[发明专利]一种电子废弃物中锡选择性分离同步制备纳米二氧化锡的方法

说明书

本发明公开了一种电子废弃物中锡选择性分离同步制备纳米二氧化锡的方法，该方法将含锡电子废弃物与由二氧化锡、惰性氧化铝和二氧化硅组成的添加剂混匀后，置于弱氧化性气氛下在825～950℃进行氧化焙烧，焙烧挥发物进入强氧化性气氛中在500～700℃进行氧化焙烧，得到纳米二氧化锡粉体；该方法以含锡电子废弃物为原料在实现锡高效回收的同时制备出高纯度纳米二氧化锡粉体材料，实现了电子废弃物综合利用，获得产品具备较高的经济价值，且该方法操作简单、生产成本低、环境友好，满足工业化生产要求。

技术领域

本发明涉及一种从含锡电子废弃物中回收锡的方法，特别涉及一种从含锡电子废弃物中高效分离锡获得高纯纳米氧化锌的方法，属于电子废弃物回收技术领域。

背景技术

“城市矿山”中的电子废弃物中蕴含着储量巨大的稀有金属和贵金属资源，是未来提取冶金关注的重点。与天然矿石不同，电子废弃物中，金属元素多以金属单质及合金形式存在，因此其提取冶金过程不能完全类似于传统冶金过程。同时，电子废弃物中金属元素种类繁多、含量极高，若将其完全投入传统火法、湿法冶金工艺过程，金属元素损失率高，尤其是在火法冶炼过程中，金银等贵金属容易分散在炉渣中难以进一步富集和分离回收。

与铜、金、银、铟等元素相比，电子废弃物中的锡价值相对较低，因此目前尚无针对电子废弃物中锡的综合回收技术。由于电子废弃物中含量最多的有价金属元素是铜，经预处理后的线路板等常直接用于铜的火法冶金原料，经鼓风炉吹炼、造锍、电解精炼等过程获得铜产品，在此过程中，锡大量进入烟尘或者分散进入冶炼渣中，后续分离回收困难。湿法冶金技术通常采用氧化剂和酸性体系对线路板中的金属元素进行氧化浸出，后续通过各种金属离子沉淀区间差异实现选择性分离和回收，但是锡元素与铅、锌、锑等元素溶解、沉淀区间重合度较高，难以实现彻底分离；沉淀物质纯度有限，仅能作为锡火法冶金的原料之一，进一步降低产品价值。

锡氧化物具备卓越的半导体性质，在光、电、气敏等多方面应用广泛，尤其在气敏材料方面，对SO₂、CO₂、H₂S、CH₄、乙醇等多种毒害气体检测限度敏感，二氧化锡是目前市场上最为成熟的气敏传感器原料之一。为保障其性能，需要材料有极细的粒度分布和较大的比表面积。

因此，实现电子废物中金属锡元素的选择性高效分离，同步将分离产品制备成高纯度的纳米二氧化锡产品，对于废弃电子产品的资源化利用有十分重要的意义。

发明内容

针对现有技术中，含锡电子废弃物中金属锡综合回收率低、经济附加值低的问题，本发明的目的是在于提供一种通过高温挥发方式从含锡电子废弃物高效分离锡并以高纯纳米二氧化锡形式回收锡的方法，该方法操作简单、生产成本低、环境友好，满足工业化生产要求。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种电子废弃物中锡选择性分离同步制备纳米二氧化锡的方法，该方法是将含锡电子废弃物与添加剂混匀后，置于弱氧化性气氛下在825～950℃进行氧化焙烧，焙烧挥发物进入强氧化性气氛中在500～700℃进行氧化焙烧，得到纳米二氧化锡粉体；所述添加剂为二氧化锡、惰性氧化铝和二氧化硅的混合物。

本发明提供的含锡电子废弃物高效分离锡同步制备纳米二氧化锡的方法，关键是在于通过协同控制气氛和温度将含锡电子废弃物中的金属锡进行逐步氧化挥发，获得高纯度纳米二氧化锡粉体。含锡电子废弃物进入一段焙烧区域，控制较高温度及弱氧化气氛下进行煅烧，在该条件下能够将沸点较高的金属锡选择性氧化成低沸点的氧化亚锡进行挥发，氧化亚锡进入到二段焙烧区域，二段焙烧区域调节在较低温度和强氧化气氛下，在该条件下可以完全将氧化亚锡氧化为二氧化锡并迅速从气相中析出单体颗粒，且可以控制晶体生长成纳米级二氧化锡颗粒。本发明技术方案通过分段氧化，协同控制氧化气氛和温度，可以实现锡元素从混合物料中选择性分离并逐级氧化、均相成核，得到完全氧化的纳米级二氧化锡粉末。