一种废电路板中铜的水热硫化-温水浮选分离方法技术

一种废电路板中铜的水热硫化‑温水浮选分离方法，包括废电路板的破碎分级、破碎产物中的浮选分离、金属富集体的水热硫化处理、硫化金属富集体中铜的浮选分离四个步骤；废电路板的破碎分级是将电路板破碎至0.3mm及以下，并筛分为4个粒级；破碎产物的浮选分离是将4个粒级的破碎产物分别按照相应工艺进行浮选分离其中的非金属富集体和金属富集体，得到含铜量为70%以上的金属富集体；金属富集体的水热硫化处理是将金属富集体球磨至‑0.074mm及以下后利用硫化药剂硫化处理；硫化金属富集体中铜的浮选分离是将硫化金属富集体按照一定的液固比和一定用量的浮选药剂制备矿浆，通过调节浮选参数浮选出纯度大于95%的铜。

【技术实现步骤摘要】
一种废电路板中铜的水热硫化-温水浮选分离方法
本专利技术涉及电子废弃物回收领域，具体涉及废电路板中铜的浮选分离技术。
技术介绍
全球每年淘汰的电子产品数目巨大，这些电子垃圾中除部分元件外几乎无法二次利用，如果电子垃圾随意丢弃，其中含有的大量的有毒有害的金属和非金属物质会对生存环境和人类健康具有很大威胁。然而以废电路板为代表的电子垃圾中又含有大量如铜、银、金、钯等与我们生活息息相关的金属资源，由于这些资源面临有限的储量加之以人类日益增长的消费量的问题，各国都在加强回收这些重要资源。目前废电路板的回收方法主要有机械物理法、火法、湿法、生物技术等工艺，机械物理法可以有效分离金属和非金属，但是对于金属之间的分离比较困难；火法主要是通过高温烘烤的方式分离其中的非金属物质；对于金属之间的分离主要是通过湿法工艺，如各种酸浸工艺，然后利用其他手段进行回收。采用合理的回收工艺处理废电路板非常重要。一些工厂会通过诸如直接火法焚烧的方法回收其中的有价金属，在焚烧过程中会释放出大量的有毒物质，污染环境。有的湿法回收工艺直接利用三酸浸出的方式回收其中的贵金属，在此过程中会排放大量重金属，威胁人类健康、破坏环境。因此，对于废电路板中金属资源的绿色化回收过程也非常重要。浮选法利用不同颗粒的表面性质差异，通过气泡上浮特性和不同颗粒的表面亲水性不同进行分选，广泛用于细粒嵌布的矿物和物料分选，其工艺高效、适应性强、对环境影响小。废电路板一般是在不导电的树脂基板上覆盖或焊接导电金属层或金属线制成，可视为一种高品位金属嵌布于非金属中的矿物，经破碎为微细颗粒后，可利用浮选工艺有效分离不同物质，回收有价金属。目前浮选法用于电路板回收多数用于金属物质和非金属物质分离，对电路板中铜的浮选回收一般只能在特定粒级上实现铜的高回收率，而且浮选过程沿用常规矿物浮选工艺，导致浮选效果不够理想。本专利技术提供了一种高效、环境友好、适于工业应用的废电路板中铜的浮选分离方法，通过水热硫化处理和温水浮选改善破碎电路板中铜颗粒的捕收效果和浮选分离效率，从而实现废电路板中铜的浮选回收过程的高效、低能耗和低环境污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种废电路板中铜的水热硫化-温水浮选分离方法。本专利技术是一种废电路板中铜的水热硫化-温水浮选分离方法，其步骤分为废电路板的破碎分级、破碎产物的浮选分离、金属富集体的水热硫化处理、硫化金属富集体中铜的浮选分离；其具体步骤为：（1）废电路板的破碎分级：将废电路板破碎至粒径为0.3mm及以下的颗粒，将破碎得到的废电路板颗粒筛分为4个粒级；（2）破碎产物的浮选分离：将废电路板破碎后的颗粒根据不同粒级分别利用无水乙醇进行分散处理，然后不添加浮选药剂进行浮选，浮选后得到金属富集体1和非金属富集体1，将金属富集体1和非金属富集体1进行烘干处理，将烘干处理后的金属富集体1进行浮选得到金属富集体2和非金属富集体2，将烘干后的非金属富集体1进行浮选得到金属富集体3和非金属富集体3，最后将金属富集体2和金属富集体3收集在一起得到含铜量为70%以上的