本發明涉及電子固廢綜合治理與利用領域,涉及一種拆分廢舊電路板的方法。
背景技術:
隨著電子科技的發展,電子固廢的量越來越大,現在每年有工業回收的電路板達到10萬噸以上。如何更加環保、更加無害化地綜合治理與利用二次資源,科技工作者做了大量研究,但是對拆分電路板研究并不深入,現在國內拆解電路板主要是熱熔焊錫等物理方法進行。
而目前常采用的熱熔法是將電路板加熱到250℃左右,使焊錫熔化,元器件與基板分離。其缺點是:
(1)高溫下會產生大量的有害氣體,污染大氣。
(2)工人勞動強度大,人員密集,工作環境差,不適合公司未來擴大生產規模的需求。
(3)錫焊脫除不徹底,重金屬的殘留不利于基板后續再利用。
因此,如何開發出對環境友好,且利于規模化生產的拆分技術,是現階段電路板綜合治理需要解決的問題。
技術實現要素:
基于現有技術所存在的問題,本發明的目的是提供一種拆分廢舊電路板的方法,能避免產生有害氣體,對環境友好,降低拆解成本,提高有價金屬回收率高,經濟效益好。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
本發明實施例提供一種折分廢舊電路板的方法,包括以下步驟:
酸浸處理:
將所處理的廢舊電路板浸泡在由硝酸水溶液、抑制劑與絡合劑混合形成的混合溶液中,反應后,過濾并保持混合溶液清亮;
電積處理:
使清亮的溶液進入電解槽進行電積,通過電積回收錫和鉛,電積后的電解液回收返回酸浸處理步驟,循環使用。
由上述本發明提供的技術方案可以看出,本發明實施例提供的拆分廢舊電路板的方法,由于不需要熱熔加熱處理,不會產生有害氣體,大大降低環境污染,提高廢舊電子材料資源的綜合利用率,錫、鉛回收率高,經驗證錫、鉛回收率都達到98%以上。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域的普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他附圖。
圖1為本發明實施例提供的拆分廢舊電路板的方法流程圖。
具體實施方式
下面結合本發明的具體內容,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明的保護范圍。
如圖1所示,本發明實施例提供一種折分廢舊電路板的方法,是一種對環境友好,降低拆解成本,提高有價金屬回收率高,經濟效益好的拆分方法,包括以下步驟:
酸浸處理:
將所處理的廢舊電路板浸泡在由硝酸水溶液、抑制劑與絡合劑混合形成的混合溶液中,反應后,過濾并保持混合溶液清亮;
電積處理:
使清亮的混合溶液進入電解槽進行電積,通過電積回收錫和鉛,電積后的電解液回收返回酸浸處理步驟,循環使用。
上述方法的酸浸處理步驟中,硝酸水溶液的濃度為1mol/l~3mol/l%,與所處理的廢舊電路板的液固比體積比為1~3。
上述方法的酸浸處理步驟中,抑制劑采用抑制鐵、鋁及銅的抑制劑,該抑制劑采用甲基磺酸、卡必醇和巰基苯并噻唑鈉的混合物,混合物中的甲基磺酸、卡必醇與巰基苯并噻唑鈉按照重量比為:1~5:0.1~2:0.1~1的比例配制,該抑制劑用量為硝酸水溶液重量的1%~5%;絡合劑為錫絡合劑,該絡合劑采用檸檬酸鈉或edta,用量為硝酸水溶液重量的10%~20%。上述的抑制劑能有效抑制鐵、鋁及銅等雜質的溶出。
上述方法的述酸浸處理中,電路板是在常溫下在硝酸水溶液中浸泡2~10小時。
