一种废旧LED照明灯泡回收方法技术

本发明专利技术提供了一种废旧LED照明灯泡回收方法，包括：将废旧LED照明灯泡进行处理得到塑料外壳、散热铝片、LED芯片以及电路板，并对塑料外壳和散热铝片进行回收处理；剥离电路板上的电子元器件并回收金属锡，得到裸板；将LED芯片和裸板进行熔炼，得到黑铜、冶炼渣以及烟灰；对黑铜进行处理实现金属铜、银、金、铂以及钯的分离和提纯；对冶炼渣进行处理实现氧化钇、氧化钆以及氧化铈的萃取分离；对烟灰进行处理实现单一高纯的氧化铟和氧化镓的萃取分离。其有效实现了废旧LED照明灯泡中的金属全回收，且回收效率高、综合利用兼容性好，适合工业化生产。

Method for recycling waste LED lighting bulb

The present invention provides a method of recycling waste LED lighting bulb, including: the waste LED lighting bulb processed by plastic shell, cooling aluminum sheet, LED chip and circuit board, and the plastic shell and heat aluminum recycling; electronic components on the circuit board of the stripping and recovering metal tin, get the bare board; the LED chip and the bare board for smelting, smelting slag and ash are copper, black; black copper processing of copper, silver, gold, platinum and palladium separation and purification; the smelting slag processing of yttrium oxide, gadolinium oxide and cerium oxide extraction separation; extraction processing of soot to achieve a single high pure indium oxide and gallium oxide. The utility model realizes the full recovery of the metal in the waste LED lighting bulb, and has the advantages of high recovery efficiency and good compatibility of comprehensive utilization, and is suitable for industrial production.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及资源循环再利用领域，尤其涉及一种废旧LED照明灯泡回收方法。
技术介绍
由于LED的体积小、耗能低、使用寿命长、亮度高、节能环保、坚固耐用等特性，LED灯泡得到了广泛的推广与应用，具有取代普通节能灯的趋势。以此报废的LED灯泡也陆续产生，一般来说，LED灯泡结构包括塑料灯罩、LED芯片、铝散热片、镀镍灯头和控制电路板，其中含有大量的金属资源，包括稀贵金属（金、银、铂和钯），铜和稀土元素（钇、镓和铈）等。若废弃后若直接随生活垃圾丢弃，不仅污染环境，还会造成金属资源的浪费。因此，高效绿色地回收废旧LED照明灯泡，实现贵重有价资源的回收再利用，具有重大的社会和经济效益。目前，关于废旧LED照明灯泡回收的技术主要集中在稀土元素回收，如中国专利技术专利CN103374661和CN103361485分别公开了两种提取回收废旧LED灯中稀贵金属的方法，其分别采用湿法工艺和电化学沉积方法实现了LED晶片中的稀贵金属镓和金以及金属铝的回收利用。专利技术专利CN102861759公开了一种通过简单分开金属和非金属材料方法实现废旧LED灯的回收。专利技术专利CN102864309公开了一种采用剧毒的氰化钠回收LED灯中的镀银的方法。但是，现有方法都是针对LED灯中个别有回收价值的部件进行处理回收，并以湿法为主。在实际应用中，LED灯中所有的材料都值得回收，包括其中价值较高的控制电路板，现有的回收方法无疑不够完善，仍然会造成资源的浪费。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种废旧LED照明灯泡回收方法，有效解决了现有回收方法中仍会造成资源浪费的问题。