金属富集体，铜回收率为95%及以上；（3）金属富集体的水热硫化处理：将步骤（2）得到的金属富集体球磨至粒径为0.074mm及以下的颗粒，将球磨后的金属富集体按照液固比1ml:1g与水混合为矿浆，按照金属富集体质量与硫化剂质量之比为1:0.5-1:0.3添加硫化剂，在温度为150℃-200℃环境下硫化2-3小时；（4）硫化金属富集体中铜的浮选分离：将水热硫化处理后的金属富集体按照液固比500ml：50g与水混合为矿浆，在矿浆中添加起泡剂200g/t、活化剂20g/t、捕收剂200g/t，添加pH调整剂调整矿浆pH为8-10，在40℃-55℃的温水中浮选，得到纯度大于95%的铜；其中起泡剂为仲辛醇，活化剂为硫化钠，捕收剂为丁基钠黄药，pH调整剂为碳酸钠、石灰中至少一种。本专利技术的有益效果是：浮选-烘干-浮选流程中烘干处理可以有效保证颗粒浮选过程亲水性差异，从而获得更好的金属-非金属分离效果；水热硫化法可以使本来是高氧化率、高结合率的氧化铜变成了低氧化率与低结合率的人造硫化铜或混合铜，低结合律的硫化铜矿石润湿性不好，所以很容易被浮选气泡捕获，水热硫化处理后的颗粒表面包裹了硫化层在浮选时不用再添加分散药剂，同时温水环境下浮选药剂活性良好，捕收效果良好。水热硫化-温水浮选法分离铜工艺选择性高、效率高、能耗低、环境污染小。附图说明图1是本专利技术的废电路板中铜的水热硫化-温水浮选分离方法的流程图。具体实施方式如图1所示，本专利技术是一种废电路板中铜的水热硫化-温水浮选分离方法，其步骤分为废电路板的破碎分级、破碎产物的浮选分离、金属富集体的水热硫化处理、硫化金属富集体中铜的浮选分离；其具体步骤为：（1）废电路板的破碎分级：将废电路板破碎至粒径为0.3mm及以下的颗粒，将破碎得到的废电路板颗粒筛分为4个粒级；（2）破碎产物的浮选分离：将废电路板破碎后的颗粒根据不同粒级分别利用无水乙醇进行分散处理，然后不添加浮选药剂进行浮选，浮选后得到金属富集体1和非金属富集体1，将金属富集体1和非金属富集体1进行烘干处理，将烘干处理后的金属富集体1进行浮选得到金属富集体2和非金属富集体2，将烘干后的非金属富集体1进行浮选得到金属富集体3和非金属富集体3，最后将金属富集体2和金属富集体3收集在一起得到含铜量为70%以上的金属富集体，铜回收率为95%及以上；（3）金属富集体水热硫化处理：将步骤（2）得到的金属富集体球磨至粒径为0.074mm及以下的颗粒，将球磨后的金属富集体按照液固比1ml:1g与水混合为矿浆，按照金属富集体质量与硫化剂质量之比为1:0.5-1:0.3添加硫化剂，在温度为150℃-200℃环境下硫化2-3小时；（4）硫化金属富集体中铜的浮选分离：将水热硫化处理后的金属富集体按照液固比500ml：50g与水混合为矿浆，在矿浆中添加起泡剂200g/t、活化剂20g/t、捕收剂200g/t，添加pH调整剂调整矿浆pH为8-10，在40℃-55℃的温水中浮选，得到纯度大于95%的铜；其中起泡剂为仲辛醇，活化剂为硫化钠，捕收剂为丁基钠黄药，pH调整剂为碳酸钠、石灰中至少一种。以上所述的废电路板中铜的水热硫化-温水浮选分离方法，所述废电路板的破碎分级步骤中，4个粒级分别是第1粒级：粒径为0.074mm及以下的颗粒，第2粒级：粒径为0.074mm-0.125mm的颗粒，第3粒级：粒径为0.125mm-0.15mm的颗粒，第4粒级：粒径为0.15mm-0.3mm的颗粒。以上所述的废电路板中铜的水热硫化-温水浮选分离方法，所述破碎产物的浮选分离步骤中，第1粒级的浮选工艺为：搅拌速度1600rpm，充气量70L/h，矿浆浓度200g/L；第2粒级的浮选工艺为：搅拌速度1900rpm，充气量90L/h，矿浆浓度150g/L；第3粒级的浮选工艺为：搅拌速度2000rpm，充气量100L/h，矿浆浓度120g/L；第4粒级的浮选工艺为：搅拌速度2200rpm，充气量110L/h，矿浆浓度100g/L。