一種回收廢舊電路板中有價(jià)金屬的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種回收廢丨日電路板中有價(jià)金屬的方法，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]步入21世紀(jì)，電子產(chǎn)品已經(jīng)成為了人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚漠a(chǎn)品。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，電子產(chǎn)品的更新速度也越來越快，人們的巨大消費(fèi)能力，使得電子產(chǎn)品的使用時(shí)間越來越短。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年將產(chǎn)生近5000~10000萬噸電子產(chǎn)品廢料，并且以每年3%-8%的速度增長。電子產(chǎn)品中含有的鉛、汞、鎘等重金屬及對(duì)生物有害的物質(zhì)如果處理不當(dāng)，將會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的危害，于是處理電子產(chǎn)品垃圾也成為了人們?cè)桨l(fā)關(guān)注的焦點(diǎn)。
[0003]另一方面，電子產(chǎn)品垃圾又是放錯(cuò)位置的資源。在印刷電路板中含有貴金屬金、銀、鈀及有色金屬銅、鋁、鋅、鎳等，尤其是銅的含量最高約占25%，金與銀的的含量也分別可以達(dá)到80g/t與3300g/t，遠(yuǎn)超過自然界中礦石中所含金屬的品位。現(xiàn)今自然界中可開采的礦石資源越來越少，品位也越來越低，同時(shí)在電路板中還含有大量的有價(jià)金屬，可以說電子產(chǎn)品垃圾是隱藏在城市當(dāng)中的礦山。
[0004]目前國內(nèi)外處理廢舊電路板的方式主要以機(jī)械處理、手工拆卸、火法冶金、濕法冶金、生物技術(shù)冶金、電冶金處理電子產(chǎn)品垃圾，在處理過程中取得了一定的成果，但仍存在一定不足，且易產(chǎn)生二次污染，分離工序復(fù)雜，成本比較高。結(jié)合電子產(chǎn)品日益增多的趨勢(shì)，處理難度日益增大的現(xiàn)狀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足，本發(fā)明提供一種回收廢舊電路板中有價(jià)金屬的方法。本發(fā)明在初次處理過程中采用真空熱解的方法，對(duì)非金屬、鉛錫焊料以及熱解渣進(jìn)行了有效分離。針對(duì)真空熱解渣進(jìn)行火法熔煉后，再結(jié)合電解精煉工藝，回收廢舊電路板中的主要產(chǎn)品銅，其他貴金屬富集在陽極泥中，再通過加壓酸浸的濕法冶金手段從陽極泥中脫銅富集貴金屬，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0006]一種回收廢舊電路板中有價(jià)金屬的方法，其具體步驟包括如下:
步驟1、首先將破碎成30mmX30mm的廢舊電路板置于真空爐中，控制熱解壓力為IkPa以下，然后以10~15°C / min的升溫速率加熱到500°C ~600°C熱解60min，熱解過程中所產(chǎn)生揮發(fā)氣體經(jīng)由反應(yīng)器中的排氣管排出，再經(jīng)過冷凝器將氣體冷凝成鉛錫焊料和不可凝氣體，不可凝氣體進(jìn)入水環(huán)真空泵后被NaOH溶液去除HBr和CO2氣體，凈化后的不可凝氣體進(jìn)入氣體收集處理系統(tǒng)，進(jìn)而分離出非金屬物質(zhì)，熱解完成后獲得熱解渣；
步驟2、將步驟I獲得的熱解渣加入石灰石熔劑和還原劑焦炭，混合均勻后加入電爐中，控制還原溫度為1200°C ~1400°C條件下熔煉l~3h獲得陽極銅，陽極銅經(jīng)鑄錠后作為陽極；
步驟3、以步驟2得到的陽極銅作為陽極、鈦板為陰極進(jìn)行電解精煉，電解液為Cu2+濃度40?50g/L硫酸銅溶液和H2SO4濃度150?180g/L的硫酸溶液，并向電解液液中加入25~50g/tCu膠、20~50g/tCu硫脲和15~40g/tCu的干酪素的添加劑，在220~240A / m2直流電的作用下電解l~3h，即能在陰極獲得陰極銅，在電解過程中產(chǎn)出富含貴金屬的陽極泥；步驟4、將步驟3獲得的陽極泥按照液固比為3~5: lml/g加水進(jìn)行漿化，篩去大顆粒雜質(zhì)后加入5~10kg的水、濃度為70%~98%硫酸進(jìn)行調(diào)漿至酸度為125g/L，在通入壓縮空氣或氧氣、控制溫度為100~150°C、壓力為0.6-1.2MPa的條件下浸出60~120min，將浸出礦漿進(jìn)行固液分離后獲得浸出液和貴金屬富集的浸出渣，向浸出液中按照固液比為2~4: lml/g加入銅粉獲得碲和硫酸銅。
