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从废旧印刷线路板中提取回收金属铜的方法
一,概述
从废旧印刷线路板中提取回收金属铜的方法,即首先将去除元器
件的废旧线路板破碎成块状,接着用粉碎机粉碎,过30目筛,所得
的颗粒粉料依次经风选、电选得到铜含量较高的金属富集体;然后
将金属富集体用由氯酸钠、硫酸和水组成的浸出剂水溶液进行铜离子
的浸出,得到的浸出液后经离心分离或压滤机过滤去除固体物质,
得到的滤液经五级萃取、二级反萃后,得到的富铜液用电极法进行
电积,最终在阴极材料上得到纯度可达99.99%以上的铜,从而完
成废旧线路板中金属铜的提取。该方法可以高效的将废旧线路板中的
金属铜提取出来,具有高效、节能、成本低、工艺简单等技术特点,
可实现废旧线路板的资源化、无害化处理。
二,提取回收技术原理
从废旧印刷线路板中提取回收金属铜的方法是研究环境科学技
术,涉及到固体废弃物中电子废弃物的处理方法,以实现废旧线路
板无害化、资源化利用。印刷线路板是电器产品中电子元器件电气连
接的支撑体。随着各种电器产品更新换代速度的加快而越来越多的
被淘汰。这些废旧线路板若被直接丢弃,线路板中的重金属和基
板上的高分子材料将对周围环境产生巨大的污染,同时废旧线路板
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中的有价金属没有被回收而造成浪费。采用适当的回收利用技术对
废旧线路板进行回收处理,不仅能避免二次污染,还能带来良好的经
济效益。废旧线路板中金属的分离提纯技术,主要有湿法、火法、
生物法以及其他处理技术。湿法用强氧化性的酸处理废旧线路板,将
其中的金属氧化成金属离子进入到溶液中,进行提纯后采用置换或
电解处理工艺回收金属。该处理方法用硝酸等作为强氧化剂,在处
理过程中会释放出大量的NOx,污染环境,且会有大量的含重金
属废液产生,若处理不当,易造成二次污染。火法是将废旧线路板
放入熔炉中进行焚烧,将树脂等组分去除后再采用火法和电解法回
收灰渣中的贵金属。该方法会产生大量的含有二噁英、呋喃以及多
氯联苯类物质的有毒烟气,存在二次污染和安全隐患。生物法是利
用微生物对特定金属的消费过程将金属从废旧线路板中提取出来。
该方法工艺简单、运行费用低、操作简便,但微生物的培养费用
较大且成熟性较低,同时处理时间一般较长。其他处理方法一般为
正在研究阶段的方法,普遍存在费用大、占地广、不适于推广应用
等缺点。湿法和和火法技术是在金属矿冶炼的基础上发展起来的,技
术较为成熟,成本也较低,回收金属纯度较高。相对于火法,湿
法虽然须消耗大量的化学试剂进行金属的浸取,但工艺简单成熟,
不产生大量的有毒有害气体,能源消耗较少,操作适当可以大大减
少对环境的污染。对于湿法,铜的提取的技术关键主要是在铜的
浸出方面以及提取出铜的纯度问题等。目前,应用的浸铜体系大多
数均是由铜的氧化剂和络合剂组成,氧化剂将金属铜氧化成铜离子,
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铜离子再与络合剂生成络合物,实现铜的溶解。然而,普遍存在铜的
浸出率不高的问题且常用的浸铜体系主要成分是硝酸,浸铜反应会
释放大量的NOx污染环境。同时,铜的浸出的后续工艺是铜的选
择性萃取,对于铜萃取过程,酸度和强氧化剂是铜萃取剂的最大
障碍。铜的萃取过程中,一般需要料液pH1.2,或硫酸浓度C
硫酸20g/L,但萃取反应时每萃取出来1gCu放出1.54g硫
酸。假设原料液pH=7或是C硫酸=0,萃取过程中,当料液
C硫
酸=20g/L时,萃取出C铜=13g/L。至此,将不能再萃取出
铜,因此,在不调节pH的情况下,需使原料液C铜13g/L
为好。而同时,铜的浸出一般需添加大量的酸,使得原始料液酸
度非常大,即pH1.2,因此,在不调节