈉溶液，其摩爾濃度為0.1M，芯片與所述硫代硫酸鈉的固液質量比為1:1，向所述硫代硫酸鈉溶液中通入氧氣，得到氧氣-硫代硫酸鈉體系，通入的氧氣分壓為0.2atm,所述氧氣-硫代硫酸鈉體系中還添加有提銀催化劑，所述催化劑為硫酸銅，硫酸銅的加入量與硫代硫酸鈉溶液的質量比為2:100,即每噸溶液中加入20kg硫酸銅催化劑，浸取銀的過程是在攪拌的條件下進行的，攪拌速度為480r/min，浸取時間為6h，浸取溫度為40℃。氧氣-硫代硫酸鈉鹽溶液浸取太陽能電池芯片上的銀這一過程的化學反應方程式為：2Ag+4S2O32-+H2O+0.5O2→2Ag(S2O3)23-+2OH-；將提取銀后的太陽能電池芯片在濃度為0.5％的氫氟酸溶液中浸泡去除芯片表面的氮化硅等雜質，得到高純度硅料。
d、將步驟c得到的含銀溶液用還原劑還原得到銀，提取銀后，將含銀溶液與連二亞硫酸鈉反應，還原出銀，所述連二亞硫酸鈉的加入量為4g/L。還原銀后將得到的還原液與銀單質分離，銀經過干燥處理成為銀粉，并將還原液回用至步驟c，進行下一次的浸取銀操作，節省了硫代硫酸鈉的用量，降低了處理成本。
實施例2
本實施例提供一種用非酸介質從晶體硅太陽能板中提取銀的方法，其包括如下步驟：
a、從廢舊晶體硅太陽能板中拆解出太陽能電池芯片；將廢舊晶體硅太陽能板通過常規數控機床進行機械拆解，并用分選設備篩分出其中的鋁、銅、塑料、超白玻璃以及太陽能電池芯片。
b、將拆解出的太陽能電池芯片用質量濃度40％的氫氧化鈉溶液浸泡，去除芯片表面的鋁層，然后對浸出液進行分離，液體進入鋁回收工序，將鋁轉化為氧化鋁，去除鋁的過程中，太陽能電池芯片與氫氧化鈉溶液的固液質量比為1:6，浸泡時間為3h，除鋁過程的化學反應方程式為：2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑。
c、采用通有氧氣的鹽溶液浸取去除鋁層后的芯片上的銀，其中所述鹽溶液為硫代硫酸鈉溶液，其摩爾濃度為1.5M，芯片與所述硫代硫酸鈉的固液質量比為1:10，向所述硫代硫酸鈉溶液中通入氧氣，得到氧氣-硫代硫酸鈉體系，通入的氧氣分壓為1atm,所述氧氣-硫代硫酸鈉體系中還添加有提銀催化劑，所述催化劑為硫酸銅，硫酸銅的加入量與硫代硫酸鈉溶液的質量比為4.5:100,即每噸溶液中加入45kg硫酸銅催化劑，浸取銀的過程是在攪拌的條件下進行的，攪拌速度為900r/min，浸取時間為0.5h，浸取溫度為80℃。氧氣-硫代硫酸鈉鹽溶液浸取太陽能電池芯片上的銀這一過程的化學反應方程式為：2Ag+4S2O32-+H2O+0.5O2→2Ag(S2O3)23-+2OH-；將提取銀后的太陽能電池芯片在濃度為0.5％的氫氟酸溶液中浸泡去除芯片表面的氮化硅等雜質，得到高純度硅料。
d、將步驟c得到的含銀溶液用還原劑還原得到銀，提取銀后，將含銀溶液與連二亞硫酸鈉反應，還原出銀，所述連二亞硫酸鈉的加入量為7g/L。還原銀后將得到的還原液與銀單質分離，銀經過干燥處理成為銀粉，并將還原液回用至步驟c，進行下一次的浸取銀操作，節省了硫代硫酸鈉的用量，降低了處理成本。
實施例3
本實施例提供一種用非酸介質從晶體硅太陽能板中提取銀的方法，其包括如下步驟：
a、從廢舊晶體硅太陽能板中拆解出太陽能電池芯片；將廢舊晶體硅太陽能板通過常規數控機床進行機械拆解，并用分選設備篩分出其中的鋁、銅、塑料、超白玻璃以及太陽能電池芯片。
b、將拆解出的太陽能電池芯片用質量濃度30％的氫氧化鈉溶液浸泡，去除芯片表面的鋁層，然后對浸出液進行分離，液體進入鋁回收工序，將鋁轉化為氧化鋁，去除鋁的過程中，太陽能電池芯片與氫氧化鈉溶液的固液質量比為1:4，浸泡時間為2h，除鋁過程的化學反應方程式為：2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑。
c、采用通有氧氣的鹽溶液浸取去除鋁層后的芯片上的銀，其中所述鹽溶液為硫代硫酸鈉溶液，其摩爾濃度為0.8M，芯片與所述硫代硫酸鈉的固液質量比為1:6，向所述硫代硫酸鈉溶液中通入氧氣，得到氧氣-硫代硫酸鈉體系，通入的氧氣分壓為0.6atm,所述氧氣-硫代硫酸鈉體系中還添加有提銀催化劑，所述催化劑為硫酸銅，硫酸銅的加入量與硫代硫酸鈉溶液的質量比為3:100,即每噸溶液中加入30kg硫酸銅催化劑，浸取銀的過程是在攪拌的條件下進行的，攪拌速度為600r/min，浸取時間為4h，浸取溫度為65℃。氧氣-硫代硫酸鈉鹽溶液浸取太陽能電池芯片上的銀這一過程的化學反應方程式為：2Ag+4S2O32-+H2O+0.5O2→2Ag(S2O3)23-+2OH-；將提取銀后的太陽能電池芯片在濃度為0.5％的氫氟酸溶液中浸泡去除芯片表面的氮化硅等雜質，得到高純度硅料。
d、將步驟c得到的含銀溶液用還原劑還原得到銀，提取銀后，將含銀溶液與連二亞硫酸鈉反應，還原出銀，所述連二亞硫酸鈉的加入量為6g/L。還原銀后將得到的還原液與銀單質分離，銀經過干燥處理成為銀粉，并將還原液回用至步驟c，進行下一次的浸取銀操作，節省了硫代硫酸鈉的用量，降低了處理成本。
顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明創造的保護范圍之中。