[发明专利]一种低酸浸出电子废物中铜的工艺

说明书

本发明公开了一种低酸浸出电子废物中铜的工艺，包括：电子废弃物物理拆解‑破碎‑筛分‑硫酸铁浸出‑置换或萃取‑电积。该工艺在低酸条件下，使用硫酸铁作为浸出剂，在常温常压下浸出反应，对电子废物中金属铜具有非常好的浸出效果。可利用硫酸铁的水解反应产生的酸平衡电子废物的耗酸反应，可利用在酸性条件下硫酸铁具有的强氧化性使电子废物中微细粒铜得到氧化溶解，并通过置换或萃取‑电积回收铜。整个反应过程较为温和。此工艺具有流程短、铜浸出率高、酸耗低等特点，具有良好的经济效益和社会环保效益。

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，涉及一种从含铜电子废弃物中回收铜的工艺，具体涉及一种低酸浸出电子废弃物中铜的工艺。

背景技术

随着经济的发展，废弃电子产品越来越多，如手机、电脑、家电等。我国每年产生的电子废物(Waste Electrical and Electronic Equipment，WEEE)总量已超过6Mt，预计到2020年将超过10Mt，占全球WEEE的一半以上。电子废物具有数量多、组分复杂、危害大、潜在价值高、处理困难等特点。废弃印刷线路板(Waste Printed Circuit Boards，WPCBs)中金属含量更是可观，仅金属铜的含量即高达20％，另外还含有金、银、铂等稀贵金属。据统计，我国每年需要处理的WPCBs高达50万吨以上。因此，电子废物俗有“城市矿山”之称，具有高价值性，回收利用有价金属的前景十分广阔。

电子废弃物的材料组成和结合方式复杂，处置起来困难。目前回收技术主要有火法处理、机械处理、湿法处理等方法。

1)火法冶金处理：通过焚烧、焙烧、熔炼、吹炼、火法精炼、电解精炼以及化学精炼等过程去除电子废物中塑料及其他有机成分，使金属得到富集并进一步回收利用的方法。火法冶金在重金属回收过程中二次污染严重，在氧化条件下未分离出的碳氟氯化合物、溴阻燃剂易生成二恶英等有毒气体。

2)机械处理：利用物质间的物理性质差异(如密度、电性、磁性、形状及表面性质等)拆解、粉碎等机械处理，使得电子废物中的大块金属及非金属等实现初步分离，其操作简单，不易造成二次污染，易实现规模化生产等。

3)湿法处理：将破碎后的电子废弃物颗粒置于水溶液介质(如酸、碱等溶液)中，通过化学或物理化学作用而实现提取目标金属的化学冶金过程，包括硝酸-王水法、氰化法、溶剂萃取法、双氧水-硫酸法、溶蚀法以及氨-硫代硫酸盐法等。利用浸出剂在酸性或碱性条件下的浸出，然后经萃取、离子交换、置换、电解、过滤等工序对有价金属进行回收。通过湿法处理可获得高品位的金属。其主要缺点是：不能直接处理复杂的电子废弃物，需要对电子废弃物进行机械处理后方可进行；部分金属的浸出效率低，作用有限；产生的废水、废渣量较大。如以双氧水-硫酸浸出贱金属，再用王水浸出金，其反应条件为40～60℃，反应时间虽然只有30～90min，但其浸出率只能达到90％～97.5％。使用强酸浸出，会造成大量的酸过剩，为后续的处理带来极大的困难，浸出液及残渣具有腐蚀性及毒性，易引起更为严重的二次污染。因此，亟需开发一种从电子废物中低酸浸出的技术。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能在低酸度下从电子废物中高效浸出铜的工艺，该工艺采用硫酸铁(Fe₂(SO₄)₃)作为浸出剂，在常温条件下进行浸出。由于酸度和温度保持条件要求低，浸出设备简单，且富余的硫酸铁(Fe₂(SO₄)₃)能得到循环利用，使得浸出工艺简单易操作，生产成本大大降低。

为实现上述目的，本发明提供一种低酸浸出电子废物中铜的工艺，包括如下步骤：

(1)电子废物进行物理拆解，得到金属富集体；将金属富集体破碎至≤0.25mm粒度，金属铜含量≥1％；