[发明专利]一种利用甘氨酸溶液浸提废旧印刷线路板中铜的方法

说明书

本发明公开了一种利用甘氨酸浸提废旧印刷线路板中铜的方法。其步骤为：通过拆解和机械破碎处理，获得粒径较小的废旧印刷线路板样品；搅拌条件下，将上述预处理样品置于甘氨酸和过氧化氢的混合浸出剂中，恒温浸出一段时间后，将浸出液过滤，浸出铜。本发明采用湿法冶金的方法，选用甘氨酸作为浸出剂浸提废旧印刷线路板中的金属铜，相较于传统浸出剂而言，具有环保性及高效性，铜的浸出率最高可达94%，是一种环保的处理方法。

技术领域

本发明涉及废旧印刷线路板资源回收利用方法，尤其是涉及一种利用甘氨酸浸提废旧印刷线路板中铜的方法。

背景技术

近年来，电子科技和电子信息产业的快速发展，各类电子商品层出不穷，手机、电脑、家电等各类电子设备越来越普及，电子产品的使用寿命越来越短，电子产品的更换速度加快，导致电子废弃物的数量急剧增长。印刷线路板作为电子设备中最为重要构件之一，其数量也随着电子废弃物数量的增加而增加。废弃印刷线路板中蕴含着大量金属资源，包括基本金属(Al、Cu、Fe、Ni、Pb、Sn和Zn等)、贵金属和稀有金属(Au、Ag、Pd、Rh、Se等)，有毒重金属(As、Pb、Cd等)，其中铜含量最高。如果能对废旧印刷线路板进行有效的资源化处理，不仅可以生态环境，还可以通过回收得到大量的铜资源。

废旧印刷线路板的回收处理最早开始于1969年美国矿业局，经过一百多年的探索与研究，国内外对WPCBs的资源化处理技术有坚实的理论基础，探寻出了许多成熟的处理技术。目前，使用最多的处理技术有物理机械处理法、火法冶金、湿法冶金、微生物法及超临界流体法。其中，火法冶金和物理机械处理法设备成本较高、能耗大、且污染严重，微生物法和超临界流体法尚不成熟，处理能力小，未能广泛使用。湿法冶金技术是众多废旧印刷线路板处理技术中应用最为广泛的，因其操作简单、能耗小而受到各研究人士的重视。专利CN107574310A公布了一种高效浸出废弃电路板中铜的方法，将废弃电路板多金属粉末与硫酸溶液调浆，添加氧化锰矿作为氧化剂进行浸出，铜的浸出率达到96％以上，但该方法选用硫酸溶液作为浸出剂，具有一定的危险性，操作不当容易对人体造成伤害，且浸出产生的酸性废液需要额外处理。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种利用甘氨酸浸提废旧印刷线路板中铜的方法。此方法是以湿法冶金技术为基础，所选浸出剂环保安全，具有操作安全、工艺简单、浸出过程中无酸碱废液产生的特点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种利用甘氨酸浸提废旧印刷线路板中铜的方法，用甘氨酸代替传统无机酸作为浸出剂，以过氧化氢作为氧化剂，在恒温搅拌条件下浸出废旧印刷线路板中的铜，具体包括以下步骤：

步骤1：将废旧印刷线路板拆解、剪切、破碎，得到预处理样品；

步骤2：搅拌条件下，将上述预处理样品置于甘氨酸和过氧化氢的混合浸出剂中，恒温浸出一段时间后，将浸出液过滤，浸出铜。

进一步的，将废旧印刷线路板拆解、剪切、破碎，得到粒径≤1mm的预处理样品。

进一步的，甘氨酸和过氧化氢的混合浸出剂中，甘氨酸浓度为0.25～1.25mol/L，过氧化氢的体积分数为2.5％～10％。

进一步的，预处理样品与混合浸出剂的比为5～25g/L。

进一步的，恒定温度为室温至60℃，浸出时间为480min以上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明用甘氨酸代替传统无机酸对废旧印刷线路板中的铜进行浸出，选用过氧化氢作为氧化剂，未加入强酸、强碱试剂，操作过程安全，能耗低，铜的浸出效率高，可以达到94％以上。

(2)本发明具有环保性，在浸出过程中无有毒有害副产物产生，浸出后不会产生酸/碱废液，所得产物甘氨酸铜对环境无危害，方便后续处理；甘氨酸与其他有机酸相比廉价易得。