[发明专利]一种废弃电路板全湿法回收工艺

说明书

技术领域

本发明涉及废弃资源回收领域，尤其涉及一种废弃电路板全湿法回收工艺。

背景技术

近年来，电子产品的生产保持着稳定的增长。据中国工信部公布数据表明，2013年1月至11月，我国规模以上电子产品制造业增长11.2％。然而电子产品的生命周期却随着电子技术的不断发展而日益变短。1997年至今，电脑和CPU的平均寿命由4～6年跌至仅2年。而手机等新型电子产品的快速兴起及其更新换代，加速了电子产品的淘汰。据欧盟相关报道，电子废弃物的增长率在2008年至2014年期间保持在11％左右，是普通垃圾的4倍。电子废弃物中含有大量可回收利用的金属，如铝、铜、铅、锌、贵金属(金、银)、铂族金属及稀土元素(钐、铕、钇、钆和镝等)。电子废弃物中还含有大量不同种类的工程塑料和玻璃纤维，这些非金属通过有效分离后也能带来可观的经济效益。

专利公开号为CN101049955A的中国专利公开了一种利用废弃电路板中铜制备硫酸铜的方法，采用稀硫酸、氯化钠加硫酸铜体系空气氧化在室温下对废弃电路板中铜进行浸出，过滤后所得滤液进行蒸发结晶；此浸出体系中引入了钠盐，且只考虑了铜的元素行为，没对其他金属元素进行研究。专利公开号为US20120318681A1的美国专利，公开了一种绿化无氰湿法工艺回收废弃电路板的工艺，该工艺采用物理法分离废弃电路板中的金属与非金属，得到的金属铜粉末铸造成阳极后电解提纯，再从阳极泥中回收贵金属；此法中对物理分离要求高，就目前国内的研究情况看通过物理分离法很难达到可以直接铸造电解的要求。专利公开号为US2013033522A1的美国专利，公开了一种从废弃物(其中包括废弃电路板)中回收有价金属的方法，其中废弃印刷电路板不经物理分离，直接经控制温度处理后，分离玻璃纤维和有价金属；专利中明确的表明当处理温度低于400℃时，有价金属不能与玻璃纤维相互分离，因此需要更高的处理温度。专利公开号为CN101049955A的中国专利公开了将废弃电路板置于真空容器中，升温热解，大部分热解挥发物冷却液化为液体油，另一部分进入气体收集器；热解时，利用离心分离装置将焊锡与电路板分离；分类收集热解后的电路板基板和电子元件作进一步分离与回收；此法对设备控温要求高，且能耗也相应的较高。专利公开号为CN104532005A的中国专利公开了一种废弃印刷电路板资源化综合利用的方法，通过破碎、磁选分离出铁质原料和非铁质原料；对非铁质原料高压静电分选出金属物料和非金属物料；再对金属物料分离出铜、金、银等金属；该法也主要集中在物理分离和铜、贵金属回收。同时，上述专利均没能考虑废弃电路板中其他金属元素的影响，都单一的集中在某一个或几个金属上，这必然导致其在工业化应用时存在其他金属元素走向不明、各元素综合回收困难等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种成本低廉、清洁环保、试剂循环利用性强的一种废弃电路板全湿法回收工艺。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种废弃电路板全湿法回收工艺，包括以下步骤：

(1)将所述废弃电路板破碎、重选后得到废弃电路板多金属粉末；

(2)用浓度为0.1～4mol/L的酸溶液对废弃电路板多金属粉末进行浸出，该过程在设定温度的反应器中进行，同时启动搅拌，反应一段时间后固液分离，得到浸出液和浸出渣；浸出液中含有锌、铝、铁等活泼金属，浸出渣主要含铜、锡、贵金属等；

(3)在浸出渣中加入铜化合物和浓度为0.5～5mol/L的酸溶液置换剥锡，固液分离后得到含锡液和分锡渣；所述铜化合物为硫酸铜、氯化铜、铜氧化物中的一种或几种；含锡液中主要为锡、铜的可溶性盐，分锡渣主要含铜、贵金属渣；

(4)在分锡渣中加入浓度为0.2～6mol/L酸溶液，再通入氧气和/或空气进行氧化反应，固液分离后得到含铜液和贵金属渣；所述氧化反应的温度为45～90℃；

(5)含铜液经旋流电积得阴极铜。

上述的工艺，优选的，在步骤(2)后的浸出液中加酸后再对废弃电路板多金属粉末进行浸出，待浸出液中有价金属富集到一定浓度后开路综合回收浸出液中的活泼金属。

上述的工艺，优选的，在步骤(3)后的含锡液中加入氧化剂，在50～90℃下反应得到锡酸沉淀，锡酸沉淀经煅烧得到二氧化锡，所述氧化剂为双氧水、臭氧、氧气和空气中的一种或几种；氧化剂的过量系数为1～20(将二价锡完全氧化为四价锡所需氧化剂理论量的1-20倍)。