一種多元混合熔鹽堿性熔煉回收廢棄電路板粉末中錫的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電路板粉末中有價(jià)金屬的方法，尤其涉及一種多元混合熔鹽堿性 熔煉回收廢棄電路板粉末中錫的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子產(chǎn)品更新?lián)Q代速度越來(lái)越快，其中的電路板被大量廢棄。電路板中含有 錫、銅等極具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的金屬，回收潛力很大。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)廢棄電路板中錫的回收，主要 是利用加熱脫錫，然而該方法會(huì)造成有機(jī)物熱解，產(chǎn)生大量有毒有害氣體，對(duì)環(huán)境及操作工 人的健康造成了巨大危害，且該方法無(wú)法使得錫從電路板中完全脫除，造成了資源浪費(fèi)。
[0003] 中國(guó)公開專利CN1288795A(公開日2001. 3. 28)提出了一種焊料回收方法及焊料 回收裝置，該裝置利用電子元器件不同比重，向電路板上噴射金屬微粒和液體介質(zhì)，從而將 電子元器件及焊料分別回收。但是這種回收方法需要大量的金屬微粒及高溫介質(zhì)，造成浪 費(fèi)且金屬微粒無(wú)法進(jìn)行回收，此外，這種裝置只能對(duì)單個(gè)的廢舊電路板進(jìn)行處理，分離效率 很低，還會(huì)造成一定的環(huán)境污染。中國(guó)專利CN203533568U(公開日2014. 04. 09)提出了一 種脫錫焚燒一體化回轉(zhuǎn)窯，其分為兩部分，前段為脫錫室，后段為焚燒室，前段脫錫室位置 高，后段焚燒室位置低，兩段由驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)一起回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，但此法只能脫出一部分的錫， 仍有少量錫嵌入電路板中難以脫出。中國(guó)公開專利〇附0386614認(rèn)（公開日2014.06.18) 提出了一種廢棄電路板資源的回收方法，將帶有電子元件的廢棄電路板在密閉的空間中進(jìn) 行粉碎處理，加熱至600°C~800°C，保溫30min~60min，進(jìn)行加熱處理，收集揮發(fā)產(chǎn)物， 于-20°C~_40°C冷凝成液態(tài)油，將加熱后的固態(tài)產(chǎn)物置于真空離心機(jī)械中加熱至250°C~ 450°C，使焊錫熔化，然后，啟動(dòng)離心機(jī)械使焊錫與固態(tài)產(chǎn)物高效分離。然而，該方法制備液 態(tài)油成本過(guò)高，難以工業(yè)化應(yīng)用。中國(guó)公開專利CN101423898A(公開日2009. 05. 06)提出 了將廢棄電路板置于油浴中加熱使焊錫熔化，然后，將焊錫已熔化的廢棄電路板通過(guò)離心 機(jī)械使焊錫從廢棄印刷電路板高效分離，再通過(guò)真空熱解分離有機(jī)物與其他金屬，但該方 法在熱解熔錫時(shí)會(huì)使得一定的有機(jī)物分解，產(chǎn)生污染性氣體。
[0004] 因此，尋求經(jīng)濟(jì)有效、綠色環(huán)保的方法回收成分復(fù)雜的廢棄電路板中的錫，制得具 有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)品，對(duì)實(shí)現(xiàn)電路板中資源高效利用，具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種多元混合熔鹽堿性熔 煉回收廢棄電路板粉末中錫的方法。
[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為： 一種多元混合熔鹽堿性熔煉回收廢棄電路板粉末中錫的方法，包括以下步驟： (1)低溫氧化熔煉：將廢棄電路板粉末與多元堿性介質(zhì)按質(zhì)量比為1:1~8的比例混合 均勻后，加熱至100~300°C，并通入氧氣進(jìn)行熔煉30~100min，得到熔煉產(chǎn)物；其中所述多元 堿性介質(zhì)為NaOH-KOH、LiCl-KCl-NaOH或NaOH-KOH-NaCl; (2) 水浸溶解：將步驟（1)得到的熔煉產(chǎn)物加水浸出、過(guò)濾，得到含錫、鋅、鋁等金屬的 浸出液和含銅、鉛及貴金屬的浸出渣； (3) 蒸發(fā)結(jié)晶：在步驟（2)得到的浸出液中補(bǔ)入堿，使得浸出液的總堿質(zhì)量濃度保持在 350~550g/L，然后加熱蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌，即得到錫酸鈉產(chǎn)品。