上述方法的酸浸處理步驟中,浸出液中總fe小于10g/l。
上述方法的電積處理步驟中,電解槽的槽電壓小于0.5v;電解槽中電解液的濃度大于等于1mol/l;電積后回收的電解液中總sn小于等于10g/l。
下面結合附圖和具體實施例對本發明的方法作進一步說明。
本實施例提供一種折分廢舊電路板的方法,包括以下步驟(參見圖1):將廢舊電路板用高壓水槍沖洗干凈后,裝入耐腐蝕的筐中,浸泡于硝酸水溶液、抑制劑(抑制鐵、鋁及銅的抑制劑)、絡合劑(錫絡合劑)混合溶液中,該混合溶液中硝酸濃度為1mol/l~3mol/l;加入相應抑制劑能減少鐵、鋁、銅等雜質的溶出,抑制劑采用甲基磺酸、卡必醇、巰基苯并噻唑鈉的混合物,抑制劑的用量為硝酸水溶液重量的1%~5%;加入適當的錫絡合劑保證了不析出二氧化錫沉淀,絡合劑的用量為硝酸水溶液重量的10%~30%。常溫下浸泡2~10小時,取出電路板,元器件脫落,分選后再利用,光板分離金屬與非金屬,回收貴金屬和非金屬再利用,使資源最大化。反應后,過濾并保持混合溶液清亮,使電積錫、鉛順利進行。
硝酸浸出液中主要金屬離子為sn2+、pb2+和少量的fe3+及微量的cu2+。在適當的電解電壓下,以鈦板為陽極,錫板為陰極,進行隔膜電解,陽極析出錫、鉛。電極反應如下:
陽極:2h2o-4e=h++o2
陰極:sn2++2e=sn
pb2++2e=pb
溶液的[h+]升高,返回浸出,當浸出液中fe3+≥10g/l時,經離子吸附,去除fe3+,溶液循環使用,無廢水排放。
實施例1:
本實施例提供一種折分廢舊電路板的方法,包括以下步驟:
酸浸處理:在1l濃度為2mol/l的硝酸水溶液,加入200g檸檬酸鈉(絡合劑)和20g甲基磺酸、卡必醇和巰基苯并噻唑鈉的混合物(按重量2:1:0.5比例配制)攪拌溶解形成混合溶液,向混合溶液中分兩次分別浸泡500g廢舊電視機線路板,浸泡時間分別為4小時和5小時,電視機線路板上的電子元器件全部脫落,元器件的拆分率100%,分析溶液中sn、pb、、fe、cu濃度,分別為:
sn18.2g/l,pb8.6g/l,fe0.2g/l,cu0.02g/l;
溶液中少量沉淀物,過濾后清亮,放置48小時無變化;
電積處理:
以10l的硝酸濃度為1.5mol/l的上述硝酸浸出溶液為電解液,鈦板為陽極,錫板為陰極,槽壓為0.2v時,進行電積4小時,陰極析出錫鉛合金,其組成為:
sn78.5%,pb20.6%,cu0.5%。
實施例2:
本實施例提供一種折分廢舊電路板的方法,包括以下步驟:
酸浸處理:將10l硝酸濃度為1.5mol/l硝酸水溶液,加入3000gedta(絡合劑)和400g甲基磺酸、卡必醇和巰基苯并噻唑鈉的混合物(按重量3:1:0.5比例配制)攪拌溶解形成混合溶液,向混合溶液中浸入5000g電視機線路板,浸泡8小時后,電視機線路板上的電子元器件全部脫落,元器件的拆分率100%,分析溶液中sn、pb、、fe、cu濃度,分別為:
sn20.1g/l,pb9.2g/l,fe0.5g/l,cu1.1g/l;
溶液中少量沉淀物,過濾后清亮,放置48小時無變化;
電積處理:
以10l的硝酸濃度為1.5mol/l的上述硝酸浸出溶液為電解液,鈦板為陽極,錫板為陰極,槽壓為0.2v時,進行電積4小時,陰極析出錫鉛合金,其組成為:
sn80.3%,pb17.6%,cu1.7%。
以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。