一種用于浸取電子廢棄物中金的浸金溶液及方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于固體廢棄物資源化和貴金屬提取【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種用于浸取電子廢棄物中金的浸金溶液及方法。本發(fā)明的浸金溶液中，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，氯化銨占1%-10%，硫酸占5%-25%,雙氧水0.1%-2%，硝酸占5%-25%，其余為水。本發(fā)明浸金方法的具體步驟包括：取電子廢棄物，待將其處理成金呈裸露狀態(tài)后，取浸金溶液，按照固液質(zhì)量比1:（5-10），在25-70℃溫度下，加熱攪拌0.5-2h，將金浸出。本發(fā)明中溶液經(jīng)濟(jì)、無毒，綠色環(huán)保；方法簡單，可快速、高效的浸取電子廢棄物中的金。
【專利說明】一種用于浸取電子廢棄物中金的浸金溶液及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于浸取電子廢棄物中金的浸金溶液及方法，屬于固體廢棄物資源化和貴金屬提取【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]金等貴金屬雖然價格昂貴，但是由于其化學(xué)穩(wěn)定性高、抗腐蝕性強、結(jié)合力好、接觸電阻小、導(dǎo)電性能優(yōu)良等諸多優(yōu)點，被廣泛的應(yīng)用在電子工業(yè)中。主要用在印刷線路板、處理器、集成電路、鍍金插件、電子漿料、超導(dǎo)元件等導(dǎo)電性要求高的重要部件中。隨著電子產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快和電子廢棄物數(shù)量的不斷增加，大量含有貴金屬的電子廢棄物不能夠得到合理的回收利用，不僅造成資源的浪費，還對環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。因此，科學(xué)合理的回收利用電子廢棄物中的貴金屬，對節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境就顯得尤為重要。
[0003]我國是電子產(chǎn)品的生產(chǎn)大國和電子產(chǎn)品的消費大國，同時，我國也是黃金等貴金屬的稀缺國家，每年很大一部分黃金需要從國外進(jìn)口，單單消耗在電子產(chǎn)品中的黃金就占用很大的比例。然而，我國目前每年有超過500萬臺電視機(jī)、400萬臺冰箱、500萬臺洗衣機(jī)，2000萬臺電腦，I億部手機(jī)需要報廢。這些廢棄的電子電器中含有大量的金、銀等貴重金屬，如果能得到科學(xué)的回收利用，不僅可為我們國家黃金的開采和進(jìn)口，節(jié)約一大筆開支，同時也可達(dá)到節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境的目的。因此，科學(xué)合理的回收其中的金，對我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，具有重要的意義。
[0004]目前，從電子廢棄物中濕法浸金的方法中使用的浸金劑主要包括王水、氰化物、硫脲、硫代硫酸鹽和硫氰酸鹽等。王水浸出液具有強腐蝕性，浸出過程中會放出大量的二氧化氮和一氧化氮，廢液較難處理，對人體健康和環(huán)境具有較大的危害性。氰化物有劇毒，得到的含氰廢水難以處理，對人體和環(huán)境有害，并且其浸取時間長，浸出率較低。硫脲浸金具有浸金速度快、浸出液無毒、抗干擾強等優(yōu)點，但是硫脲價格昂貴，消耗量較大，且硫脲易分解成二甲醚，降低了浸金效率，生產(chǎn)成本大大增加。硫代硫酸鹽、硫氰酸鹽消耗量大，工藝成本較聞。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于浸取電子廢棄物中金的浸金溶液及方法，其溶液經(jīng)濟(jì)、無毒、綠色環(huán)保，其方法簡單，條件溫和、可快速、高效的浸取電子廢棄物中的金。
[0006]本發(fā)明提供的一種用于浸取電子廢棄物中金的浸金溶液，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，其中:氯化銨占1%-10%，硫酸占5%-25%，雙氧水占0.1%_2%，硝酸占5%-25%，其余為水。
[0007]優(yōu)選的，上述浸金溶液中，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，氯化銨占5%_10%，硫酸占10%_20%，雙氧水占1%_2%，硝酸占10%-25%，其余為水。
