营养添加剂制造技术

本发明专利技术涉及一种从电子废弃物制备营养添加剂的方法，其包括以下步骤：a)将电子废弃物添加到反应容器中；b)将电子废弃物和任选地一种或多种金属催化剂与一种或多种酸混合，其中电子废弃物中的一种或多种金属被酸溶解以形成营养添加剂；以及涉及相关产品，如肥料和土壤改良剂。

Nutritional additive

The invention relates to a method for preparing a nutritional additive from an electronic waste, which comprises the following steps: a) adding an electronic waste to a reaction vessel; b) mixing an electronic waste and optionally one or more metal catalysts with one or more acids, wherein one or more metals in the electronic waste are dissolved by acids to form a nutritional additive; and related products, Such as fertilizers and soil improvers.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】营养添加剂
本专利技术涉及一种通过将电子废弃物溶解于强酸中制备肥料和土壤改良剂的方法；该方法涉及电子废弃物与酸之间的金属催化反应。本专利技术还涉及通过本专利技术的方法制备的肥料或土壤改良剂添加剂，以增加从电子废弃物中回收的矿物质营养素。
技术介绍
电池、电气废弃物和电子废弃物(以下简称“电子废弃物”)，如电路板，传统上被认为很难处理，因为它们含有多种对环境有毒的金属和酸。以前，大多数电子废弃物，包括电池，被送去土地填埋或焚烧，这可能造成土壤、空气或水污染。近年来，许多国家已制定立法或程序来确保此类电子废弃物的回收。电子废弃物，如电池，含有丰富的金属，包括锰、钴、铁、锌、铜、银和钾，这些金属越来越有价值。这导致了电子废弃物回收以分离出金属以便它们可以被再利用的增加。电子废弃物的回收通常是通过一个多步骤的过程来完成，包括对电子废弃物、如电池进行分类和拆卸，机械加工，黑色金属的磁分离、有色金属的涡流分离和塑料的分离。金属成分通常采用湿法冶金和火法冶金技术分离，随后可采用化学工艺分离和提纯金属。火法冶金技术需要高温，并且只能在诸如高炉和熔炉等专业设施中进行。这些过程复杂、耗时、昂贵，而且经常使用有毒化学品。技术上也很难确保在执行这些技术时不会向环境排放污染物。由于现代集约的农业实践，农业土壤中的营养素正在耗尽。纠正土壤中的营养素水平对农民来说是一项昂贵且耗时的运动，这需要专业的肥料和/或营养素和/或微量元素敷料。土壤健康对于提供有营养的作物和牲畜(从中获得食物)至关重要。现代西方饮食正变得越来越高热量并同时由于土壤营养素水平低而营养素不足。提供快速、高效、廉价和方便的营养来源、特别是金属和金属离子将是有利的，这些营养来源可用于丰富因集约农业而已贫化的农业土壤。提供廉价和方便的回收电子废弃物例如电池、电气废弃物和电子废弃物的方法也将是有利的。
技术实现思路
根据第一方面，本专利技术提供一种从电子废弃物制备营养添加剂的方法，其包括以下步骤：a)将电子废弃物加入反应容器中；b)将电子废弃物与一种或多种酸以及任选地一种或多种金属催化剂混合，其中电子废弃物中的一种或多种金属被酸溶解以形成营养添加剂。在一个实施方式中，将金属催化剂与电子废弃物和一种或多种酸混合。催化剂可以提高反应速度，也可以为营养添加剂提供金属离子和金属化合物。该方法可进一步包含以下步骤中的一个或多个或全部：c)分离步骤，去除酸不溶性塑料；d)必要时通过进一步添加酸或碱来调整酸度；e)稀释混合物；f)浓缩混合物，例如通过蒸发；g)将营养添加剂添加到液态成分中，例如以形成浆料添加剂、肥料添加剂或土壤改良剂添加剂；h)将营养添加剂添加到干燥成分中，例如以形成浆料添加剂、肥料添加剂或土壤改良剂添加剂；i)将营养添加剂添加到液态成分中，例如以形成肥料或土壤改良剂；j)将营养添加剂添加到干燥成分中，例如以形成肥料或土壤改良剂；k)通过添加凝固剂(settingagent)来凝固营养添加剂和任选的附加成分。凝固剂可选自明胶、琼脂、石膏和石灰，或其组合。本专利技术的营养添加剂可以是浆体添加剂、肥料添加剂或土壤改良剂添加剂。在作为肥料和/或土壤改良剂用于土地应用前，本专利技术的营养添加剂还可用于向泥浆坑或其他有机废弃物(例如农家肥、猪水、堆肥废弃物、鸡舍废物、粪堆、人类污水、畜牧副产品、生活垃圾、水处理固体废弃物、狗粪袋)添加营养素，例如通过向储坑或储罐给料。本专利技术的方法可以提供营养添加剂，例如由本专利技术的方法制成的浆料添加剂、肥料、肥料添加剂、土壤改良剂或土壤改良剂添加剂。营养添加剂可以是溶液、凝胶或干燥制剂如粉末、颗粒或球团的形式。可以将营养添加剂添加到进一步的成分中以形成强化的肥料或土壤改良剂，其可以是溶液、金属离子的悬浮液、凝胶(例如使用胶凝剂)、或干燥制剂(如粉末、颗粒或球团)的形式。可以将本专利技术的营养添加剂并入肥料中以补充营养水平。