專利名稱：一種選擇性浸出分離廢棄線路板中錫、鉛和銅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廢棄電子線路板金屬回收領(lǐng)域，具體涉及一種選擇性浸出分離廢棄線 路板中錫、鉛和銅的方法。
背景技術(shù)：
隨著人們?nèi)粘Ｉ钪袑﹄娮赢a(chǎn)品需求的不斷增長，廢棄電子產(chǎn)品的對環(huán)境的影響 及其回收價值越來越被人們所重視。一般而言，廢棄線路板(以下簡稱PCBs)由電子元件 和環(huán)氧樹脂組成，被視為二次資源。PCBs含有大約28%包括銅、鋁、錫等的有價金屬，有價 金屬的純度比相應(yīng)精礦高10倍之多。因此，回收PCBs不僅可以減輕環(huán)境污染，還可以回收 有價金屬。目前有多種基于火法精煉或濕法冶金的方法回收廢棄PCBs中的有價金屬?；鸱?精煉過程中，環(huán)氧樹脂被碳化或分解，剩余的金屬用物理方法回收。此法產(chǎn)生大量有毒有 機(jī)廢氣，必須進(jìn)行凈化處理。在最近的研究方法中，電子元件部分經(jīng)過加熱熔解和研磨，金 屬在重力或磁力作用下與非金屬進(jìn)行分離，但無法實現(xiàn)多金屬分離。常規(guī)濕法冶金過程是 使用浸出劑(如酸或堿)在較低溫度下將金屬全部溶解。中國專利CN101225476A采用硫 酸高溫高壓氧化浸出銅，鉛則以硫酸鉛的形式留在渣中，此方法需要高溫高壓，對設(shè)備要求 高，而且處理費用高。中國專利CN1072218A采用含氯化鈉和氯化鉀的熔鹽高溫浸泡去除銅 表面上的鉛錫，以分離銅、鉛和錫，此法要求高溫，對設(shè)備的材質(zhì)和設(shè)計都有很高的要求，因 此設(shè)備投資大，處理費用高，而且錫和鉛沒有完全分離。中國專利CN1093756A采用礦熱爐 在高溫下還原熔煉煉銅廢渣，生產(chǎn)出錫、鉛、銅的合金，經(jīng)氧化焙燒、選擇性硫酸浸出生產(chǎn)出 二氧化錫、硫酸鉛混合渣和硫酸銅溶液，此法不但需經(jīng)過氧化焙燒，耗能較大，而且錫、鉛無 法分離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種通過使用不同的浸出劑使廢棄線路板中 金屬選擇性溶解，浸出液直接電積的方法，其主要目的在于找到一種能耗更低的金屬回收 工藝方法。本發(fā)明公開的選擇性浸出廢棄線路板中金屬的方法是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn) 的本發(fā)明提供的選擇性浸出分離廢棄線路板中錫、鉛和銅的方法，其特征在于首先 在一定溫度下，將廢線路板顆粒與浸出劑鹽酸混合攪拌一定時間后，讓錫選擇性溶解到溶 液中；然后將殘渣再與與浸出劑氯化銅混合攪拌一定時間后，讓鉛選擇性溶解到溶液中，剩 余的銅殘留到線路板中。首先是廢棄線路板與鹽酸反應(yīng)，廢棄線路板中的錫與鹽酸發(fā)生如下反應(yīng)Sn+HCl = SnCl2+H2廢渣過濾洗滌干燥后與氯化銅反應(yīng)，廢渣中的鉛與氯化銅發(fā)生如下反應(yīng)
Pb+CuCl2 = PbCl2+Cu 本發(fā)明所使用的廢棄線路板中銅的質(zhì)量含量為5000-100000mg/kg，錫的質(zhì)量含量 為 1000-12000mg/kg，鉛的質(zhì)量含量為 1000-20000mg/kg。本發(fā)明所使用的廢棄線路板顆粒平均粒徑0. 5-100mm。本發(fā)明所述的鹽酸摩爾濃度為0. 5-2. 50mol/L。本發(fā)明所述的鹽酸浸出溫度為15-50°C，浸出時間10-300分鐘。本發(fā)明所述的氯化銅摩爾濃度為0. 005-0. 05mol/L之間。本發(fā)明所述的氯化銅浸出溫度為15_50°C，浸出時間10-300分鐘。本發(fā)明的技術(shù)成果，在于通過提供的選擇性浸出分離廢棄線路板中錫、鉛和銅的 方法，其優(yōu)點在于首先能有效地分離廢線路板中錫、鉛和銅，節(jié)省后續(xù)分離操作；另外不 引入其它雜質(zhì)，節(jié)約運(yùn)行成本。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明


附圖1為選擇性浸出回收錫、鉛和銅的流程圖。
