專利名稱：一種用離子液體從廢棄印刷線路板中浸出金屬銅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種從廢棄印刷線路板中浸出金屬銅的方法，屬于電子廢棄物資源化處理和有價金屬回收領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
印刷線路板(Printed Circuit Boards, PCBs)是電子電器產(chǎn)品中的基本構(gòu)件,廣泛應(yīng)用于信息、通訊、消費性電子等領(lǐng)域。隨著電子エ業(yè)的發(fā)展，作為電子產(chǎn)品的重要組成部分，印刷線路板的數(shù)量在急劇增加，隨之被淘汰的數(shù)量也在不斷増加。廢棄印刷線路板(Waste Printed Circuit Boards, WPCBs)正在成為電子廢棄物的主要來源之一，其中含有鹵化阻燃劑和重金屬(鉛、鎘、汞等)等有毒有害物質(zhì)，如處理不當(dāng)，會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重危害。另ー方面，廢棄印刷線路板中含有大量的貴金屬(金、鈀、銀等)、賤金屬(銅、鉄、鋁等)、樹脂等可重復(fù)利用的資源，如果采用適當(dāng)?shù)奶幚砑夹g(shù)回收其中的有價資源，具有極其重要的資源經(jīng)濟效益。廢棄印刷線路板中銅的含量高達20%左右，從冶金的角度出發(fā)，其品味甚至比一般礦山要高，是可以重復(fù)利用的重要資源。當(dāng)前我國已成為世界上第一大金屬銅消費國，約占全球消費量的20%，但我國的銅礦資源難以滿足自身經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展的需要。因此，尋找一種經(jīng)濟、高效的綠色處理方式，從廢棄印刷線路板中回收金屬銅顯得尤為重要。目前，國內(nèi)外對廢棄印刷線路板的資源化處理方法大致可分為機械法、火法冶金、生物法和濕法冶金。機械處理法二次污染較輕，但得到的多是金屬富集體，需進行進ー步分離提純，通常作為濕法和其他處理方法的預(yù)處理?；鸱ㄒ苯饘λ幚淼膹U棄物形態(tài)要求較低，且金屬的回收率較高，但在焚燒過程中易產(chǎn)生有毒氣體ニ噁英及呋喃，會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，且部分金屬的回收率相當(dāng)?shù)?。生物法從廢棄印刷線路板中浸取金等貴金屬，具有エ藝簡單、費用低、操作方便、清潔等優(yōu)點，但是浸取時間長，浸取率較低，而且由于目前可利用的菌種相當(dāng)有限，菌種的培養(yǎng)又比較困難，因此目前生物法還處于研究階段。濕法冶金處理過程中，金屬的回收率較高，生產(chǎn)周期短，采用濕法技術(shù)最終可獲得高純度的金屬單質(zhì)。但濕法冶金也存在設(shè)備的腐蝕和試劑消耗量大的問題。因此，該技術(shù)的未來研究趨勢應(yīng)該是在整個回收エ藝過程中考慮循環(huán)使用浸出劑，或采用環(huán)境友好型試劑作為浸出劑。離子液體作為ー種新型緑色溶劑，具有其獨特的理化性能，非常適合作為分離提純的溶剤。離子液體(IonicLiquid, ILs),也稱室溫離子液體(Room Temperature IonicLiquid7RTILs),是ー種綠色有機溶劑。它是由一種有機陽離子和一種無機或有機的陰離子組成的鹽，在室溫時為液體。與傳統(tǒng)溶劑相比，離子液體表現(xiàn)出其獨特的物理化學(xué)性質(zhì)可忽略的蒸汽壓、不揮發(fā)、較大的穩(wěn)定溫度范圍、較好的化學(xué)穩(wěn)定性以及較寬的電化學(xué)窗ロ，并且能夠溶解有機物、無機物和聚合物等物質(zhì)，是很多化學(xué)反應(yīng)的優(yōu)良溶剤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)濕法冶金技術(shù)存在的不足，提供ー種用新型緑色溶劑作為浸出劑，從廢棄印刷線路板中高效浸出金屬銅的方法。本發(fā)明是通過以下步驟實現(xiàn)的—種用離子液體從廢棄印刷線路板中浸出金屬銅的方法，將廢棄印刷線路板切成小塊，用萬能粉碎機進行粉碎，篩分，選用粒徑在O. 25-0. 5mm的樣品，烘干；稱取樣品于錐形瓶中，加入30%的雙氧水，再加入濃度為10-80%的離子液體I-丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽水溶液，使固液比為Ig 7-55mL，其中雙氧水和離子液體I-丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽水溶液體積比為I : 1.5-6，加蓋于20-80で的恒溫水浴震蕩箱中浸出l_24h，振蕩頻率為50-250轉(zhuǎn)/分鐘；將所得浸出液抽濾、洗滌、定容，測銅含量。本發(fā)明用離子液體——I-丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽作為浸出劑，浸出廢棄印刷 線路板中的銅，銅含量達到90-95%。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進行詳細說明。實施例一首先用高速切割機將廢棄印刷線路板切成小于50mmX50mm的小塊，然后用萬能粉碎機進行粉碎，最后用國家標(biāo)準(zhǔn)篩篩分，選用粒徑在O. 