本专利技术提供的技术方案如下：一种废旧LED照明灯泡回收方法，包括：S100将废旧LED照明灯泡进行处理得到塑料外壳、散热铝片、LED芯片以及电路板，并对塑料外壳和散热铝片进行回收处理；S200剥离电路板上的电子元器件并回收金属锡，得到裸板；S300将步骤S100中得到的LED芯片和步骤S200中得到的裸板进行熔炼，得到黑铜、冶炼渣以及烟灰；S400对步骤S300中得到的黑铜进行处理实现金属铜、银、金、铂以及钯的分离和提纯；S500对步骤S300中得到的冶炼渣进行处理实现氧化钇、氧化钆以及氧化铈的萃取分离；S600对步骤S300中得到的烟灰进行处理实现单一高纯的氧化铟和氧化镓的萃取分离。进一步优选地，在步骤S100中具体包括：S110将废旧LED照明灯泡进行粗破得到塑料外壳和基座部件；S120将基座部件进行挤压破碎，通过筛分、磁选以及风选分选后得到散热铝片、LED芯片、电路板以及镀镍灯头；S130将塑料外壳进行清洗回收，同时回收散热铝片和镀镍灯头。进一步优选地，在步骤S200中具体包括：对电路板进行烫锡处理，以将电路板上的电子元器剥离并回收金属锡，其中，烫锡处理的温度为250~350℃（摄氏度），持续的时间为5~15s（秒）；和/或，在步骤S300中具体包括：将步骤S100中得到的LED芯片和步骤S200中得到的裸板剪切破碎至大小为1~5cm（厘米）后进行熔炼，得到黑铜、冶炼渣以及烟灰。进一步优选地，在步骤S400中具体包括：S410对黑铜进行电解处理得到高纯铜和阳极泥，并对金属铜进行回收处理；S420对步骤S410中得到的阳极泥进行硫酸化焙烧处理得到含金属铜和银的溶液以及浸出渣；S430对步骤S420中得到的含金属铜和银的溶液进行置换处理得到粗银，之后对粗银进行精炼电解得到高纯银并进行回收；S440对步骤S420中得到的浸出渣进行二次冶炼，得到冶炼渣和贵铅；S450将步骤S440中得到的贵铅进行氧化精炼处理得到贵金属合金；S460对步骤S450中得到的贵金属合金进行分离提纯得到金属银、金、铂以及钯并进行回收。进一步优选地，在步骤S420中：硫酸化焙烧处理过程中焙烧温度为450~700℃、反应时间为1~5h，且焙烧料中浓硫酸的浓度为0.5~5mol/L（摩尔每升），得到的含金属铜和银的溶液中包括Ag2SO4和CuSO4；和/或，在步骤S430中具体包括：S431采用铜片置换含金属铜和银的溶液中的Ag2SO4得到粗银；S432对粗银进行精炼电解得到高纯银并进行回收；S433将步骤S431中置换得到的CuSO4以及步骤S420中得到的含金属铜和银的溶液中的CuSO4送回步骤S410中进行电解得到高纯铜并进行回收。进一步优选地，在步骤S440中具体包括：在步骤S420中得到的浸出渣中添加煤粉和氧化铅进行二次冶炼，得到冶炼渣和贵铅；其中，煤粉的质量为按化学计量反应需要的1.2~1.5倍，氧化铅的质量为步骤S410中得到的阳极泥质量的2~5倍，且熔炼温度1000~1250℃，反应时间0.5~2h；和/或，在步骤S450中具体包括：将步骤S440中得到的贵铅放入灰吹炉中进行灰吹处理得到贵金属合金和氧化铅，并将氧化铅送入步骤S440中循环使用，其中，灰吹温度为900~1150℃，鼓入的空气的风压为1.47~1.96kPa（千帕）。进一步优选地，在步骤S460中具体包括：S461将步骤S450中得到贵金属合金溶解在HNO3中，将金属银溶解出来并进行提纯；S462将步骤S461中剩下的不溶渣浸入王水中；S463在步骤S462中得到的贵液中加入NaNO2将金属金还原出来并进行沉淀分离；S464在步骤S463中得到的铂钯溶液中加入水合肼后沉淀分离出铂钯富集产物；S465在步骤S464中得到的铂钯富集产物中添加HNO3和氯化铵离心出氯钯酸铵和氯铂酸铵的氨化滤渣；S466在步骤S465中得到的氨化滤渣中添加氨水离心分离得到滤渣氯铂酸铵和滤液二氯四氨钯溶液；S467在步骤S466中得到的滤液二氯四氨钯溶液中加入浓盐酸和氨水进行精炼处理得到含钯溶液；S468在步骤S467中得到的含钯溶液中添加水合肼还原得到钯粉并进行回收处理；S469将步骤S466中得到的滤渣氯铂酸铵进行加热分解得到海绵铂并进行回收处理。进一步优选地，在步骤S500中具体包括：S510将步骤S300中得到的冶炼渣进行酸解后得到酸解渣并进行烘干；S520将步骤S510中得到的酸解渣与氢氧化钠和/或氢氧化钾进行球磨混合，并进行碱熔处理；其中，所述酸解渣与氢氧化钠和/或氢氧化钾的质量比为1:0.8~1:3，碱熔处理的时间为0.5~4h；S530采用去离子水洗涤步骤S520中得到的碱熔产物直至中性并进行烘干；S540将步骤S530中烘干后的碱熔产物在盐酸中溶解，其中，固液比为1:3~1:10；S550对步骤S540得到的氯化稀土溶液进行草酸沉淀、氧化焙烧和萃取分离后得到单一的氧化钇、氧化钆和氧化铈。