專利名稱：從廢電路板中回收銅金屬的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廢印刷電路板的回收利用，特別涉及從廢印刷電路板中回收 銅金屬(如銅箔、銅線等)的方法。
背景技術(shù)：
印刷電路板一般由玻璃纖維布基底材料與金屬銅(如銅箔、銅線等)、 印刷電路等構(gòu)成，同時(shí)印刷電路板中的銅箔、銅線等表面均有一層高分子膜材料。其中含有的金屬資源銅(12.5%)、鎳(1%)、錫(3%)、鉛(5%)、金 (0.025%)、銀(0.1%)、鈀(0.01%);非金屬資源塑料、聚酯、玻璃纖維 等。電子垃圾中提煉的黃金能夠直接得到含金(銀)量可達(dá)到2號(hào)金(銀) 標(biāo)準(zhǔn)，金的純度達(dá)到99%,因此廢棄的電路板成為公司和個(gè)人獲取利益的目標(biāo)。 但是由于目前處理和利用的物理方法和化學(xué)方法，均存在缺陷和不足，導(dǎo)致 了現(xiàn)有廢棄電路板有價(jià)組分利用技術(shù)，也成為環(huán)境污染的主要根源。目前的物理方法是借助廢棄電路板粉碎后不同物質(zhì)在密度、磁性方面的 差異，利用氣體、流體、重力、磁力等達(dá)到分離的目的，但只能回收70 80 %的金屬，未能完全解決金屬與非金屬的分離難題，同時(shí)，粉碎的結(jié)果使有 價(jià)玻璃纖維成為無法利用的廢棄物，也使后繼的金屬與非金屬處理復(fù)雜化； 至于借助液氮、超臨界技術(shù)的破碎或粉碎、分離技術(shù)，從經(jīng)濟(jì)效益來看，其 科技的探索的意義可能更大于實(shí)際應(yīng)用需要?；瘜W(xué)方法方面，早在20世紀(jì)70年代西方發(fā)達(dá)國家采用強(qiáng)酸等濕法冶金 方法，分離提取金屬銅和貴金屬。如英國的JAHSON MATSHEY電子公司在70 年代末就開始研究從印刷電路板上回收貴金屬即電子廢棄物-手工分選-粉碎 _篩分-分選-金屬富集深加工-濕法冶金工藝。80年代后由于環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng) 和電子廢棄物中回收貴金屬有利可圖，許多科研工作者相繼從事這方面的研 究，取得了長足的進(jìn)展。例如西德中央固體物理與材料研究所與20世紀(jì)90 年代推出的硝酸-鹽酸/氯氣聯(lián)合滲取工藝，預(yù)先將影響后繼貴金屬提取的其 它金屬進(jìn)行分離。加拿大魁北克省諾蘭達(dá)礦產(chǎn)公司則在1972年開始回收電子 廢棄物，并將篩選后的電子廢棄物與銅精礦混合進(jìn)行冶煉，獲利不菲。而火法冶金方法所采用的高溫熔融處理技術(shù)電路板，導(dǎo)致高分子基體在 燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生很多有毒物質(zhì)(如二噁英)，造成嚴(yán)重的大氣污染。總體看，濕法冶金方法難于避免大量或者難于處理的廢液的產(chǎn)生，容易 導(dǎo)致二次污染甚至三次或者長期污染(如鉛進(jìn)入環(huán)境導(dǎo)致的污染)，大量酸液或者化學(xué)物質(zhì)回收再生成本問題等；機(jī)械粉碎方法總體上講，噪音大、金 屬與非金屬分離不徹底，貴金屬由相對(duì)富集變得更加分散，機(jī)械設(shè)備復(fù)雜成 本高?？蓞⒖嫉闹饕墨I(xiàn)-1. 周全法、朱雯。廢電腦及其配件中金的回收。中國資源綜合利用，2003 年，(7): 31 35。2. Sum, Elaine Y. L. ， Recovery of Matals from Electronic Scrap, JOM， 1991， 43 (4) : 53 61 。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于解決目前在進(jìn)行回收廢印刷電路板中的銅金屬時(shí)所造 成的環(huán)境污染問題，提供一致無污染的從廢電路板中回收銅金屬(如銅箔、 銅線等)的方法。本發(fā)明的從廢電路板中回收銅金屬(如銅箔、銅線等)的方法包括以下步驟1) 根據(jù)廢電路板中的銅金屬(如銅箔、銅線等)與高分子膜材料復(fù)合結(jié)構(gòu)中的高分子膜材料的不同，選擇合適的溶脹劑；在室溫至20(TC下，將從廢 印刷電路板上剝離下來的表面有高分子膜材料的銅金屬浸泡在溶脹劑中，對(duì) 高分子膜材料進(jìn)行溶脹，以使高分子膜材料與金屬銅之間的結(jié)合力下降，為 后繼剝離提供條件；2) 由于高分子膜材料與金屬銅(如銅箔、銅線等)的結(jié)合強(qiáng)度在溶脹劑 的作用下，強(qiáng)度下降，所以易于使它們之間分離；對(duì)步驟l)含有銅金屬的溶 脹劑進(jìn)行攪拌，在機(jī)械力與流體作用下，使高分子膜材料與銅金屬分離，達(dá) 到將高分子膜材料與金屬銅分開的目的，再利用比重的差異，過濾并回收高 分子膜材料和金屬銅。