一種從廢舊手機電路板中提取銅和金的方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種從廢舊手機電路板中提取銅和金的方法，屬于資源循環(huán)領(lǐng)域。目前針對電路板中金屬的提取主要對象是電腦主板，而針對手機電路板中金屬的提取方法很少，本專利提供的方法可以解決這一問題。同時，針對以往硫脲法應(yīng)用于金的提取存在的問題，本專利提供的優(yōu)化后的參數(shù)可以解決這一問題。本專利主要通過“硝酸法—硫脲法”兩步法完成銅和金的提取，通過該方法可以得到高的銅、金浸取效率。本方法可以用于資源循環(huán)企業(yè)處理廢舊手機電路板中的金屬。
【專利說明】
一種從廢舊手機電路板中提取銅和金的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于資源循環(huán)領(lǐng)域。
【【背景技術(shù)】】
[0002]當(dāng)前，對于廢舊電路板中金屬提取的研究大多集中電腦電路板，對于手機電路板中金屬提取的研究較少。
[0003]對于廢舊電路板中金屬的提取的方法主要包括:濕法、火法、微生物法、以及一些新興的方法如超臨界氧化法，這些方法中使用較多的是濕法，因為其對于金屬分步提取回收較容易實現(xiàn)、且對環(huán)境影響相對較小。
[0004]濕法中常用的回收銅的方法包括:硝酸法、硫酸-過氧化氫法、三氯化鐵法、氨法等。其中硫酸-過氧化氫法雖然較為清潔，但是相對復(fù)雜;三氯化鐵法和氨法對于之后金的浸取回收有不利影響；硝酸法是一種簡單易行、經(jīng)濟的方法，也不會給之后的處理造成影響。
[0005]濕法中常用的回收金的方法包括:氰化法、王水法、硫代硫酸鹽法、鹵化法、硫脲法。氰化法雖有好的浸取效果也一直被用來冶金，但卻是危險的劇毒品；王水法由于其酸性、氧化性極強對設(shè)備要求較高;硫代硫酸鹽法和齒化法由于試劑耗量大或者試劑價格昂貴也較不理想;硫脲法相比其他方法無毒、對于金的選擇性強、浸金效率高，很有希望取代氰化法，但是硫脲自身存在不穩(wěn)定的問題，容易發(fā)生分解產(chǎn)生硫單質(zhì)等雜質(zhì)影響金的繼續(xù)浸取。本專利針對這一問題對硫脲浸取金的過程進行參數(shù)優(yōu)化，可以解決現(xiàn)存問題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006]1.要解決的技術(shù)問題:
[0007]目前的處理技術(shù)主要集中于廢舊電腦電路板中金屬的提取，而廢舊手機電路板由于其體積較小、回收不易而被人們忽視，因此缺乏對于這一特定對象的處理技術(shù)，需要解決專門針對廢舊手機電路板中金屬提取的技術(shù)問題。同時，因為硫脲自身不穩(wěn)定的問題，使得硫脲法提取金在使用過程中效果不理想，因此需要對硫脲法提取手機電路板中金的最佳參數(shù)進行研究。
[0008]2.技術(shù)方案:
[0009]第一步是將樣品與硝酸反應(yīng)，充分浸取其中的銅并進行過濾。過濾后的溶液通過鋅粉的置換反應(yīng)還原得到金屬銅，同時對濾渣進行充分干燥進行下一步反應(yīng)。涉及到的反應(yīng)如下:
[0010]3Cu+8HN03^3Cu (NO3) 2+2N0+4H20
[0011]Cu+4HN03^Cu (NO3) 2+2N02+2H20
[0012]Na0H+HN03^NaN03+H20
[0013]Zn+Cu2+^Zn2++Cu
[0014]Zn+H2S04^ZnS04+H2T
[0015]第二步是將干燥后的濾渣進行硫脲提金的反應(yīng)。濾渣與硫脲、硫酸鐵在酸性條件下反應(yīng)，使金形成硫脲金溶解于溶液中，之后電解回收金。涉及到的反應(yīng)如下:
[0016]Au+Fe3++2SCN2H4^Au (SCN2H4) 2++Fe2+
[0017]本發(fā)明從廢舊手機電路板中提取銅和金的方法，將廢舊手機電路板預(yù)處理得到樣品I后進行濕法提銅;之后過濾，濾液I進行還原銅，濾渣I進行濾渣濕法提金，反應(yīng)后的溶液過濾，濾液2還原金。
[0018]所述的預(yù)處理，使用工具手工去除廢舊手機電路板表面的鋁殼、電阻元器件;對拆解后的廢舊手機電路板進行破碎、磨碎，過篩后達到20?200目，得到樣品I。
[0019]所述的濕法提銅，將樣品I與硝酸溶液混合于反應(yīng)器中進行反應(yīng);硝酸濃度4.5?5.5mol/L，反應(yīng)時間40?60min，反應(yīng)溫度45?55°C，固液的質(zhì)量/體積比1:15?1:25，攪拌速度300?400r/min;過濾，得到濾液1，濾渣I。
[0020]所述的還原銅，將濾液I用稀的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至1.5，于300?400r/min攪拌速度下加入過量鋅粉，之后用稀硫酸溶液去除多余的鋅粉，溶液過濾后，濾渣2洗滌、干燥得到還原銅。
