[发明专利]废弃电路板中贵金属的回收方法

说明书

本发明提供了一种废弃电路板中贵金属的回收方法。本发明提出了使用绿色环保的镓基液态合金作为提取剂，并通过配方设计、温度&时间工艺参数的优化，使之高效溶解废弃电路板的贵金属元素；然后控制冷却工艺，使镓基液态合金中过饱和的贵金属元素析出，并实现提取。本发明提供的一种废弃电路板贵金属的回收方法，工艺方法简单，所用镓基液态合金无毒无害，并且可长期重复使用，有望广泛推广并有望代替现有的提炼方法。

技术领域

本发明属于贵金属提取领域，尤其涉及一种通过镓基液态合金提取废弃电路板中贵金属的工艺方法。

背景技术

通常集成电路板上都含有丰富的贵金属材料，包括金、银、铂等高价值元素。以黄金为例，每吨线路板大约含有200克的黄金，而自然金矿的平均品位只有5克每吨，约是金矿石的40至60倍，另外，中国每年产生6000万吨的废弃电路板，因此，电路板中黄金的含量之高以及每年电路板惊人的废弃量驱使研究人员尝试回收废弃电路板上的贵金属，对拆解后的废弃电路板中的金属实现分离和贵金属提炼，既保护了环境，又将废弃电路板变废为宝。

目前，废弃电路板中贵金属提取主要有以下几种方法：机械处理法：以废弃电路板不同的机械物理性能、不同有价金属的富集量以及不同成本的分离方法为标准进行分选提取，但该工艺提取出的金属纯度较低，还需进一步提纯，而且设备昂贵。物理法：根据废弃电路板内不同材料物理性能的差异进行分选，包括拆卸、破碎、分离三个步骤，缺点是该工艺的成品还需经过二次分离处理，分选效率较低。化学法：根据废弃电路板中不同组分的化学性质，按照相应的方法进行分离提取，其中以焚烧、热解及湿法冶金技术最为常见，但该工艺产生的废水废气废渣加大了后续处理的难度。此外，还有生物湿法冶金、超临界流体分选技术等提取方法。上述提取方法均具有各自的短板，包括设备昂贵、工艺技术复杂、效率较低、污染严重等问题，整个工艺流程实施难度大、门槛高。

发明内容

发明目的：为克服上述回收提取方法存在的缺陷，本发明利用镓基液态金属的强溶解性能，拟提出一种新型的无毒环保、工艺简单可控的绿色回收方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

具体步骤包括：

(1)按照比例称取制备镓基液态合金的金属基材，将金属基材放入真空高频感应熔炼炉的石英坩埚中进行真空熔炼，按熔炼炉操作步骤依次开启机械泵和扩散泵抽真空，待真空度达到要求后进行熔炼，保温一段时间后结束熔炼，自然冷却至室温后取出坩埚中的镓基液态合金，用稀盐酸封存，防止氧化；

(2)取一定质量的镓基液态合金置于合适的容器中，液面附带少许盐酸，开启水浴槽，升温至工艺所要求的温度，将盛有镓基液态合金的容器放入水浴槽加热，然后称取一定质量的经粉碎后的废弃电路板，放入镓基液态合金中，可适当对镓基液态合金电路板混合物进行搅拌，反应一定时间后去除电路板，得到含电路板贵金属的镓基液态合金，如得到含有金、银、钯、铂等金属的镓基液态合金；

(3)将含电路板贵金属的镓基液态合金进行快速降温，贵金属如金、银等在镓基液态合金中达到饱和从而析出，收集后萃取即得金、银、钯、铂等贵金属；

进一步地，步骤(1)所述的镓基液态合金中还包括铟、锡、锌、硒、银中的一种或几种，在室温下及反应时为液态。

在一优选方案中，步骤(1)所述镓基液态合金的重量组成为：

镓60～95％；

铟5～25％；

锡0～18％。

在另一优选方案中，步骤(1)所述镓基液态合金的重量组成为：

镓65～85％；

铟10～23％；

锡0～15％。