分別洗滌回收剝離的高分子膜材料、金屬銅(如銅箔、 銅線等)，涼干后分類包裝。所述的用溶脹劑溶脹表面有高分子膜材料的銅金屬(如銅箔、銅線等) 的溶脹時(shí)間在1分鐘 4小時(shí)之間調(diào)節(jié)。所述的溶脹劑選自碳原子數(shù)在1 18之間的化學(xué)純或化學(xué)純以上的醇，碳原子數(shù)在3 18之間的化學(xué)純或化學(xué)純以上的多醇(如乙二醇、1 ,3-丙二 醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇或1,6-己二醇等)，醋酸丁酯，水與碳原子 數(shù)在1 18之間的化學(xué)純，及化學(xué)純以上的醇的混合物或水與碳原子數(shù)在3 18之間的化學(xué)純或化學(xué)純以上的多醇的混合物中的一種。所述的水與碳原子數(shù)在1 18之間的化學(xué)純或化學(xué)純以上的醇的混合物 中，水與碳原子數(shù)在1 18之間的化學(xué)純或化學(xué)純以上的醇的體積比是20:1 10: 1;所述的水與碳原子數(shù)在3 18之間的化學(xué)純或化學(xué)純以上的多醇的混 合物中，水與碳原子數(shù)在3 18之間的化學(xué)純或化學(xué)純以上的多醇的體積比 是20: 1 5: 1。所述的高分子膜材料是聚丙烯酸酯化合物、酚醛環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺。本發(fā)明可以將廢印刷電路板中的高分子膜材料及金屬銅進(jìn)行有效分離和 回收。首先將從廢印刷電路板上剝離下來的表面有高分子膜材料的銅金屬(如 銅箔、銅線等)浸泡在溶脹劑中，通過提供良好的溶脹環(huán)境，控制溫度變化， 將銅金屬(如銅箔、銅線等)基體材料與其表面的高分子膜材料分離；利用 銅金屬與高分子膜材料的比重差異，將高分子膜材料與銅金屬分類回收。本 發(fā)明的方法能夠?qū)U印刷電路板中的銅金屬與其表面的高分子膜材料進(jìn)行全 部的有效分離，溶脹劑可循環(huán)重復(fù)使用；本發(fā)明的方法工藝簡單可行且無污 染，具有很好的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 。1) 在25-C下，將從廢印刷電路板上剝離下來的表面有聚丙烯酸酯化合物 膜材料的銅箔浸泡在化學(xué)純或化學(xué)純以上的乙二醇中，對(duì)聚丙烯酸酯化合物 膜材料進(jìn)行溶脹，溶脹時(shí)間在3小時(shí)左右；2) 對(duì)步驟1)含有銅箔的化學(xué)純或化學(xué)純以上的乙二醇溶液進(jìn)行攪拌， 在機(jī)械力與流體作用下，使聚丙烯酸酯化合物膜材料與銅箔分離，再利用比 重的差異，過濾并回收聚丙烯酸酯化合物膜材料和銅箔。實(shí)施例2.1) 在50。C下，將從廢印刷電路板上剝離下來的表面有聚丙烯酸酯化合物 膜材料的銅箔浸泡在化學(xué)純或化學(xué)純以上的正丁醇中，對(duì)聚丙烯酸酯化合物 膜材料進(jìn)行溶脹，溶脹時(shí)間在2小時(shí)左右；2) 對(duì)步驟1)含有銅箔的化學(xué)純或化學(xué)純以上的正丁醇溶液進(jìn)行攪拌，在機(jī)械力與流體作用下，使聚丙烯酸酯化合物膜材料與銅箔分離，再利用比 重的差異，過濾并回收聚丙烯酸酯化合物膜材料和銅箔。實(shí)施例3.1) 在IO(TC下，將從廢印刷電路板上剝離下來的表面有聚丙烯酸酯化合 物膜材料的銅箔浸泡在化學(xué)純或化學(xué)純以上的乙二醇中，對(duì)聚丙烯酸酯化合 物膜材料進(jìn)行溶脹，溶脹時(shí)間在1小時(shí)左右；2) 對(duì)步驟1)含有銅箔的化學(xué)純或化學(xué)純以上的乙二醇溶液進(jìn)行攪拌， 在機(jī)械力與流體作用下，使聚丙烯酸酯化合物膜材料與銅箔分離，再利用比 重的差異，過濾并回收聚丙烯酸酯化合物膜材料和銅箔。實(shí)施例4.1) 在IO(TC下，將從廢印刷電路板上剝離下來的表面有酚醛環(huán)氧樹脂膜 材料的銅線浸泡在醋酸丁酯中，對(duì)酚醛環(huán)氧樹脂膜材料進(jìn)行溶脹，溶脹時(shí)間 在3小時(shí)左右；2) 對(duì)步驟1)含有銅線的醋酸丁酯溶液進(jìn)行攪拌，在機(jī)械力與流體作用 下，使酚醛環(huán)氧樹脂膜材料與銅線分離，再利用比重的差異，過濾并回收醋 酸丁酯膜材料和銅線。