进一步优选地，在步骤S600中具体包括：S610将步骤S300中得到的烟灰溶解在盐酸、硫酸和磷酸的一种或混合中得到含有金属镓和铟的溶液，其中，氢离子浓度为3-8mol/L；S620通过萃取分离金属镓和铟，萃取剂为P204或P507或PC88A；S630采用HCl作为反萃溶液进行反萃取获得含有镓和铟的溶液；S640经过草酸沉淀和焙烧后分别获得高纯氧化铟和氧化镓。与现有技术相比，本专利技术提供的废旧LED照明灯泡回收方法能够带来以下有益效果：在本专利技术提供的废旧LED照明灯泡回收方法，通过破碎拆解分选回收塑料外壳、散热铝片和镀镍灯头，且在这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废旧LED照明灯泡回收方法，其特征在于，所述废旧LED照明灯泡回收方法中包括：S100 将废旧LED照明灯泡进行处理得到塑料外壳、散热铝片、LED芯片以及电路板，并对塑料外壳和散热铝片进行回收处理；S200 剥离电路板上的电子元器件并回收金属锡，得到裸板；S300 将步骤S100中得到的LED芯片和步骤S200中得到的裸板进行熔炼，得到黑铜、冶炼渣以及烟灰；S400 对步骤S300中得到的黑铜进行处理实现金属铜、银、金、铂以及钯的分离和提纯；S500 对步骤S300中得到的冶炼渣进行处理实现氧化钇、氧化钆以及氧化铈的萃取分离；S600 对步骤S300中得到的烟灰进行处理实现单一高纯的氧化铟和氧化镓的萃取分离。

【技术特征摘要】
1.一种废旧LED照明灯泡回收方法，其特征在于，所述废旧LED照明灯泡回收方法中包括：S100将废旧LED照明灯泡进行处理得到塑料外壳、散热铝片、LED芯片以及电路板，并对塑料外壳和散热铝片进行回收处理；S200剥离电路板上的电子元器件并回收金属锡，得到裸板；S300将步骤S100中得到的LED芯片和步骤S200中得到的裸板进行熔炼，得到黑铜、冶炼渣以及烟灰；S400对步骤S300中得到的黑铜进行处理实现金属铜、银、金、铂以及钯的分离和提纯；S500对步骤S300中得到的冶炼渣进行处理实现氧化钇、氧化钆以及氧化铈的萃取分离；S600对步骤S300中得到的烟灰进行处理实现单一高纯的氧化铟和氧化镓的萃取分离。2.如权利要求1所述的废旧LED照明灯泡回收方法，其特征在于，在步骤S100中具体包括：S110将废旧LED照明灯泡进行粗破得到塑料外壳和基座部件；S120将基座部件进行挤压破碎，通过筛分、磁选以及风选分选后得到散热铝片、LED芯片、电路板以及镀镍灯头；S130将塑料外壳进行清洗回收，同时回收散热铝片和镀镍灯头。3.如权利要求1所述的废旧LED照明灯泡回收方法，其特征在于，在步骤S200中具体包括：对电路板进行烫锡处理，以将电路板上的电子元器剥离并回收金属锡，其中，烫锡处理的温度为250~350℃，持续的时间为5~15s；和/或，在步骤S300中具体包括：将步骤S100中得到的LED芯片和步骤S200中得到的裸板剪切破碎至大小为1~5cm后进行熔炼，得到黑铜、冶炼渣以及烟灰。4.如权利要求1或2或3所述的废旧LED照明灯泡回收方法，其特征在于，在步骤S400中具体包括：S410对黑铜进行电解处理得到高纯铜和阳极泥，并对金属铜进行回收处理；S420对步骤S410中得到的阳极泥进行硫酸化焙烧处理得到含金属铜和银的溶液以及浸出渣；S430对步骤S420中得到的含金属铜和银的溶液进行置换处理得到粗银，之后对粗银进行精炼电解得到高纯银并进行回收；S440对步骤S420中得到的浸出渣进行二次冶炼，得到冶炼渣和贵铅；S450将步骤S440中得到的贵铅进行氧化精炼处理得到贵金属合金；S460对步骤S450中得到的贵金属合金进行分离提纯得到金属银、金、铂以及钯并进行回收。5.如权利要求4所述的废旧LED照明灯泡回收方法，其特征在于，在步骤S420中：硫酸化焙烧处理过程中焙烧温度为450~700℃、反应时间为1~5h，且焙烧料中浓硫酸的浓度为0.5~5mol/L，得到的含金属铜和银的溶液中包括Ag2SO4和CuSO4；和/或，在步骤S430中具体包括：S431采用铜片置换含金属铜和银的溶液中的Ag2SO4得到粗银；S432对粗银进行精炼电解得到高纯银并进行回收；S433将步骤S431中置换得到的CuSO4以及步骤S420中得到的含金属铜和银的溶液中的CuSO4送回步骤S410中进行电解得到高纯铜并进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘虎，王立，饶郑刚，田婷芳，舒龙龙，章少华，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西;36