以上所述的废电路板中铜的水热硫化-温水浮选分离方法，所述金属富集体的水热硫化处理步骤中，球磨介质为氧化锆球，硫化剂为硫化钠、硫氢化钠中至少一种。以上所述的废电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废电路板中铜的水热硫化‑温水浮选分离方法，其特征在于：步骤分为废电路板的破碎分级、破碎产物的浮选分离、金属富集体的水热硫化处理、硫化金属富集体中铜的浮选分离；其具体步骤为：（1）废电路板的破碎分级：将废电路板破碎至粒径为0.3mm及以下的颗粒，将破碎得到的废电路板颗粒筛分为4个粒级；（2）破碎产物的浮选分离：将废电路板破碎后的颗粒根据不同粒级分别利用无水乙醇进行分散处理，然后不添加浮选药剂进行浮选，浮选后得到金属富集体1和非金属富集体1，将金属富集体1和非金属富集体1进行烘干处理，将烘干处理后的金属富集体1进行浮选得到金属富集体2和非金属富集体2，将烘干后的非金属富集体1进行浮选得到金属富集体3和非金属富集体3，最后将金属富集体2和金属富集体3收集在一起得到含铜量为70%以上的金属富集体，铜回收率为95%及以上；（3）金属富集体的水热硫化处理：将步骤（2）得到的金属富集体球磨至粒径为0.074mm及以下的颗粒，将球磨后的金属富集体按照液固比1ml:1g与水混合为矿浆，按照金属富集体质量与硫化剂质量之比为1:0.5‑1:0.3添加硫化剂，在温度为150℃‑200℃环境下硫化2‑3小时；（4）硫化金属富集体中铜的浮选分离：将水热硫化处理后的金属富集体按照液固比500ml：50g与水混合为矿浆，在矿浆中添加起泡剂200g/t、活化剂20g/t、捕收剂200g/t，添加pH调整剂调整矿浆pH为8‑10，在40℃‑55℃的温水中浮选，得到纯度大于95%的铜；其中起泡剂为仲辛醇，活化剂为硫化钠，捕收剂为丁基钠黄药，pH调整剂为碳酸钠、石灰中至少一种。...

【技术特征摘要】
1.一种废电路板中铜的水热硫化-温水浮选分离方法，其特征在于：步骤分为废电路板的破碎分级、破碎产物的浮选分离、金属富集体的水热硫化处理、硫化金属富集体中铜的浮选分离；其具体步骤为：（1）废电路板的破碎分级：将废电路板破碎至粒径为0.3mm及以下的颗粒，将破碎得到的废电路板颗粒筛分为4个粒级；（2）破碎产物的浮选分离：将废电路板破碎后的颗粒根据不同粒级分别利用无水乙醇进行分散处理，然后不添加浮选药剂进行浮选，浮选后得到金属富集体1和非金属富集体1，将金属富集体1和非金属富集体1进行烘干处理，将烘干处理后的金属富集体1进行浮选得到金属富集体2和非金属富集体2，将烘干后的非金属富集体1进行浮选得到金属富集体3和非金属富集体3，最后将金属富集体2和金属富集体3收集在一起得到含铜量为70%以上的金属富集体，铜回收率为95%及以上；（3）金属富集体的水热硫化处理：将步骤（2）得到的金属富集体球磨至粒径为0.074mm及以下的颗粒，将球磨后的金属富集体按照液固比1ml:1g与水混合为矿浆，按照金属富集体质量与硫化剂质量之比为1:0.5-1:0.3添加硫化剂，在温度为150℃-200℃环境下硫化2-3小时；（4）硫化金属富集体中铜的浮选分离：将水热硫化处理后的金属富集体按照液固比500ml：50g与水混合为矿浆，在矿浆中添加起泡剂200g/t、活化剂20g/t、捕收剂200g/t，添加pH调整剂调整矿浆pH为8-10，在40℃-55℃的温水中浮选，得到纯度大于95%的铜；其中起泡剂为仲辛醇，活化剂为硫化钠，捕收剂为丁基钠黄药，pH调整剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪军，魏学昊，李亚敏，李斌，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62