實(shí)施例5.1) 在5(TC下，將從廢印刷電路板上剝離下來的表面有聚酰亞胺膜材料的 銅箔浸泡在水與化學(xué)純或化學(xué)純以上的正丁醇的混合液(體積比是10: 1)中， 對(duì)聚酰亞胺膜材料進(jìn)行溶脹，溶脹時(shí)間在4小時(shí)；2) 對(duì)步驟1)含有銅箔的水與化學(xué)純或化學(xué)純以上的正丁醇的混合液進(jìn) 行攪拌，在機(jī)械力與流體作用下，使聚酰亞胺膜材料與銅箔分離，再利用比 重的差異，過濾并回收聚酰亞胺膜材料和銅箔。實(shí)施例6.1) 在5(TC下，將從廢印刷電路板上剝離下來的表面有聚丙烯酸酯化合物 膜材料的銅箔浸泡在水與化學(xué)純或化學(xué)純以上的1 ,3-丙二醇的混合液(體積 比是5: 1)中，對(duì)聚丙烯酸酯化合物膜材料進(jìn)行溶脹，溶脹時(shí)間在3.5小時(shí);2) 對(duì)步驟1)含有銅箔的水與化學(xué)純或化學(xué)純以上的1 ,3-丙二醇的混合 液進(jìn)行攪拌，在機(jī)械力與流體作用下，使聚丙烯酸酯化合物膜材料與銅箔分 離，再利用比重的差異，過濾并回收聚丙烯酸酯化合物膜材料和銅箔。
權(quán)利要求
1. 一種從廢電路板中回收銅金屬的方法，其特征是所述的方法包括以下步驟1)在室溫至200℃下，將從廢印刷電路板上剝離下來的表面有高分子膜材料的銅金屬浸泡在溶脹劑中，對(duì)高分子膜材料進(jìn)行溶脹，以使高分子膜材料與金屬銅之間的結(jié)合力下降；2)對(duì)步驟1)含有銅金屬的溶脹劑進(jìn)行攪拌，使高分子膜材料與銅金屬分離，再利用比重的差異，過濾并回收高分子膜材料和金屬銅。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的用溶脹劑溶脹表面有 高分子膜材料的銅金屬的溶脹時(shí)間在1分鐘 4小時(shí)之間調(diào)節(jié)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是所述的溶脹劑選自碳原 子數(shù)在1 18之間的化學(xué)純或化學(xué)純以上的醇，碳原子數(shù)在3 18之間的化 學(xué)純或化學(xué)純以上的多醇，醋酸丁酯，水與碳原子數(shù)在1 18之間的化學(xué)純 或化學(xué)純以上的醇的混合物，及水與碳原子數(shù)在3 18之間的化學(xué)純或化學(xué) 純以上的多醇的混合物中的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述的水與碳原子數(shù)在1 18 之間的化學(xué)純或化學(xué)純以上的醇的混合物中，水與碳原子數(shù)在1 18之間的 化學(xué)純或化學(xué)純以上的醇的體積比是20: 1 10: 1;所述的水與碳原子數(shù)在 3 18之間的化學(xué)純或化學(xué)純以上的多醇的混合物中，水與碳原子數(shù)在3 18之間的化學(xué)純或化學(xué)純以上的多醇的體積比是20: 1 5: 1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是所述的高分子膜材料是聚丙烯酸酯化合物、酚醛環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的方法，其特征是所述的金屬銅是銅箔或銅線。
全文摘要
本發(fā)明屬于廢印刷電路板的回收利用，特別涉及從廢印刷電路板中回收銅金屬(銅箔、銅線等)的方法。首先將從廢印刷電路板上剝離下來的表面有高分子膜材料的銅金屬浸泡在溶脹劑中，通過提供良好的溶脹環(huán)境，控制溫度變化，將銅金屬基體材料與其表面的高分子膜材料分離；利用銅金屬與高分子膜材料的比重差異，將高分子膜材料與銅金屬分類回收。本發(fā)明的方法能夠?qū)U印刷電路板中的銅金屬與其表面的高分子膜材料進(jìn)行全部的有效分離，溶脹劑可循環(huán)重復(fù)使用；本發(fā)明的方法工藝簡單可行且無污染，具有很好的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
文檔編號(hào)C22B15/00GK101270411SQ20081010475
公開日2008年9月24日 申請日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月23日
發(fā)明者惠建斌, 馬永梅 申請人:北京正康創(chuàng)智科技發(fā)展有限公司