[发明专利]一种从线路板含铜污泥中提取金属铜的方法

说明书

本发明公开了一种从线路板含铜污泥中提取金属铜的方法，包括如下步骤：在线路板含铜污泥中，加入浓硫酸进行预处理；向预处理后的线路板含铜污泥中加入生物菌液，搅拌浸出，固液分离；得到的浸出渣中，先后加入清水、双氧水，强化搅拌浸出，固液分离，洗涤；得到的浸出液，进行萃取提铜，反萃后进行旋流电积，提取金属铜。本发明首先采用生物湿法浸出线路板含铜污泥中的铜，然后在工艺过程中添加双氧水进行二次强化浸出，取得了比单一生物浸出更好的浸出效果，达到了线路板含铜污泥中铜的最大程度回收，同时浸出渣达到无害化排放标准，可以作为无害化资源排放或利用。

技术领域

本发明属于固体废弃物的生物浸出回收领域，特别涉及采用生物-化学联合处理工艺从线路板含铜污泥中提取金属铜的方法。

背景技术

印制电路板行业属于高耗能、高污染行业，其中主要的污染物是铜，因为铜元素的利用率不高，其污染形式主要是蚀刻液和固体废物，均属于危险废物。蚀刻液的处理方式大多采用化学混凝沉淀法，具体是在处理过程中加入混凝剂、pH值调节剂及高分子助凝剂等化学药剂，经过硫化钠或者重金属捕收剂沉淀后产生含铜污泥。污泥中含有相当量的重金属成分，直接列入《国家危险废物名录》，为HW22类危险废物。据统计，电路板含铜污泥产生因子为0.02～3.0kg/m²，近年来我国每年排放约300万吨的电路板含铜污泥。因此从线路板含铜污泥中回收金属资源不仅符合可持续发展的要求，也可以带来巨大的经济收益和环境效益。

目前线路板含铜污泥的资源化回收方式包括火法和湿法两种，相比火法的成本投入高、回收过程能耗高、产生大气污染严重等缺陷，常规的化学浸出工艺铜浸出率较低，浸出渣无法达到无害化标准。生物湿法因具有投资成本更低、浸出效果更好、环境保护更强和获得效益更高的优点，而逐渐成为主流回收方式。然而，目前的生物湿法多采用单一的生物浸出方式，对于污泥的浸出效果仍有限，铜的回收率还有待进一步提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种采用生物-化学联合处理工艺从线路板含铜污泥中提取金属铜的方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种从线路板含铜污泥中提取金属铜的方法，包括如下步骤：

(1)在线路板含铜污泥中，加入浓硫酸进行预处理；

(2)向所述步骤(1)预处理后的线路板含铜污泥中加入生物菌液，搅拌浸出，然后固液分离，得到浸出渣和浸出液；

(3)在所述步骤(2)得到的浸出渣中，先后加入清水、双氧水，搅拌强化浸出，然后固液分离，洗涤，得到浸出渣和浸出液；

(4)收集所述步骤(2)和步骤(3)得到的浸出液，进行萃取提铜，反萃后进行旋流电积，提取金属铜。

本发明线路板含铜污泥中，铜品位达到14～20％，其中80％～90％铜均以次生硫化铜的形式存在，常规的化学浸出方法铜浸出率较低，无法实现无害化；且污泥中含铁量较高，品位达到25～35％，铜铁难分离，因此本发明采用生物与化学联合浸出提铜工艺进行处理。首先采用生物湿法浸出工艺将线路板含铜污泥中绝大部分次生硫化铜和全部的氢氧化铜浸出到溶液中；由于含铜污泥物料结块较干，生物浸出无法在短时间内彻底浸出铜，因此在工艺过程中增加双氧水进行二次强化浸出，利用激烈的化学反应短时间将残余的铜全部浸出，取得了比单一生物浸出更好的浸出效果，浸出周期缩短至4～8h，满足工业化应用，达到了线路板含铜污泥中铜的最大程度回收，同时浸出渣达到无害化排放标准，可以作为无害化资源排放或利用。

上述的方法，优选的，所述步骤(1)中，所述线路板含铜污泥中，铜品位为14～20％，铁品位为25～35％；所述浓硫酸的质量浓度为98％；所述预处理的时间为0.5h～1。