專利名稱：一種從廢舊電路板中回收稀貴金屬的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)廢料的處理，尤其涉及一種從廢舊電路板中回收稀貴金屬的方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，各種家電更新?lián)Q代的頻率越來越高，各種廢舊家電所產(chǎn)生的廢舊電路板(PCB)的數(shù)量越來越多。這些廢舊電路板若被直接丟棄，不僅將占用大量土地資源，還將造成有價(jià)金屬資源的浪費(fèi)，并且其中所含的聚氯乙烯和鹵化物阻燃劑等多種有毒有害物質(zhì)將對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生巨大的污染。另一方面，電路板上的電子元器件含有金、鈀、鉬、銀等貴重金屬以及鉭、鈮、鈰等稀有金屬，具有極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此，如何有效處理廢舊電路板，實(shí)現(xiàn)廢舊電路板的回收再利用，成為亟待解決的問題。常用的回收技術(shù)主要有火法焚燒冶金、濕法氰化冶金或其結(jié)合的方法。但是，火法焚燒和濕法氰化對(duì)環(huán)境的污染非常嚴(yán)重，尤其是濕法工藝中傳統(tǒng)的氰化冶金工藝，由于氰化物為劇毒物質(zhì)，其造成的環(huán)境污染十分嚴(yán)重。CNlOl787547A公開了一種從廢印刷電路板中分別提取出銅、鎳、銀、金、鉬和鈀等主產(chǎn)品和含鉛、銻、鋁的副產(chǎn)品的方法，實(shí)現(xiàn)了有價(jià)金屬資源再生利用的最大化。但是該方法中含鉛副產(chǎn)品NafbO3和含鋁副產(chǎn)品Na2MO3、含銻副產(chǎn)品Na2SbO3等于同一步驟中混合結(jié)晶，并未得到徹底分開和回收。此外，該方法中回收金屬銀的方法是在用硝酸溶液溶解含銀濾渣后通過電積得到電積銀，然而硝酸溶解銀的同時(shí)也會(huì)溶解金屬鈀，導(dǎo)致后繼回收粗鈀粉時(shí)鈀的回收率不高。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明旨在提供一種從廢舊電路板中回收稀貴金屬的方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)有價(jià)金屬資源再生利用的最大化，并且能夠?qū)⒏鞣N稀貴金屬分別進(jìn)行回收， 回收率高，而且回收過程操作簡(jiǎn)單，能耗低，環(huán)境友好。本發(fā)明提供了一種從廢舊電路板中回收稀貴金屬的方法，包括以下步驟(1)破碎和靜電分選取廢舊電路板，清洗、干燥、粗破、渦流分選、細(xì)破和靜電分選，去除橡塑材料，得金屬富集體粉末；(2)煅燒取步驟(1)中所述金屬富集體粉末，在400 550°C溫度下煅燒1 3 小時(shí)，得煅燒后的物料；(3)酸浸提取銅和鋁取步驟O)中煅燒后的物料，加入0. 5 6mol/L硫酸浸出銅和鋁，調(diào)節(jié)PH值為1 2，過濾分離固液，得含銅、鋁的浸出液和酸浸濾渣，所述酸浸濾渣進(jìn)入步驟⑷；(4)酸浸提取銻取步驟(3)中所述酸浸濾渣，加入0. 5 6mol/L硫酸和氯化鈉， 調(diào)節(jié)PH值為4 5，過濾分離固液，得氯化銻浸出液和二次酸浸濾渣，所述二次酸浸濾渣進(jìn)入步驟(5)；