[0008]本發(fā)明還提供一種用于浸取電子廢棄物中金的方法，具體步驟包括:取電子廢棄物，待將其處理成金呈裸露狀態(tài)后，取浸金溶液，按照固液質(zhì)量比1: (4-10)，在25-70°C溫度下，加熱攪拌0.5-2h,將金浸出。[0009]上述方法中，將電子廢棄物處理為金呈裸露狀態(tài)的步驟包括破碎解離及用稀硝酸除雜質(zhì)金屬兩步驟。
[0010]上述方法中，破碎解離時，物料破碎解離到粒徑小于0.8mm。
[0011]上述方法中，用稀硝酸除雜質(zhì)金屬的具體方法如下:用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%_20%的硝酸溶液，按照固液質(zhì)量比1: (5-20)，在25°C_90°C溫度下，除去破碎分離后電子廢棄物中的雜金屬，再對除雜后的濾渣進(jìn)行清洗烘干。
[0012]上述方法中，所述電子廢棄物選自印刷線路板、處理器、集成電路、鍍金插件、電子漿料及超導(dǎo)元件中任一種。
[0013]本發(fā)明中利用浸金溶液浸取后的浸出液，通過本領(lǐng)域中常用的還原法或電解法回收其中的金。提金后的濾液，可通過補加相關(guān)成分，可重復(fù)利用3-5次，用于下一個浸金流程；浸金后的濾渣清洗后幾乎不含有重金屬，烘干后濾渣含很高的熱量，可作為普通鍋爐燃料，回收其中的熱量，或作為一般城市固體廢棄物處理。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:
(1)本發(fā)明中浸金溶液成分簡單、易配制、成本低廉，無毒，化學(xué)穩(wěn)定性強，將其用于浸金，浸金速度快，浸出率高，金的浸出率高達(dá)到99.0%以上；
(2)本發(fā)明方法簡單，反應(yīng)條件溫和，浸金溶液可多次重復(fù)利用，既節(jié)約藥劑，降低成本，又可減少后續(xù)廢液的處理量，有利于環(huán)境保護(hù)，既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。
[0015]【專利附圖】

【附圖說明】
圖1是本發(fā)明中的濕法浸金提金工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示為本發(fā)明中的濕法浸金提金工藝流程圖。對于金未呈裸露狀態(tài)的電子廢棄物來說，其一般流程描述如下:
(I)將含金廢棄電子產(chǎn)品，經(jīng)過多級破碎使金和其他成分得以解離(一般物料破碎解離到粒徑小于0.8mm)ο
[0017](2)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%_20%硝酸溶液按固液質(zhì)量比1: (5-20)，在25_90°C溫度條件下，進(jìn)行除雜，除去其中的雜金屬，并對除雜后的濾渣進(jìn)行清洗烘干。
[0018](3)對烘干后的濾渣，用本浸金溶液，按照固液質(zhì)量比1: (4-10)，在25_70°C條件下，加熱攪拌，進(jìn)行金的浸出，浸取0.5-2h，金的浸出率高達(dá)到99.0%以上。
[0019](4)浸出液通過還原法或電解法回收其中的金，提金后的濾液，可用于下一個浸金流程，重復(fù)利用。
[0020](5)除雜的濾液，可用于回收其中的其他金屬，浸金后的濾渣清洗烘干后，可作為鍋爐燃料，回收其中的熱量，或作為一般城市固體廢棄物處理。
[0021 ] 當(dāng)電子廢棄物中，金天然呈裸露狀態(tài)，浸金提金工藝可省略步驟(1)和步驟(2 )。
[0022]本發(fā)明中配制浸金溶液的原料如下:水；濃硫酸(濃度為98wt%);濃硝酸(濃度為65wt%);氯化銨；雙氧水(30wt%)。
[0023]將上述原料按照不同配比配制，獲得本發(fā)明中所使用的浸金溶液。
[0024]下面進(jìn)一步結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。
[0025]實施例1以普通臺式機(jī)內(nèi)存條金手指為原料,經(jīng)分析知,含金量為3.25mg/kg。
[0026]由于金手指是表面鍍金，故不需要破碎解離，可直接浸取。取剪下的金手指25g，按照固液比1:4,浸金溶液中，氯化銨占Iwt % ,硫酸占25wt%，雙氧水0.lwt%,硝酸占25wt%，其余為水，在25°C溫度下，反應(yīng)0.5h，金的浸出率為99.50%。
[0027]實施例2
以普通臺式機(jī)內(nèi)存了 IC芯片為原料，經(jīng)分析知，含金量1.32g/kg。