[0021]所述的濾渣濕法提金，將濾渣I進行干燥作為浸取金的原料，其與硫脲、硫酸鐵混合后，于調(diào)節(jié)好PH的溶液中反應(yīng);反應(yīng)參數(shù)為:硫脲濃度9?15g/L，F(xiàn)e3+濃度4?7g/L，反應(yīng)時間45?90min，反應(yīng)溫度30?45 °C，pH為1.5?3，攪拌速度300?400r/min，固液質(zhì)量/體積比為1:20;過濾，得到濾液2。
[0022]所述的還原金，將濾液2進行電解，并回收沉積在電極上的金。
[0023]3.本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果:
[0024]本發(fā)明對于廢舊手機電路板中的銅和金都有較高的浸取率，且對于提取后的金屬有較高的還原率。
【【附圖說明】】
[0025]圖1是該技術(shù)中提取銅和金的技術(shù)流程圖。
【【具體實施方式】】
[0026]實施例1:
[0027]在硝酸浸取銅步驟中，采用參數(shù):硝酸濃度4.5mol/L，反應(yīng)時間40min，反應(yīng)溫度450C，固液比(質(zhì)量/體積)1: 15，攪拌速度400r/min，獲取了97.95%的銅浸取率。
[0028]實施例2:
[0029]在硝酸浸取銅步驟中，采用參數(shù):硝酸濃度5.5mol/L，反應(yīng)時間60min，反應(yīng)溫度550C，固液比(質(zhì)量/體積)1:25，攪拌速度400r/min，獲取了 94.75 %的銅浸取率。
[0030]實施例3:
[0031]在硫脲浸取金步驟中，采用參數(shù):硫脲濃度9g/L，F(xiàn)e3+濃度4g/L，反應(yīng)時間45min，反應(yīng)溫度30 °C，pH為1.5，攪拌速度400r/min，固液比(質(zhì)量/體積)1:20，獲取了 95.88 %的金浸取率。
[0032]實施例4:
[0033]在硫脲浸取金步驟中，采用參數(shù):硫脲濃度15g/L，F(xiàn)e3+濃度7g/L，反應(yīng)時間90min，反應(yīng)溫度45 °C，pH為3，攪拌速度400r/min，固液比(質(zhì)量/體積)1:20，獲取了 96.61 %的金浸取率。
【主權(quán)項】
1.一種從廢舊手機電路板中提取銅和金的方法，將廢舊手機電路板預(yù)處理得到樣品I后進行濕法提銅；之后過濾，濾液I進行還原銅，濾渣I進行濾渣濕法提金，反應(yīng)后的溶液過濾，濾液2還原金。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢舊手機電路板中提取銅和金的方法，其特征在于:所述的預(yù)處理，使用工具手工去除廢舊手機電路板表面的鋁殼、電阻元器件;對拆解后的廢舊手機電路板進行破碎、磨碎，過篩后達到20?200目，得到樣品I。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢舊手機電路板中提取銅和金的方法，其特征在于:所述的濕法提銅，將樣品I與硝酸溶液混合于反應(yīng)器中進行反應(yīng);硝酸濃度4.5?5.5mol/L，反應(yīng)時間40?60min，反應(yīng)溫度45?55°C，固液的質(zhì)量/體積比1:15?1:25，攪拌速度300?400r/min ；過濾，得到濾液I，濾渣I。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢舊手機電路板中提取銅和金的方法，其特征在于:所述的還原銅，將濾液I用稀的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至1.5，于300?400r/min攪拌速度下加入過量鋅粉，之后用稀硫酸溶液去除多余的鋅粉，溶液過濾后，濾渣2洗滌、干燥得到還原銅。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢舊手機電路板中提取銅和金的方法，其特征在于:所述的濾渣濕法提金，將濾渣I進行干燥作為浸取金的原料，其與硫脲、硫酸鐵混合后，于調(diào)節(jié)好PH的溶液中反應(yīng);反應(yīng)參數(shù)為:硫脲濃度9?15g/L，F(xiàn)e3+濃度4?7g/L，反應(yīng)時間45?90min，反應(yīng)溫度30?45 °C，pH為1.5?3，攪拌速度300?400r/min，固液質(zhì)量/體積比為1: 20 ；過濾，得到濾液2。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢舊手機電路板中提取銅和金的方法，其特征在于，所述的還原金，將濾液2進行電解，并回收沉積在電極上的金。
【文檔編號】C22B15/00GK106086417SQ201610496735
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】徐鶴, 劉宇, 劉俊利, 路原野, 康家慧
【申請人】南開大學(xué)