(5)堿浸提取鉛取步驟⑷中所述二次酸浸濾渣，用堿浸出2 6小時(shí)，液固比為2 5 1，浸出溫度為60 90°C，過濾分離固液，得含鉛濾液和除鉛濾渣，除鉛濾渣進(jìn)入步驟(6)；(6)提取銀取步驟(5)中所述除鉛濾渣，按與硝酸溶液的濃度為1 1 3加入硝酸溶液溶解銀和鈀，控制浸出溫度為25 85°C浸取0. 5 池，過濾分離固液，得含銀、鈀的濾液和除銀、鈀的濾渣，隨后在含銀、鈀的濾液中控制PH值為3 5，常溫下不斷攪拌，加入NaOH溶液，使鈀沉淀，銀離子留在溶液中，過濾分離固液，得含銀濾液和含鈀沉淀物，向所述含銀濾液加入氯化鈉，使銀沉淀，過濾分離固液，得氯化銀沉淀，除銀、鈀濾渣進(jìn)入步驟 (7)；(7)提取金取步驟(6)中所述除銀、鈀濾渣，加入1 5倍質(zhì)量的王水，在20 70°C溫度下以100 lOOOr/min的速度攪拌，浸出1 2.證；浸出液用旋流電積金，其電積條件是溫度為20 60°C，電流密度為50 400A/m2，電積時(shí)間為0. 5 4h，電解液pH值為1. O 5. 5，得到電積金，電積后液進(jìn)入步驟(8)；(8)提取鉬取步驟(7)中電積后液，加入飽和NH4Cl反應(yīng)2 他后過濾，濾渣為氯鉬酸銨，經(jīng)精煉后得到海綿鉬，除鉬濾液進(jìn)入步驟(9)；(9) 二次提取鈀取步驟(8)中所述除鉬濾液，按鈀甲酸質(zhì)量比為0. 5 3 1 的比例加入甲酸，在50 90°C強(qiáng)烈攪拌的條件下反應(yīng)0. 5 2h，pH值控制在6. O 9. 0， 得到粗鈀粉。其中，步驟(1)包括取廢舊電路板清洗、干燥、粗破、渦流分選、細(xì)破和靜電分選， 其目的是將步驟(1)中所述電路板粉碎并初步純化，去除其中混雜的橡塑材料，得金屬富集體粉末。步驟O)為將所述金屬富集體粉末，在400 550°C溫度下煅燒1 3小時(shí)，達(dá)到氧化銅、鋁、銻、鉛等金屬的作用，得煅燒后的物料。步驟(3)和步驟(4)為利用銅、鋁在pH值為1 2的酸性條件下浸出以及銻在pH 值為4 5的酸性條件下浸出，實(shí)現(xiàn)從煅燒后的物料中依次浸出銅、鋁和銻。步驟(3)為取步驟⑵中煅燒后的物料，加入0. 5 6mol/L硫酸浸出銅和鋁，調(diào)
節(jié)PH值為1 2，過濾分離固液，得含銅、鋁的浸出液和酸浸濾渣，所述酸浸濾渣進(jìn)入步驟 ⑷。優(yōu)選地，步驟(3)進(jìn)一步包括初次分離銅和鋁取含銅、鋁的浸出液，回調(diào)PH值至 3. 5 4. 0，過濾分離固液，得Al (OH)3沉淀和初次除鋁濾液，其中，鋁沉淀不完全，回收率為 80 85%，仍有小部分鋁伴隨銅進(jìn)入初次除鋁濾液。更優(yōu)選地，步驟C3)進(jìn)一步包括二次分離銅和鋁將體積分?jǐn)?shù)為20%的P204萃取劑和體積分?jǐn)?shù)為80%的磺化煤油混合均勻，用氫氧化鈉溶液或者氨水皂化，得到皂化有機(jī)液，其中，萃取劑溶液與堿液的體積比是10 15 1，皂化率為50 70% ；按照皂化有機(jī)液體積與初次除鋁濾液體積比為1 1.2 1.5，4 6級(jí)逆流萃取，混合2 4分鐘，澄清 6 8分鐘，并分離有機(jī)液與萃余濾液；配制1. O 1. 5mol/L的硫酸，按照萃取后的有機(jī)液體積與硫酸體積比為5 8 1，6 8級(jí)逆流洗滌，混合2 4分鐘，澄清6 8分鐘，得到純凈的硫酸銅溶液，濃縮結(jié)晶得到硫酸銅晶體或直接進(jìn)行電積銅；反萃取回收鋁，其中， 鋁的回收率為10 11%。