[0028]由于內(nèi)存條芯片中的金被封裝材料所包裹，故事先需要機(jī)械破碎，使其中的金屬和非金屬得以解離，解離后的粉樣，先用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15wt%的硝酸溶液，按照固液質(zhì)量比1:5，70°C水浴條件下，攪拌速度250r/min，進(jìn)行除雜lh，除雜后進(jìn)行過濾，粉樣清洗烘干，除雜廢液用于回收其他金屬。烘干后的粉樣，和事先配好的浸金溶液(浸金溶液中，氯化銨占10wt%,硫酸占5wt%，雙氧水2wt%,硝酸占5wt% ,其余為水)按照固液質(zhì)量比1:10,60°C水浴，攪拌速度250r/min條件下，反應(yīng)lh，金的浸出率為99.90%。
[0029]實施例3
以手機(jī)線路板為原料，經(jīng)分析知，其含金量為1.25g/kg。
[0030]由于手機(jī)線路板上的金主要鍍金，分布在按鍵觸點，插口，芯片等元器件處，并且手機(jī)線路板還包含銀、銅、鐵等其他雜金屬，所以，首先將手機(jī)線路板進(jìn)行初碎后細(xì)碎，使金屬和非金屬得以解離；然后，用15wt%的硝酸，將破碎后的粉樣按照固液質(zhì)量比1:6，75°C水浴，攪拌速度300r/min ，除雜lh，過濾后粉樣清洗烘干，將烘干后的粉樣，和事先配好的浸金溶液(浸金溶液中，氯化銨占5wt%，硫酸占20wt%，雙氧水0.4wt%，硝酸占25%，其余為水)按照固液質(zhì)量比1:10，70°C水浴，攪拌速度300r/min條件下，反應(yīng)2h，金的浸出率為99.15%。
[0031]對比例I
分別以實施例1、實施例2和實施例3中的電子廢棄物為處理對象，將浸金溶液用酸性硫脲浸金劑替代，而其他處理的條件、參數(shù)相同的情況下。其結(jié)果表明:
O以實施例1中的普通臺式機(jī)內(nèi)存條金手指為對象，其反應(yīng)0.5h時，金的浸出率為65.14%;反應(yīng)Ih時，金的浸出率為84.37%;最終，在反應(yīng)2h，金的浸出率達(dá)到91.25%。
[0032]2)以實施例2中的普通臺式機(jī)內(nèi)存了 IC芯片為對象，其反應(yīng)Ih時，金的浸出率為66.48%;反應(yīng)2h時，金的浸出率為85.39% ;最終，在反應(yīng)2.5 h,金的浸出率達(dá)到92.67%。
[0033]3)以實施例3中的手機(jī)線路板為原料，其反應(yīng)Ih時，金的浸出率為63.59% ;反應(yīng)2h時，金的浸出率為83.79%;最終，在反應(yīng)3h，金的浸出率達(dá)到 90.73%。
【權(quán)利要求】
1.一種用于浸取電子廢棄物中金的浸金溶液，其特征在于:以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，其中:氯化銨占1%_10%，硫酸占5%-25%，雙氧水占0.1%_2%，硝酸占5%-25%，其余為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸金溶液，其特征在于:以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，氯化銨占5%-10%，硫酸占10%-20%，雙氧水占1%_2%，硝酸占10%-25%，其余為水。
3.如權(quán)利要求1或2所述的浸金溶液用于浸取電子廢棄物中金的方法，其特征在于，具體步驟如下:取電子廢棄物，待將其處理成金呈裸露狀態(tài)后，取浸金溶液，按照固液質(zhì)量比1: (4-10)，在25-70°C溫度下，加熱攪拌0.5_2h，將金浸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于:將電子廢棄物處理為金呈裸露狀態(tài)的步驟包括破碎解離及用稀硝酸除雜質(zhì)金屬兩步驟；其中，破碎解離時，物料破碎解離到粒徑小于0.8mm ;用稀硝酸除雜質(zhì)金屬的具體方法如下:用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%-20%的硝酸溶液，按照固液質(zhì)量比1: (5-20)，在25°C_90°C溫度下，除去破碎分離后電子廢棄物中的雜金屬，再對除雜后的濾渣進(jìn)行清洗烘干。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于:所述電子廢棄物選自印刷線路板、處理器、集成電路、鍍金插件、電子漿料及超導(dǎo)元件中任一種。
【文檔編號】C22B7/00GK103952561SQ201410166230
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】王景偉, 陳立樂, 白建峰, 張承龍, 苑文儀 申請人:上海第二工業(yè)大學(xué)