25-0. 5mm的樣品，烘干；稱取Ig樣品于錐形瓶中，加入5mL30%的雙氧水，再加入15mL濃度為60%的離子液體I -丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽水溶液，固液比為Ig 20mL，加蓋于20°C的恒溫水浴震蕩箱中浸出2h，振蕩頻率為50轉(zhuǎn)/分鐘；將所得浸出液抽濾、洗滌、定容，測得銅含量為92. 3%。實施例ニ 首先用高速切割機將廢棄印刷線路板切成小于50mmX50mm的小塊，然后用萬能粉碎機進行粉碎，最后用國家標(biāo)準(zhǔn)篩篩分，選用粒徑在O. 25-0. 5mm的樣品，烘干；稱取Ig樣品于錐形瓶中，加入10mL30%的雙氧水，再加入15mL濃度為10%的離子液體I- 丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽水溶液，固液比為Ig 25mL,加蓋于50°C的恒溫水浴震蕩箱中浸出2h，振蕩頻率為150轉(zhuǎn)/分鐘；將所得浸出液抽濾、洗滌、定容，測得銅含量為94. 6%。實施例三首先用高速切割機將廢棄印刷線路板切成小于50mmX50mm的小塊，然后用萬能粉碎機進行粉碎，最后用國家標(biāo)準(zhǔn)篩篩分，選用粒徑在O. 25-0. 5mm的樣品，烘干；稱取Ig樣品于錐形瓶中，加入5mL30%的雙氧水，再加入15mL濃度為20%的離子液體I -丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽水溶液，固液比為Ig 20mL，加蓋于60°C的恒溫水浴震蕩箱中浸出2h，振蕩頻率為250轉(zhuǎn)/分鐘；將所得浸出液抽濾、洗滌、定容，測得銅含量為94. 0%。實施例四首先用高速切割機將廢棄印刷線路板切成小于50mmX 50mm的小塊，然后用萬能粉碎機進行粉碎，最后用國家標(biāo)準(zhǔn)篩篩分，選用粒徑在O. 25-0. 5mm的樣品，烘干；稱取Ig樣品于錐形瓶中，加入5mL30%的雙氧水，再加入30mL濃度為10%的離子液體I-丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽水溶液，固液比為Ig 35mL，加蓋于80°C的恒溫水浴震蕩箱中浸出2h，振蕩頻率為250轉(zhuǎn)/分鐘；將所得浸出液抽濾、洗滌、定容，測得銅含量為95. 2%。實施例五首先用高速切割機將廢棄印刷線路板切成小于50mmX50mm的小塊,然后用萬能粉碎機進行粉碎，最后用國家標(biāo)準(zhǔn)篩篩分，選用粒徑在O. 25-0. 5mm的樣品，烘干；稱取Ig樣品于錐形瓶中，加入5mL30%的雙氧水，再加入15mL濃度為10%的離子液體I-丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽水溶液，固液比為Ig 20mL，加蓋于50°C的恒溫水浴震蕩箱中浸出12h，振蕩頻率為250轉(zhuǎn)/分鐘；將所得浸出液抽濾、洗滌、定容，測得銅含量為90. 0%。
應(yīng)當(dāng)理解的是，對 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用離子液體從廢棄印刷線路板中浸出金屬銅的方法，其特征在干，將廢棄印刷線路板切成小塊，用萬能粉碎機進行粉碎，篩分，選用粒徑在O. 25-0. 5mm的樣品，烘干；稱取樣品于錐形瓶中，加入30%的雙氧水，再加入濃度為10-80%的離子液體I-丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽水溶液，使固液比為Ig 7-55mL，其中雙氧水和離子液體I-丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽水溶液體積比為I : I. 5-6，加蓋于20-80°C的恒溫水浴震蕩箱中浸出l_24h，振蕩頻率為50-250轉(zhuǎn)/分鐘；將所得浸出液抽濾、洗滌、定容，測銅含量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用離子液體從廢棄印刷線路板中浸出金屬銅的方法，將廢棄印刷線路板切成小塊，用萬能粉碎機進行粉碎，篩分，選用粒徑在0.25-0.5mm的樣品，烘干；稱取樣品于錐形瓶中，加入30％的雙氧水，再加入濃度為10-80％的離子液體1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽水溶液，使固液比為1g∶7-55mL，其中雙氧水和離子液體1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽水溶液體積比為1∶1.5-6，加蓋于20-80℃的恒溫水浴震蕩箱中浸出1-24h，振蕩頻率為50-250轉(zhuǎn)/分鐘；將所得浸出液抽濾、洗滌、定容，測銅含量。本發(fā)明用離子液體——1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽作為浸出劑，浸出廢棄印刷線路板中的銅，銅含量達到90-95％。
文檔編號C22B7/00GK102643988SQ20121010744
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者段濤, 諶書, 陳夢君, 陳海焱, 黃金秀 申請人:西南科技大學(xué)