步驟(4)為取步驟(3)中所述酸浸濾渣，加入0. 5 6mol/L硫酸和氯化鈉，調(diào)節(jié) PH值為4 5，過濾分離固液，得氯化銻浸出液和二次酸浸濾渣，所述二次酸浸濾渣進(jìn)入步驟(5)。優(yōu)選地，所述萃余濾液轉(zhuǎn)入步驟中所述氯化銻浸出液，并加堿中和沉淀回收銻，沉淀后液轉(zhuǎn)回步驟(3)中所述初次除鋁濾液進(jìn)行萃取，用于二次分離銅和鋁。步驟(5)為取步驟中所述二次酸浸濾渣，用堿浸出2 6小時(shí)，液固比為2 5 1，浸出溫度為60 90°C，過濾分離固液，得含鉛濾液和除鉛濾渣，除鉛濾渣進(jìn)入步驟 (6)。步驟(6) (9)為提取稀貴金屬。步驟(6)為提取銀取步驟(5)中所述除鉛濾渣，按與硝酸溶液的濃度為1 1加入硝酸溶液溶解銀和鈀，分別生成硝酸銀和硝酸鈀；控制浸出溫度為25 85°C浸取0. 5 3h,過濾分離固液，得含銀、鈀的濾液和除銀、鈀的濾渣，隨后在含銀、鈀的濾液中控制pH值為3 5，常溫下不斷攪拌，加入NaOH溶液，使鈀沉淀，硝酸鈀轉(zhuǎn)化為氫氧化亞鈀沉淀，而大多數(shù)銀離子留在溶液中，僅有極少量的銀離子在堿性環(huán)境下以氧化銀的形態(tài)隨氫氧化亞鈀一起沉淀；過濾分離固液，得含銀濾液和含鈀沉淀物，向所述含銀濾液加入氯化鈉，使銀沉淀，過濾分離固液，得氯化銀沉淀，除銀、鈀濾渣進(jìn)入步驟(7)。步驟(7)為提取金取步驟(7)中所述除銀、鈀濾渣，加入1 5倍質(zhì)量的王水，在 20 70°C溫度下以100 lOOOr/min的速度攪拌，浸出1 2.釙；浸出液用旋流電積金， 其電積條件是溫度為20 60°C，電流密度為50 400A/m2，電積時(shí)間為0. 5 4h，電解液 PH值為1. O 5. 5，得到電積金，電積后液進(jìn)入步驟⑶。步驟⑶為提取鉬取步驟(7)中電積后液，加入飽和NH4Cl反應(yīng)2 他后過濾， 濾渣為氯鉬酸銨，經(jīng)精煉后得到海綿鉬，除鉬濾液進(jìn)入步驟(9)。步驟(9)為二次提取鈀取步驟(8)中所述除鉬濾液，按鈀甲酸質(zhì)量比為0. 5 3 1的比例加入甲酸，在50 90°C強(qiáng)烈攪拌的條件下反應(yīng)0. 5 2h，pH值控制在6. O 9.0，得到粗鈀粉。本發(fā)明提供的一種從廢舊電路板中回收稀貴金屬的方法具有以下有益效果能夠?qū)崿F(xiàn)有價(jià)金屬資源再生利用的最大化，并且能夠?qū)⒏鞣N稀貴金屬分別進(jìn)行回收，回收率高， 而且回收過程操作簡(jiǎn)單，能耗低，環(huán)境友好。
具體實(shí)施例方式以下所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例一一種從廢舊電路板中回收稀貴金屬的方法，包括以下步驟(1)破碎和靜電分選取廢舊電路板，清洗、干燥、粗破、渦流分選、細(xì)破和靜電分選，去除橡塑材料，得金屬富集體粉末。(2)煅燒取步驟(1)中所述金屬富集體粉末，在500°C溫度下煅燒2小時(shí)，得煅燒后的物料。
(3)酸浸提取銅和鋁取步驟( 中煅燒后的物料，加入3mol/L硫酸浸出銅和鋁，
調(diào)節(jié)PH值為1.5，過濾分離固液，得含銅、鋁的浸出液和酸浸濾渣，所述酸浸濾渣進(jìn)入步驟 ⑷。初次分離銅和鋁取含銅、鋁的浸出液，回調(diào)PH值至3. 5，過濾分離固液，得 Al (OH) 3沉淀和初次除鋁濾液，其中，鋁沉淀不完全，回收率為82%，仍有小部分鋁伴隨銅進(jìn)入初次除鋁濾液。二次分離銅和鋁將體積分?jǐn)?shù)為20%的P204萃取劑和體積分?jǐn)?shù)為80%的磺化煤油混合均勻，用氫氧化鈉溶液或者氨水皂化，得到皂化有機(jī)液，其中，萃取劑溶液與堿液的體積比是12 1，皂化率為60%;按照皂化有機(jī)液體積與初次除鋁濾液體積比為1 1.4， 5級(jí)逆流萃取，混合3分鐘，澄清7分鐘，并分離有機(jī)液與萃余濾液；配制1. 