具體實施例方式實施例1 1)以平均粒徑為 0. 5mm，含有銅(5000mg/kg)、錫(1000mg/kg)、鉛(1000mg/kg)的 廢棄線路板為原料，以0. 5mol/L的鹽酸為浸出劑，浸出溫度為50°C，浸出10分鐘，銅浸出率 < 0. 06%，錫浸出率> 91%，鉛浸出率< 1%。2)以鹽酸浸出殘渣為原料，以0. 005mol/L的氯化銅為浸出劑，浸出溫度為45°C， 浸出300分鐘，鉛浸出率>97%。實施例2 1)以平均粒徑為 50mm，含有銅(70000mg/kg)、錫(8000mg/kg)、鉛(20000mg/kg) 的廢棄線路板為原料，以2. 0mol/L的鹽酸為浸出劑，浸出溫度為35°C，浸出30分鐘，銅浸出 率< 0. 04%，錫浸出率> 93%，鉛浸出率< 0. 4%。2)以鹽酸浸出殘渣為原料，以0. 03mol/L的氯化銅為浸出劑，浸出溫度為50°C，浸 出60分鐘，鉛浸出率>97%。實施例3 1)以平均粒徑為 100mm，含有銅(100000mg/kg)、錫(12000mg/kg)、鉛(IOOOOmg/ kg)的廢棄線路板為原料，以2. 5mol/L的鹽酸為浸出劑，浸出溫度為15°C，浸出300分鐘， 銅浸出率< 0. 08%，錫浸出率> 98%，鉛浸出率< 1.2%。2)以鹽酸浸出殘渣為原料，以0. 05mol/L的氯化銅為浸出劑，浸出溫度為40°C，浸 出10分鐘，鉛浸出率>96%。
權(quán)利要求
一種選擇性浸出分離廢棄線路板中錫、鉛和銅的方法，其特征在于首先在一定溫度下，將廢線路板顆粒與浸出劑鹽酸混合攪拌一定時間后，讓錫選擇性溶解到溶液中；然后將殘渣再與與浸出劑氯化銅混合攪拌一定時間后，讓鉛選擇性溶解到溶液中，剩余的銅殘留到線路板中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性浸出分離廢棄線路板中錫、鉛和銅的方法， 其特征在于，所述廢棄線路板中銅的質(zhì)量含量為5000-100000mg/kg，錫的質(zhì)量含量為 1000-12000mg/kg,鉛的質(zhì)量含量為 1000_20000mg/kg。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性浸出分離廢棄線路板中錫、鉛和銅的方法，其特 征在于，線路板顆粒平均粒徑0. 5-100mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性浸出分離廢棄線路板中錫、鉛和銅的方法，其特 征在于，所述鹽酸摩爾濃度為0. 5-2. 5mol/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性浸出分離廢棄線路板中錫、鉛和銅的方法，其特 征在于，所述鹽酸浸出溫度為15-50°C，時間10-300分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性浸出分離廢棄線路板中錫、鉛和銅的方法，其特 征在于，所述氯化銅摩爾濃度為0. 005-0. 05mol/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性浸出分離廢棄線路板中錫、鉛和銅的方法，其特 征在于，所述氯化銅浸出溫度為15-50°C，時間10-300分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種選擇性浸出分離廢棄線路板中錫、鉛和銅的方法，其特征在于首先在一定溫度下，將廢線路板顆粒與浸出劑鹽酸混合攪拌一定時間后，讓錫選擇性溶解到溶液中；然后將殘渣再與與浸出劑氯化銅混合攪拌一定時間后，讓鉛選擇性溶解到溶液中，剩余的銅殘留到線路板中。該技術(shù)工藝比較簡單，不需高溫高壓，能有效地分離廢線路板中錫、鉛和銅，節(jié)省后續(xù)分離操作，而且不引入其它雜質(zhì)，節(jié)約運(yùn)行成本。
文檔編號C22B13/00GK101864519SQ20091008244
公開日2010年10月20日 申請日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者張小娟, 張懿, 曹宏斌, 李鑫鋼, 林曉 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所