一種廢棄印刷電路板資源化綜合利用的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及資源綜合利用領(lǐng)域,更具體的說是涉及一種廢棄印刷電路板資源化綜 合利用的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 廢棄印刷線路板的來源主要有兩個,一個是廢棄的電子電器中所含的電路板,二 是印刷線路板在生產(chǎn)過程中形成的邊角料和報廢品。從計算機、電視、手機到電子玩具等, 幾乎所有的電子電器產(chǎn)品中都含有印刷電路板,因此,電子電器產(chǎn)品一旦被廢棄,會產(chǎn)生大 量的廢棄印刷電路板。目前,電子電器產(chǎn)品淘汰的速度也越來越快,如電視、冰箱、洗衣機、 空調(diào)、個人電腦、手機、游戲機、收音機以及一些智能電子產(chǎn)品等,從而導(dǎo)致大量的廢棄印刷 電路板形成,此外印刷線路在生產(chǎn)過程中也會產(chǎn)生大量的邊角料和廢料、廢品,有資料顯 示,其報廢量高達24%。
[0003] 在電器電子廢棄物中,最有價值的是電路板,毒性最大,最難處理的也是電路板。 為了實現(xiàn)這些電器電子垃圾的減量化、無害化、資源化處理,從1997年起至今,國家進行了 專項科研,其中具有代表性的是,北京航天航空大學(xué)、清華大學(xué)、中南大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、 上海交通大學(xué)等高等院校;企業(yè)方面如格林美、偉翔、萬容等,也進行了產(chǎn)業(yè)化研宄。但是目 前電器電子廢棄物處理前段基本是人工+機械拆解,拆解后主要產(chǎn)物電路板(屬于危險廢 物HW49)多是轉(zhuǎn)移處理處置。廢電路板要實現(xiàn)"3R"處理,必定是一套系統(tǒng)的工藝技術(shù),其 前端技術(shù)工藝水平影響著后端技術(shù)選擇和工藝水平。
[0004] 在廢棄電路板研宄方面,無論是焚燒、熱解火法工藝以及機械+化學(xué)法工藝,均需 脫除電路板電子元器件。如選擇刻蝕法,如硝酸系刻蝕液浸出鉛錫,脫除電子元器件,這些 方法會產(chǎn)生有毒有害氣體NO等,需要進一步凈化處理;同時浸出焊錫后刻蝕液,屬于金屬 成分復(fù)雜的強酸危險廢液也很難處理。直接采取磨削法除焊錫脫元器件,效率低,能耗大, 粉塵污染嚴重目前很少有被采用。又因為焊錫(含鉛)其熔點在200°C左右,人們主要采取 加熱方式融化焊錫而脫除電子元器件,其加熱方式主要是以液體作為加熱介質(zhì)有:焊錫液、 離子液體、硅油、煤油等液體。其中焊錫液加熱來脫元器件有企業(yè)引用,但是采取是人工模 式,其操作環(huán)境惡劣;其它液體介質(zhì)目前未見產(chǎn)業(yè)化的報道。另外一種方式是采取空氣或氣 體作為傳熱介質(zhì)加熱,弊端在于加熱中溫度分布不均勻,導(dǎo)致局部溫度過高,電路板溶液焦 化,產(chǎn)生有毒氣體。
[0005] 在元器件脫除后,采用熱解以及裂解方式,其環(huán)保要求高,設(shè)備要求也高,但目前 未見即經(jīng)濟又環(huán)保的火法工藝產(chǎn)業(yè)化,因此開發(fā)出一種綠色環(huán)保、經(jīng)濟、有價金屬回收率 高、能產(chǎn)業(yè)化的廢棄電路板處理工藝是勢在必行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明針對上述缺陷,公開了一種工藝簡單,經(jīng)濟實用的廢棄印刷電路板資源化 綜合利用的方法。
[0007] 本發(fā)明公開的一種廢棄印刷電路板資源化綜合利用的方法,包括如下步驟:
[0008] (1)將廢棄印刷電路板分離出元器件、基板和焊錫;
[0009] (2)將基板和元器件破碎,破碎粒度在3_以下;
[0010] (3)將破碎后的基板和元器件進行磁選,分選出鐵質(zhì)物料和非鐵質(zhì)物料;
[0011] (4)將非鐵質(zhì)物料經(jīng)過渦電流分選出鋁后,進入錘磨機細磨使粒度在0. 6_以下;
[0012] (5)將細磨后的物料進入高壓靜電分選機分選出金屬物料和非金屬物料;
[0013] (6)將分選到的金屬物料,采取硫酸和空氣攪拌浸出,過濾,得一段濾渣和一段浸 銅液,向一段浸銅液中加入生石灰和碳酸鈉調(diào)節(jié)pH為3. 8?4. 2,除雜質(zhì),真空抽濾,得到含 銅溶液,采用結(jié)晶法,得到硫酸銅晶體和結(jié)晶后的母液;
[0014] (7)將一段濾渣,跳汰分選后,富集得到金屬渣,將金屬渣加入到步驟(6)的母液 中,采取硫酸和空氣攪拌浸出,過濾,得二段濾渣和二段浸銅液,對二段浸銅液加入生石灰 和碳酸鈉調(diào)pH為3. 8-4. 2,除雜質(zhì),真空抽濾,得到含銅溶液,采用結(jié)晶法,得到硫酸銅晶 體;
[0015] (8)對二段濾渣進行跳汰分選后,富集得到含貴金屬粉末,加入硫酸和氯酸鈉溶 液,使得固液比為〇. 1?1:5?10,浸出溫度85-90°C,反應(yīng)2小時,電位穩(wěn)定在350-400mv, 真空保溫過濾,得到含金銀渣和浸出液,對浸出液通過降溫除鉛,硫化鈉除重金屬;
[0016] (9)對含金銀渣加入硫酸,氯化鈉和氯酸鈉以及水,使固液比為0. 1?1:5?10, 浸出溫度為85-90°C,常溫下反應(yīng)4小時,電位穩(wěn)定在430-450mv,真空過濾,得到含銀貴金 屬粉末浸出渣以及含金浸出液;
[0017] (10)含金浸出液通過亞硫酸鈉還原,得海綿金,經(jīng)過多次洗滌,烘干后鑄錠成金 錠;對含銀貴金屬粉末浸出渣漿化,加入鐵粉還原,酸堿洗滌后烘干得到高品質(zhì)銀粉。
[0018] 所述步驟⑵中首先將基板通過一級剪切破碎到20mm以下,然后將基板和元器件 進行二次破碎,破碎粒度在3mm以下。
[0019] 在步驟(1)_(4)中進行的破碎和細磨過程中脈沖除塵得到的粉塵均進入三級旋 風分離機,分離出金屬物料和非金屬物料,將步驟(5)中高壓靜電分選的金屬物料和三級 旋風分選出的金屬物料進入高壓靜電分選機,進一步分選出金屬和非金屬物料。
[0020] 所述步驟(6)的硫酸濃度為30% -40%,固液比為1:16-1:22。
[0021] 所述步驟(7)的硫酸濃度為30 % -40%,固液比為1:8-1:15。
[0022] 所述步驟⑶中降溫除鉛是先快速降溫到常溫,浸出液中鉛以PbCl2的形式沉淀 下來,真空過濾得高品質(zhì)的含鉛渣;然后濾液控制pH值3. 0-3. 5,加入Na2S,使Cu、Sn均以硫 化物形式沉淀下來,真空過濾,得銅錫硫化物渣,廢水進入廢水處理系統(tǒng)處理后達標排放。
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