[发明专利]金属回收反应装置及其回收金属的方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属回收技术，特别涉及废线路板中金属的回收。

背景技术

全球信息技术革命使电子产品更新换代越来越快，使用寿命终期的电子废弃物迅猛增加。2009年全球电子废弃物为5000多万t，2014年将达7200万t，预计2020年发展中国家产量将是2007年的5倍。贵金属金因高熔点、良好的化学稳定性和热传导性而广泛用于电子产品、家用电器和IT通讯设备制造(约300t/a)。电子废弃物来源广泛，含60多种元素，贵金属含量因废料来源而异，金含量10g/t～10kg/t，贵金属价值约占电子废弃物总价值40％～70％，故有极高回收价值；而所含汞铅等重金属、溴系阻燃剂、卤化物、玻璃、陶瓷和塑料等有机物对环境存在潜在危害。电子废弃物处理措施包括焚烧填埋和回收再利用等，贵金属回收不仅可减轻环境污染，而且避免资源浪费，缓和天然金矿供应紧张的局面，具有重大环保和经济意义。

线路板中金的提取目前在国内外主要分火法、湿法和生物法三大类，国内大多企业目前均采用湿法提金方案。而在湿法提金方案中，又可分为氰化法、王水提取法、硫脲提金法和硫代硫酸盐法几大类。

无论是采用哪一类湿法提金方案，首先一个步骤是对废线路板进行机械破碎，而在破碎过程中不可避免的将产生细小颗粒和粉末，以破碎到70目尺寸为例，破碎后细小颗粒和粉末尺寸2mm以内约占整体质量的5‐10％，此部分粉末在随破碎后线路板进入化学处理环节时会带来一个问题，那就是细小颗粒和粉末将从金属框体/提篮中漏出沉积到反应容器/装置底部，除表面一层外，内部无法与反应化学药液充分接触，从而影响了反应效率和金属回收率。采用简单的化学药液循环或者中/上部机械搅拌无法翻动底部沉积的线路板颗粒和粉末。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的废旧线路板金属回收过程中，反应效率低，反应不充分，反应效率低及回收率低的问题。

为达到上述目的，本发明提供一种金属回收反应装置，包括进液口、顶部喷淋系统、反应槽、金属提篮、底部搅拌叶片系统、伺服电机及排液口，所述顶部喷淋系统与进液口连接，进液口与反应槽的底部入口之间设置有循环管道，所述底部搅拌叶片系统设置在反应槽的底部并与伺服电机连接，伺服电机设置在反应槽外，所述金属提篮设置在反应槽内部，排液口设置在反应槽的侧面底部。

具体地，所述循环管道上设置有循环泵，循环管道与反应槽的接口处设置有过滤器。

所述底部搅拌叶片系统包括若干底部搅拌叶片，底部搅拌叶片之间平行间插设置，每组底部搅拌叶片的转速及旋转方向可单独控制。

进一步地，还包括设置在反应槽内的液位计，用于测量并显示反应槽内液体液位，液位计平行于反应槽的内侧面设置。

具体地，所述排液口上设置有阀门，用于控制排液口的开闭。

对应于上述设备，本发明还提供一种金属回收方法包括如下步骤：

将进行机械破碎后的包含金属材料的颗粒物置于金属提篮中，并将金属提篮放置在反应槽中；

喷淋系统将配置好的反应液通过进液口喷淋，反应液通过循环管道进入反应槽；

通过伺服电机控制设置在反应槽底部的底部搅拌叶片系统进行搅拌，同时开启设置在循环管道上的循环泵，将反应液通过循环管道抽至喷淋系统进行循环喷淋；

反应时间结束后，通过排液口将反应液排出进行后续处理。

具体地，所述反应液与包含金属材料的颗粒物的比例为1：5。

优选地，所述反应液包括硫酸、Fe₂(SO₄)_3、硫脲酸，硫酸体积分数5％-10％，Fe₂(SO₄)₃质量分数0.3％-0.8％，硫脲酸用量10-15g/L。

具体地，底部搅拌叶片系统进行搅拌的转速200-500rpm，同时循环泵按照0.2-0.5L/s流量速度进行药液循环。

优选地，所述底部搅拌叶片系统包括3片搅拌叶片，分别按照顺时针-逆时针-顺时针方向旋转，或，所述底部搅拌叶片系统包括3片搅拌叶片，按顺时针-逆时针-顺时针-逆时针方向旋转。