[发明专利]一种从废旧充电桩功率器件中湿法回收有价金属的方法

说明书

本发明公开了一种从废旧充电桩功率器件中湿法回收有价金属的方法，包括以下步骤：(1)拆解粉碎；(2)铜粉浸出；(3)沉淀富集；(4)过滤洗涤；(5)氨气和滤液循环利用。该方法具有操作简便，环保低能耗，提取成本低，回收率高的特点，同时浸出试剂可以循环利用，可以实现废水废液的闭路循环。

技术领域

本发明属于电子废弃物资源化利用技术领域，具体涉及一种从废旧充电桩功率器件中湿法回收有价金属的方法。

背景技术

随着充电桩的技术进步及时间的推移，一些现存的充电装置已经达到了报废年限，还有一些早期建设的充电桩已经不适合现有电动汽车的充电技术要求，需要进行报废处理，报废的充电桩中含有大量高价值可以再利用的元器件，其中充电模块中的绝缘栅双极型晶体管IGBT和金属-氧化物场效应晶体管MOSFET器件就是其中具有代表性的高值器件，其中含有大量金属资源，如铜、锡、铅等有价金属，如果废弃后直接丢弃，会产生大量的环境污染，同时还会造成金属资源的浪费，采用火法回收会产生大量含难处理的二恶英废气，造成巨大的环境污染。因此，如何有效处理废弃的功率器件，实现贵重有价资源的循环利用，具有重要的战略意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从废旧充电桩功率器件中湿法回收有价金属的方法，该方法具有操作简便，环保低能耗，提取成本低，回收率高的特点，同时浸出试剂可以循环利用，可以实现废水废液的闭路循环。

本发明的上述目的可以通过以下技术方案来实现：一种从废旧充电桩功率器件中湿法回收有价金属的方法，包括以下步骤：

(1)拆解粉碎：将废旧充电桩电源模块中的功率器件拆解下来，然后粉碎，得粉末；

(2)铜粉浸出：将步骤(1)中的粉末加入碱性浸出溶液，将其中的铜粉浸出，采用旋流分离装置将密度高的不溶性杂质金属和密度低的非金属杂质分离，然后再过滤，将含铜浸出液中的非金属杂质分离，得含铜浸出液；

(3)沉淀富集：在步骤(2)得到的含铜浸出液中加入氢氧化钠溶液，反应后过滤得到氢氧化铜沉淀和滤液；

(4)过滤洗涤：将步骤(3)中得到的氢氧化铜沉淀过滤、洗涤和干燥，得到工业级氢氧化铜；

(5)氨气和滤液循环利用：在步骤(2)～步骤(3)的反应过程中会产生或挥发氨气，采用水吸收生成氨水，回用于步骤(2)中配制碱性浸出溶液，进行循环利用；在步骤(3)中产生的滤液中加入沉淀剂，生成的氢氧化钠溶液用于步骤(3)中进行循环利用。

本发明方法首先将IGBT、MOSFET等功率器件粉碎成一定目数的粉状物，然后采用碱性溶液将其中含有的铜浸出，再将不溶渣和铜浸出液过滤分离，然后加入一定量的碱液，形成氢氧化铜沉淀，从而生产出符合国标的氢氧化铜产品。

在上述从废旧充电桩功率器件中湿法回收有价金属的方法中：

优选的，步骤(1)中所述功率器件包括绝缘栅双极型晶体管IGBT和金属- 氧化物场效应晶体管MOSFET器件等。

优选的，步骤(1)中粉碎采用剪切式粉碎机粉碎成40～60目的粉末备用。

具体的，步骤(1)中首先将废旧电源模块中的功率器件拆解，然后将拆解下来的废旧功率器件采用剪切式粉碎机粉碎成40～60目的粉体备用。

优选的，步骤(2)中所述粉末与所述碱性浸出溶液的用量关系(固液比) 为1g∶5～10mL。

优选的，步骤(2)中所述碱性浸出溶液的pH值为8～9。

优选的，步骤(2)中所述碱性浸出溶液包括：铜铵络合物0.05～0.1mol/L、铵盐2～4mol/L、氧化促进剂0.5～1mol/L、氨水1～3mol/L。