2mol/L的硫酸， 按照萃取后的有機(jī)液體積與硫酸體積比為6 1，7級(jí)逆流洗滌，混合3分鐘，澄清7分鐘，得到純凈的硫酸銅溶液，濃縮結(jié)晶得到硫酸銅晶體或直接進(jìn)行電積銅；反萃取回收鋁，其中， 鋁的回收率為10%。萃余濾液轉(zhuǎn)入步驟中所述氯化銻浸出液。(4)酸浸提取銻取步驟(3)中所述酸浸濾渣，加入3mol/L硫酸和氯化鈉，調(diào)節(jié) PH值為4. 5，過濾分離固液，得氯化銻浸出液和二次酸浸濾渣，所述二次酸浸濾渣進(jìn)入步驟 (5)。步驟(3)中的萃余濾液轉(zhuǎn)入氯化銻浸出液，加堿中和沉淀回收銻，沉淀后液轉(zhuǎn)回步驟 (3)中所述初次除鋁濾液進(jìn)行萃取。(5)堿浸提取鉛取步驟中所述二次酸浸濾渣，用堿浸出4小時(shí)，液固比為 4 1，浸出溫度為80°C，過濾分離固液，得含鉛濾液和除鉛濾渣，除鉛濾渣進(jìn)入步驟(6)。(6)提取銀取步驟(5)中所述除鉛濾渣，按與硝酸溶液的濃度為1 2加入硝酸溶液溶解銀和鈀，控制浸出溫度為浸取2h，過濾分離固液，得含銀、鈀的濾液和除銀、 鈀的濾渣，隨后在含銀、鈀的濾液中控制PH值為4，常溫下不斷攪拌，加入NaOH溶液，使鈀沉淀，銀離子留在溶液中，過濾分離固液，得含銀濾液和含鈀沉淀物，向所述含銀濾液加入氯化鈉，使銀沉淀，過濾分離固液，得氯化銀沉淀，除銀、鈀濾渣進(jìn)入步驟(7)。(7)提取金取步驟(6)中所述除銀、鈀濾渣，加入3倍質(zhì)量的王水，在50°C溫度下以500r/min的速度攪拌，浸出1. 5h ；浸出液用旋流電積金，其電積條件是溫度為40°C，電流密度為200A/m2，電積時(shí)間為2h，電解液pH值為3，得到電積金，電積后液進(jìn)入步驟⑶。(8)提取鉬取步驟(7)中電積后液，加入飽和NH4Cl反應(yīng)證后過濾，濾渣為氯鉬酸銨，經(jīng)精煉后得到海綿鉬，除鉬濾液進(jìn)入步驟(9)。(9) 二次提取鈀取步驟(8)中所述除鉬濾液，按鈀甲酸質(zhì)量比為1. 5 1的比例加入甲酸，在60°C強(qiáng)烈攪拌的條件下反應(yīng)1. 5h，pH值控制在7. 0，得到粗鈀粉。各金屬的回收率分別是銀96%、金99%、鉬98%、鈀96%、銅97%、鋁92%、銻 91% 和鉛 90%。
權(quán)利要求
1.一種從廢舊電路板中回收稀貴金屬的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)破碎和靜電分選取廢舊電路板，清洗、干燥、粗破、渦流分選、細(xì)破和靜電分選，去除橡塑材料，得金屬富集體粉末；(2)煅燒取步驟(1)中所述金屬富集體粉末，在400 550°C溫度下煅燒1 3小時(shí)， 得煅燒后的物料；(3)酸浸提取銅和鋁取步驟O)中煅燒后的物料，加入0.5 6mol/L硫酸浸出銅和鋁，調(diào)節(jié)PH值為1 2，過濾分離固液，得含銅、鋁的浸出液和酸浸濾渣，所述酸浸濾渣進(jìn)入步驟⑷；(4)酸浸提取銻取步驟(3)中所述酸浸濾渣，加入0.5 6mol/L硫酸和氯化鈉，調(diào)節(jié) PH值為4 5，過濾分離固液，得氯化銻浸出液和二次酸浸濾渣，所述二次酸浸濾渣進(jìn)入步驟(5)；(5)堿浸提取鉛取步驟(4)中所述二次酸浸濾渣，用堿浸出2 6小時(shí)，液固比為2 5 1，浸出溫度為60 90°C，過濾分離固液，得含鉛濾液和除鉛濾渣，除鉛濾渣進(jìn)入步驟 (6)；(6)提取銀取步驟(5)中所述除鉛濾渣，按與硝酸溶液的濃度為1 1 3加入硝酸溶液溶解銀和鈀，控制浸出溫度為25 85°C浸取0. 