[0007] 上述的方法，優(yōu)選的，所述步驟（1)中，NaOH-KOH為NaOH與Κ0Η的質(zhì)量比為 1:1~3的混合物；LiCl-KCl-NaOH為L(zhǎng)iCl、KCl和NaOH的質(zhì)量比為1~2:1:0. 1~1的混合物； NaOH-KOH-NaCl為NaOH、Κ0Η與NaCl的質(zhì)量比為 1:1~3:0. 1~1 的混合物。
[0008] 上述的方法，優(yōu)選的，所述步驟（1)中，廢棄電路板粉末與多元堿性介質(zhì)的質(zhì)量比 為1:2~5,熔煉溫度為150~280°C，熔煉時(shí)間為30~60min。
[0009] 上述的方法，優(yōu)選的，所述步驟（2)中，加水浸出過(guò)程中，水與熔煉產(chǎn)物的液固質(zhì)量 比為2~8:1。進(jìn)一步優(yōu)選的，水與熔煉產(chǎn)物的液固質(zhì)量比為3~8:1。
[0010] 上述的方法，優(yōu)選的，所述步驟（3)中，補(bǔ)入的堿為NaOH或Κ0Η。
[0011] 上述的方法，優(yōu)選的，所述步驟（3)中，蒸發(fā)結(jié)晶的溫度為50~95°C，蒸發(fā)結(jié)晶的時(shí) 間為 30~180min。
[0012] 上述的方法，優(yōu)選的，所述步驟（3)中，洗滌是指將過(guò)濾后的結(jié)晶物置于NaOH溶液 中洗潘1~5次，除去梓、錯(cuò)等雜質(zhì)。
[0013] 本發(fā)明是基于多元混合堿性介質(zhì)的熔點(diǎn)遠(yuǎn)低于一元堿性介質(zhì)的特性，在遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 傳統(tǒng)熔煉溫度條件下以氧氣作為氧化劑熔煉電路板粉末，使得電路板中的錫、鋁、鋅等轉(zhuǎn)化 為可溶性鹽，而銅及貴金屬仍以固態(tài)形式存在。通過(guò)水浸溶解并過(guò)濾分離，錫、鋅、鋁等進(jìn)入 浸出液，銅及貴金屬進(jìn)入渣中。浸出液經(jīng)過(guò)控制條件蒸發(fā)結(jié)晶后，可得到錫酸鈉，而鋁、鋅等 仍保留在浸出液中。錫酸鈉經(jīng)過(guò)NaOH溶液除鋅鋁等雜質(zhì)，高溫煅燒除有機(jī)物后，可制得較 高純度的錫酸鈉產(chǎn)品。結(jié)晶后液除去鋅鋁后，蒸發(fā)結(jié)晶得到混合堿性介質(zhì)返回至熔煉過(guò)程。 而銅、鉛及貴金屬可通過(guò)硫酸浸出進(jìn)一步浸出銅，鉛及貴金屬則進(jìn)一步富集在渣中。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于： (1)本發(fā)明采用多元堿性介質(zhì)，大大降低了熔煉溫度，優(yōu)化了熔煉條件，進(jìn)而進(jìn)一步節(jié) 省了能耗、操作成本。
[0015] (2)本發(fā)明采用的多元堿性介質(zhì)對(duì)設(shè)備的腐蝕小，可溶解電路板中的有機(jī)物，玻璃 纖維及二噁英等物質(zhì)。
[0016] (3)本發(fā)明的方法獲得的錫酸鈉產(chǎn)品純度達(dá)97%以上，可用于紡織行業(yè)的防火劑， 增重劑，亦可用于印染行業(yè)作媒染劑。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例獲得的錫酸鈉產(chǎn)品的XRD分析圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 為了便于理解本發(fā)明，下文將結(jié)合說(shuō)明書附圖和較佳的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更全 面、細(xì)致地描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于以下具體的實(shí)施例。
[0019] 除非另有定義，下文中所使用的所有專業(yè)術(shù)語(yǔ)與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義 相同。本文中所使用的專業(yè)術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體實(shí)施例的目的，并不是旨在限制本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
[0020] 除有特別說(shuō)明，本發(fā)明中用到的各種試劑、原料均為可以從市場(chǎng)上購(gòu)買的商品或 者可以通過(guò)公知的方法制得的產(chǎn)品。
[0021] 下述實(shí)施例所用的廢棄電路板粉末的化學(xué)組成如表1所示。
[0022] 表1廢棄電路板粉末的化學(xué)組成
實(shí)施例1: 一種本發(fā)明的多元混合熔鹽堿性熔煉回收廢棄電路板粉末中錫的方法，包括以下步 驟： (1) 低溫氧化熔煉：取表1所示的廢棄電路板粉末l〇〇g，多元堿性介質(zhì)270g(NaOH 120g，KOH150g)混合均勻后，裝入特制鎳坩堝內(nèi)，于190°C溫度下進(jìn)行熔