[发明专利]一种利用微生物资源化回收废弃PDP玻璃上有价金属的方法

权利要求书

1.一种利用微生物资源化废弃PDP玻璃上金属的方法，其特征在于，包括如下步骤：

①粉碎步骤

将废弃PDP的玻璃进行粉碎，粉碎至颗粒物小于5mm；

②菌种驯化步骤

第一步驯化：将主要含氧化亚铁硫杆菌(Acidthiobacillus ferrooxidans)、氧化亚铁微螺菌(Leptospirillum ferrooxidans)为主的菌种菌液1ml接种于含银的培养基中，培养基组成为(每1000ml中加入的试剂量)：(NH₄)₂SO₄，3g/L，K₂HPO₄：0.5g/L，MgSO₄·7H₂O：0.5g/L，KCl：0.5g/L，Ca(NO₃)2：0.01g/L，硫酸亚铁：20～40g，pH值为1.5～2.5，培养基中银的最高浓度为5g/L；培养条件为常温28～35℃，培养时间3～5天；

第二步驯化：使用第一步驯化后的菌种浸出含Ag金属片，继续驯化菌种耐受较高浓度Ag和浸取Ag的能力，添加含Ag金属片的量从0.5g/L逐渐增加到5g/L；；

第三步驯化：将经过第二步驯化后的含菌液1ml接种于额外添加了Ni、Zn的上述培养基中进行第三步驯化，培养基中Ni、Zn浓度均为10g/L，培养条件为常温28～35℃，培养时间3～5天；驯化后的菌种备用；

③预培养步骤

将驯化后的含菌溶液按10％的量接入全塑的发酵罐中进行预培养，培养液的组成为(每1000ml中加入的试剂量)：(NH₄)₂SO₄，3g/L，K₂HPO₄：0.5g/L，MgSO₄·7H₂O：0.5g/L，KCl：0.5g/L，Ca(NO₃)₂：0.01g/L，硫酸亚铁：20～40g，pH值为1.5～2.5，培养条件为常温28～35℃；预培养结束时控制菌液中菌种密度为10⁷～10⁹个/ml；

④浸出步骤

选用高强度、耐磨耐刮的PP材料制成的圆柱形桶作为浸出槽，在圆柱形桶的底部留有排放出渣口，在离圆柱形桶的底部高20cm处设有浸出液转移口，圆柱形桶的顶部装有与调速器相连的搅拌电机，搅拌杆由不锈钢搅拌杆，表面涂上环氧树脂；将培养液加入圆柱形桶中，按质量比1∶10投入粉碎的废弃PDP玻璃颗粒，边投料边搅拌，进行搅拌时，视投入废弃PDP玻璃颗粒的大小不同，调节搅拌速度控制在80-240rpm/min；然后按培养液体积10％接种上述预培养好的菌液接入圆柱形桶中，在28-35℃浸出6-15天；

⑤处理步骤

从圆柱形桶中移出含浸出渣的浸出液进行过滤，得滤液和浸出渣，对滤液进行萃取-反萃取-还原置换获得高纯的Ag、Ni、Zn；具体处理方法为：对滤液采用1-4mol/L石油硫醚在有机相∶水相为1∶1-1∶3条件下萃取Ag，萃取后负载Ag的有机相用1-2mol/L(NH₄)₂SO₄溶液反萃，反萃后溶液用NaBH₄溶液还原可得银粉，NaBH₄∶Ag质量比为0.5-1∶1；萃取银后的浸出液采用P204萃取剂萃取Zn，P204萃取剂的质量为Zn质量的10-30％，萃取后负载Zn的有机相用1-3mol/L的硫酸溶液反萃，反萃液在400-700A/m²电流密度条件下电解可得到金属锌片；萃取Ag和Zn后的浸出液用环烷酸萃取Ni，环烷酸质量为萃取Ag和Zn后的浸出液质量的20-40％，萃取后负载Ni的有机相用1-3mol/L的硫酸溶液反萃，反萃液在200-300A/m²电流密度条件下电解可得到金属镍；萃取剂经过反萃后，回到萃取工序中重复使用；部分萃余液泵回到圆柱形桶中，反复使用或者部分萃余液用于冲洗经过浸出渣，淋洗掉废弃PDP玻璃表面残留的微量金属，淋洗液再泵回圆柱形桶中，继续用于浸出废弃PDP玻璃；萃余液及淋洗液泵回圆柱形桶中继续反复使用时，每次按回流液体体积的1％-10％接种菌液。

2.如权利要求1所述的利用微生物资源化废弃PDP玻璃上金属的方法，其特征在于，氧化亚铁硫杆菌(Acidthiobacillus ferrooxidans)、氧化亚铁微螺菌(Leptospirillum ferrooxidans)菌种是从中国某金属矿区堆积废铜矿石(伴生有银)渣底部的泥水混合物样品中分离、纯化获得。