本专利技术的添加剂、肥料或土壤改良剂对于将金属离子和金属化合物和/或微量元素添加到将要投放到土地上的制剂例如肥料、浆料和土壤改良剂中特别有利，因此本专利技术的营养添加剂对于增加土壤中金属离子、化合物和/或微量元素的含量特别有利。这是特别有利的，因为许多农业土壤由于集约农业而耗尽了金属离子、金属化合物和微量元素，而且这些化合物在现有技术肥料中通常不具备足够高的水平来提高土壤营养素水平。在本专利技术中，电子废弃物可包括(或由以下组成)电池、来自电子设备的电路板、布线和/或包含合适金属的其他电子元件。合适金属可包括植物和/或动物健康所需的金属：例如，主要是N、P和K、次生Ca、Mg和S、微量营养素例如Co、Mn、Cu、Zn、Mn、Se、B和F以及其他微量元素。电子废弃物也可以称为e-废弃物。电子废弃物可以是任何电气或电子废弃物，包括电池，其包含肥料中需要的金属或农业土地中耗尽的金属，例如N、P、K、Ca、Mg、S、Co、Mn、Cu、Zn、Mn、Se、B和F，或其组合。在一个实施方式中，电子废弃物包括包括任意以下的金属或由任意以下组成的金属：Zn、Mn、Co、Fe、Mo和Cu，或其组合。例如，电子废弃物可包括(或由其组成)任何已使用或未使用的电池或电池的部件。电子废弃物可以包括任何尺寸的电池，例如：灯笼式(lantern)、6伏、4.5伏、D、C、AA、AAA、AAAA、A23、9伏、CR2032和LR44、PP和/或废弃的A&B尺寸。电子废弃物可包括任何类型的电池，例如碱性电池、锂离子电池、镍镉电池、镍氢电池和/或锂聚合物电池。在一个实施方式中，电子废弃物包括(或由其组成)选自碱性电池、锂离子电池、镍镉电池、镍氢电池和锂聚合物电池或其组合的电池类型。电池可以是整个电池或其部件。电子废弃物可包括来自电子设备的电路板、布线、电池和/或包含合适金属(例如，如本文所述)的其他组件。有利的是，电子设备可以包括电池或由电池组成。电子废弃物可能不包含高水平的有毒金属，如镉、汞、锡和铅。例如，电子废弃物可能不包含镍镉电池。另外或者可替代地，电子废弃物可能不包括铅酸电池。高水平的有毒金属意味着一定量的有毒金属例如镉、锡、汞和/或铅，其将产生具有如果添加到农业土地上会对植物或动物生命有害的水平的有毒金属的添加剂。如果其他金属和微量元素的含量足够高，使得有毒金属在最终产品中只形成微量，则电子废弃物中是有可能含有少量有毒金属如镉、锡、汞和/或铅的。一旦被用于施用的任何最终介质(例如浆料或肥料)稀释，微量可能小于10ppm。例如，诸如铅、镉、锡和/或汞等有毒金属可形成小于添加剂的0.1％w/w或小于添加剂的0.01％w/w。电子废弃物(经预处理的)中有毒元素的水平可以是会导致在最终制剂/产品(例如稀释后)中的微不足道/可忽略不计(例如小于10ppm)的水平的量。如果电子废弃物包含不需要的金属(例如有毒金属)，则可在将电子废弃物溶解于酸中后，通过添加与有毒金属反应形成不溶性化合物的化合物，然后将不溶性化合物与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从电子废弃物制备营养添加剂的方法，其包括以下步骤：/na)将电子废弃物添加到反应容器中；/nb)将所述电子废弃物和任选地一种或多种金属催化剂与一种或多种酸混合，/n其中，所述电子废弃物中的一种或多种金属被所述酸溶解，以形成营养添加剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170116 GB 1700713.91.一种从电子废弃物制备营养添加剂的方法，其包括以下步骤：
a)将电子废弃物添加到反应容器中；
b)将所述电子废弃物和任选地一种或多种金属催化剂与一种或多种酸混合，
其中，所述电子废弃物中的一种或多种金属被所述酸溶解，以形成营养添加剂。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述催化剂是电化学序中低于铁的任何一种或多种金属或其化合物或合金。


3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括步骤b之后的分离步骤，其中去除不溶性材料、例如塑料。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括在步骤b之后通过进一步添加酸或碱来调整酸度的步骤。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括在步骤b之后稀释所述营养添加剂的步骤。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括在步骤b之后浓缩所述营养添加剂的步骤。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括在步骤b之后向所述营养添加剂中添加进一步的液体成分的步骤。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括在步骤b之后向所述营养添加剂中添加进一步的液体成分的步骤。


9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括在步骤b之后添加一...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·J·盖伊，
申请(专利权)人：元素消化有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB