[发明专利]利用碱处理废旧印刷电路板非金属粉废液生成氢氧化镁的方法

说明书

本发明公开了利用碱处理废旧印刷电路板非金属粉废液生成氢氧化镁的方法。本方法首先将废旧印刷电路板非金属粉干燥粉碎后，过筛，烘干备用；将处理的废旧印刷电路板非金属粉与碱液以及氧化剂混合，得混合物，过滤，废碱液备用；将过滤所得到的滤渣与酸溶液混合，在搅拌下使滤渣中的铜沉淀溶解，配置镁盐溶液并与表面活性剂溶液混合，采用所得到的废碱液在搅拌条件下对镁盐溶液进行滴定，直至溶液pH达到10～13，将混合液沉降，抽滤、洗涤和干燥处理得到氢氧化镁产物；本发明方法不仅有效地解决了废碱液产生的二次污染问题，生成的纳米氢氧化镁还可以作为高分子复合材料的阻燃剂和消烟剂使用，具有较高的经济价值与环保价值。

技术领域

本发明属于废旧印刷电路板非金属粉回收应用技术领域，具体涉及一种利用碱处理废旧印刷电路板非金属粉废液生成氢氧化镁的方法。

背景技术

随着科技的进步和电子产品更新速度的不断加快，导致当今世界各国正面临着电子废弃物的浪潮。印刷电路板(Printed circuit boards，PCB)在分选分离出铜等有价金属成分后会产生占其总质量近50％-80％的非金属粉(Nonmetallic fraction，WPCBP)。现有技术中WPCBP再生利用技术和方法主要是热处理，作为填料制备再生板材，生产复合材料及建筑材料等。但当WPCBP作为填料填充聚烯烃生产复合材料时，其含有的少量变价金属(铜铁等)会导致材料耐候性能急剧下降。采用强碱/氧化剂体系对WPCBP进行除铜处理取得了较好的效果，但产生了大量有毒废碱液，造成了严重的二次污染。如何在不产生二次污染的前提下达到WPCBP高效除铜的目的是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术容易造成二次污染的问题，提供一种不仅达到了高效除铜的目的，还有效地解决了废碱液产生的二次污染问题的基于废旧印刷电路板非金属粉废液原位生成氢氧化镁的方法。

采用碱处理废旧印刷电路板非金属粉可以有效地去除其中的变价金属铜，但产生了大量的废碱液。本发明首次提出了利用镁盐处理废碱液制备纳米氢氧化镁，提供了一种利用碱处理废旧印刷电路板非金属粉废液生成氢氧化镁的制备方法。本发明方法不仅有效地解决了废碱液产生的二次污染问题，生成的纳米氢氧化镁可以作为高分子复合材料的阻燃剂和消烟剂进行使用，具有较高的经济价值与环保价值，并为废旧印刷电路板非金属粉的高值化利用提供了新的方式。

本发明采用的技术方案为：

利用碱处理废旧印刷电路板非金属粉废液生成氢氧化镁的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将废旧印刷电路板非金属粉干燥粉碎后，过筛，烘干备用；

2)将步骤1)处理的废旧印刷电路板非金属粉与碱液以及氧化剂混合，得混合物，搅拌条件下处理2～5h，过滤，废碱液备用；氧化剂是质量含量10％～30％的双氧水；碱液在混合物中的质量含量为10％～40％；废旧印刷电路板非金属粉的用量为碱液质量的3％～10％；

3)将步骤2)中过滤所得到的滤渣与酸溶液混合，在搅拌下使滤渣中的铜沉淀溶解，反应时间为10～20min；洗涤，干燥；所述的酸溶液为硝酸、硫酸和盐酸中的一种；

4)配置镁盐溶液并与表面活性剂混合，采用步骤2)中所得到的废碱液在搅拌条件下对镁盐溶液进行滴定，直至溶液pH达到10～13，反应时间为1～4h；反应结束后将混合液沉降10～20h后经过抽滤、洗涤和干燥处理得到氢氧化镁产物；所述的镁盐为氯化镁、硝酸镁和硫酸镁中的一种；所述的表面活性剂为聚丙烯酰胺、聚乙二醇(PEG)和十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种。

为进一步实现本发明目的，优选地，步骤1)所述的废旧印刷电路板非金属粉为非纸基型的印刷电路板非金属粉；所述过筛为过40～80目筛；所述烘干的温度为50～110℃。

优选地，步骤2)所述的碱液为氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液。