5 3h，過濾分離固液，得含銀、鈀的濾液和除銀、鈀的濾渣，隨后在含銀、鈀的濾液中控制PH值為3 5，常溫下不斷攪拌，加入NaOH溶液，使鈀沉淀，銀離子留在溶液中，過濾分離固液，得含銀濾液和含鈀沉淀物，向所述含銀濾液加入氯化鈉，使銀沉淀，過濾分離固液，得氯化銀沉淀，除銀、鈀濾渣進(jìn)入步驟 (7)；(7)提取金取步驟(6)中所述除銀、鈀濾渣，加入1 5倍質(zhì)量的王水，在20 70°C 溫度下以100 lOOOr/min的速度攪拌，浸出1 2.證；浸出液用旋流電積金，其電積條件是溫度為20 60°C，電流密度為50 400A/m2，電積時(shí)間為0. 5 4h，電解液pH值為 1. O 5. 5，得到電積金，電積后液進(jìn)入步驟(8)；(8)提取鉬取步驟(7)中電積后液，加入飽和NH4Cl反應(yīng)2 他后過濾，濾渣為氯鉬酸銨，經(jīng)精煉后得到海綿鉬，除鉬濾液進(jìn)入步驟(9)；(9)二次提取鈀取步驟(8)中所述除鉬濾液，按鈀甲酸質(zhì)量比為0. 5 3 1的比例加入甲酸，在50 90°C強(qiáng)烈攪拌的條件下反應(yīng)0. 5 2h，pH值控制在6. O 9. 0，得到粗鈀粉。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)進(jìn)一步包括初次分離銅和鋁 取含銅、鋁的浸出液，回調(diào)pH值至3. 5 4. 0，過濾分離固液，得Al (OH) 3沉淀和初次除鋁濾液。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)進(jìn)一步包括二次分離銅和鋁 將體積分?jǐn)?shù)為20 %的P204萃取劑和體積分?jǐn)?shù)為80 %的磺化煤油混合均勻，用氫氧化鈉溶液或者氨水皂化，得到皂化有機(jī)液，其中，萃取劑溶液與堿液的體積比是10 15 1，皂化率為50 70%；按照皂化有機(jī)液體積與初次除鋁濾液體積比為1 1. 2 1. 5，4 6級(jí)逆流萃取，混合2 4分鐘，澄清6 8分鐘，并分離有機(jī)液與萃余濾液；配制1. O 1. 5mol/L 的硫酸，按照萃取后的有機(jī)液體積與硫酸體積比為5 8 1，6 8級(jí)逆流洗滌，混合2 4分鐘，澄清6 8分鐘，得到純凈的硫酸銅溶液，濃縮結(jié)晶得到硫酸銅晶體或直接進(jìn)行電積銅；反萃取回收鋁。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述萃余濾液轉(zhuǎn)入步驟(4)中所述氯化銻浸出液，并加堿中和沉淀回收銻，沉淀后液轉(zhuǎn)回步驟(3)中所述初次除鋁濾液進(jìn)行萃取。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種從廢舊電路板中回收稀貴金屬的方法，包括以下步驟破碎和靜電分選，煅燒，酸浸，以及分別提取銀、金、鉑和鈀。本發(fā)明方法能夠?qū)崿F(xiàn)有價(jià)金屬資源再生利用的最大化，并且能夠?qū)⒏鞣N稀貴金屬分別進(jìn)行回收，回收率高，而且回收過程操作簡(jiǎn)單，能耗低，環(huán)境友好。
文檔編號(hào)C22B15/00GK102181644SQ201110092620
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者許開華, 譚翠麗 申請(qǐng)人:深圳市格林美高新技術(shù)股份有限公司