[0007]所述步驟I中廢舊電路板中包括以下組分:Cu20%~35%，Tel~3g/t，Au50 ~100g/t,Ag3000 ~4000g/t，玻璃纖維 25%~35%，環(huán)氧樹脂 25%~35%。
[0008]所述步驟2中石灰石熔劑的加入量占熱解渣質(zhì)量的20%~30%，還原劑焦炭的加入量占熱解渣質(zhì)量的4%~8%。
[0009]所述步驟2熔煉過程中產(chǎn)生的煙氣用來制酸和余熱回收。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
(I)本發(fā)明將真空熱解法與電解精煉法有機(jī)結(jié)合，一方面對(duì)非金屬、鉛錫焊料以及熱解渣進(jìn)行了有效分離，降低生產(chǎn)成本和優(yōu)化復(fù)雜的分離工序及分離過程，減少污染；另一方面針對(duì)電路板熱解渣的特點(diǎn)，電解精煉大大提高了精銅的產(chǎn)量。
[0011 ] (2)電解精煉后根據(jù)廢舊電路板金屬成分及環(huán)保等元素有針對(duì)性的選擇加壓酸浸的濕法冶金手段處理陽極泥，使銅回收率到98%以上并有效的富集了貴金屬。
[0012](3)本發(fā)明整個(gè)工藝流程工序少且周期較短，適用于中小型規(guī)模的資源再生企業(yè)，經(jīng)濟(jì)效益好可大規(guī)模投入生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0015]實(shí)施例1
如圖1所示，該回收廢舊電路板中有價(jià)金屬的方法，其具體步驟包括如下:
步驟1、首先將破碎成30mmX30mm的廢舊電路板置于真空爐中，控制熱解壓力為20kPa，然后以10°C / min的升溫速率加熱到500°C熱解60min，熱解過程中所產(chǎn)生揮發(fā)氣體經(jīng)由反應(yīng)器中的排氣管排出，再經(jīng)過冷凝器將氣體冷凝成鉛錫焊料和不可凝氣體，不可凝氣體進(jìn)入水環(huán)真空泵后被NaOH溶液去除HBr和CO2氣體，凈化后的不可凝氣體進(jìn)入氣體收集處理系統(tǒng)，進(jìn)而分離出非金屬物質(zhì)，熱解完成后獲得熱解渣；其中廢舊電路板中包括以下組分:Cu20%，Telg/t，Au50g/t，Ag3000g/t，玻璃纖維 35%，環(huán)氧樹脂 35% ；
步驟2、將步驟I獲得的熱解渣加入石灰石熔劑和還原劑焦炭，混合均勻后加入電爐中，控制還原溫度為1200°C條件下熔煉Ih獲得陽極銅，陽極銅經(jīng)鑄錠后作為陽極；其中石灰石熔劑的加入量占熱解渣質(zhì)量的20%，還原劑焦炭的加入量占熱解渣質(zhì)量的4% ;步驟2熔煉過程中產(chǎn)生的煙氣用來制酸和余熱回收；
步驟3、以步驟2得到的陽極銅作為陽極、鈦板為陰極進(jìn)行電解精煉，電解液為Cu2+濃度40g/L硫酸銅溶液和&504濃度150g/L的硫酸溶液，并向電解液液中加入25g/tCu膠、20g/tCu硫脲和15g/tCu的干酪素的添加劑，在220A / m2直流電的作用下電解lh，即能在陰極獲得陰極銅，在電解過程中產(chǎn)出富含貴金屬的陽極泥；
步驟4、將步驟3獲得的陽極泥按照液固比為4: lml/g加水進(jìn)行漿化，篩去大顆粒雜質(zhì)后加入5kg的水、濃度為70%硫酸進(jìn)行調(diào)漿至酸度為125g/L，在通入壓縮空氣、控制溫度為100°C、壓力為0.6MPa的條件下浸出60min，將浸出礦漿進(jìn)行固液分離后獲得浸出液和貴金屬富集的浸出渣，向浸出液中按照固液比為2: lml/g加入銅粉獲得碲和硫酸銅。
[0016]在上述條件下進(jìn)行回收廢舊電路板里面的有價(jià)金屬，經(jīng)過測(cè)定，銅的回收率為98.5%,銀的回收率為95.0 %，金的回收率為95.9%。
[0017]實(shí)施例2
如圖1所示，該回收廢舊電路板中有價(jià)金屬的方法，其具體步驟包括如下:
步驟1、首先將破碎成30mmX30mm的廢舊電路板置于真空爐中，控制熱解壓力為lOOkPa，然后以15°C / min的升溫速率加熱到600°C熱解60min，熱解過程中所產(chǎn)生揮發(fā)氣體經(jīng)由反應(yīng)器中的排氣管排出，再經(jīng)過冷凝器將氣體冷凝成鉛錫焊料和不可凝氣體，不可凝氣體進(jìn)入水環(huán)真空泵