一种从废弃线路板中选择性回收银的方法技术

本发明专利技术公开了一种从废弃线路板中选择性回收银的方法，该方法是将含铁原料和草酸在水介质中反应，得到银提取材料；将废弃线路板经过热解、破碎后，采用硝酸溶液浸出，得到含银浸出液；在含银浸出液中加入银提取材料提取银。该方法对废弃线路板浸出液中银离子的回收率在95％以上，而其他杂质金属离子几乎不提取，解决了废弃线路板中贵金属银难以高效选择回收的问题，且具有工艺简单、成本低廉、选择性高等优势，具有广阔的市场应用前景。

A method of selective recovery of silver from waste PCB

The invention discloses a method for selectively recovering silver from the waste circuit board, which is to react the iron containing raw material and oxalic acid in the water medium to obtain the silver extracting material; after the waste circuit board is pyrolyzed and broken, it is leached with nitric acid solution to obtain the silver containing leaching solution; the silver extracting material is added to the silver containing leaching solution to extract silver. The recovery rate of silver ion in the leaching solution of waste circuit board is more than 95%, while other impurity metal ions are almost not extracted. This method solves the problem that precious metal silver in waste circuit board is difficult to be recovered efficiently, and has the advantages of simple process, low cost, high selectivity, and has a broad market application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种从废弃线路板中选择性回收银的方法
本专利技术涉及一种从废弃线路板中回收贵金属银的方法，特别涉及一种通过合成一种对银离子具有高选择性吸附的材料，并利用该材料从废弃线路板的酸提取液选择性回收银的方法，属于二次资源循环利用领域。
技术介绍
随着电子工业和信息高科技产业的迅猛发展，电子产品的更新换代和使用周期越来越短，大量的电子产品遭到丢弃，形成了大量的电子废弃物。电子废弃物特别是线路板中含有大量的有毒有害物质如重金属铜、汞、镉、铬等元素，同时还含有少量的贵金属如金、银等。如果处理不当，既对生态环境和人类健康构成极大的威胁，也造成各类稀贵金属资源的浪费。因此，电子废弃线路板中的有价金属回收成为亟待解决的问题，尤其是贵金属银的回收问题。对于废弃线路板中的银的回收，均采用先溶解再提取回收的方法。现有溶液中银的提取技术主要包括锌粉置换、铁粉置换、亚硫酸钠-甲醛还原和氨水-水合肼还原等。铁粉置换法虽然是最经济的生产方法，但工艺控制困难，且由于强还原性往往是还原得到的银中含有其他大量的金属杂质，操作不当容易引起后期各类金属回收工艺流程及指标。锌粉置换法操作简单，但成本较高，同时由于锌的强还原性，也对银的选择性不强，另一方面，含锌废水的处理会增加重金属回收的负荷，也会产生大量含锌固体废料。亚硫酸钠-甲醛还原法效果好，但对亚硫酸钠的需求量大，操作时亚硫酸钠容易结晶析出从而导致管道堵塞，影响操作，同时，所用的甲醛容易引起二次污染。氨水-水合肼还原法，因高效、简单等优势现被广泛用于工业生产中，然而，水合肼价格昂贵且氨水易挥发影响环境和操作等。综上所述，现有银的提取方法中，在硝酸溶解线路板中银的同时，其它杂质金属如铜、锌、镍、钴和锡等也易被溶解而进入溶液中；另外，除了对银的选择性提取效果不强外，往往还因带来二次污染、价格高昂等因素而限制了其广泛应用。因此，针对线路板中贵金属银的回收，需要一种高效、廉价、易于批量生产、环境友好且高选择性的材料和方法。
技术实现思路
针对现有技术中从废旧电路板回收银的方法存在缺陷，本专利技术的目的是在于提供一种能够从废旧线路板的酸提取液中高效选择性回收金属银的方法。为了实现上述技术目的，本专利技术提供了一种从废弃线路板中选择性回收银的方法，其包括以下步骤：1)将含铁原料和草酸在水介质中于60～120℃温度下反应，得到银提取材料；2)将废弃线路板经过热解、破碎后，采用硝酸溶液浸出，得到含银浸出液；3)在含银浸出液中加入银提取材料提取银。优选的方案，所述含铁原料包括硫酸亚铁、氯化亚铁、钢渣、黑云母、铁矾渣、铁铝石榴子石、十字石、铁橄榄石、符山石、斜方铁辉石、霓石、钙铁辉石、镁铁闪石和钠闪石中至少一种。优选为含铁硅酸盐矿物，通过与草酸反应可以生成高活性纳米草酸亚铁负载在硅酸盐矿物上的复合材料。硅酸盐矿物作为载体可以提高纳米草酸亚铁的分散性，保证纳米草酸亚铁高活性。优选的方案，含铁原料与草酸及水的液固比为3～6mL:1g，含铁原料和草酸质量比为1:1～3:1。优选的方案，反应时间为3～36h。优选的方案，所述热解过程中温度为500～1000℃，时间为3～6h。优选的方案，所述破碎过程：将线路板破碎至粒径为45～150μm的粉末。优选的方案，所述浸出的条件为：温度为20～90℃，液固比为2～5mL:1g，时间为3～48h，硝酸溶液的体积百分比浓度为10～30％。硝酸溶液为浓硝酸与水按浓硝酸体积百分比为10～30％配制。优选的方案，所述提取银的条件为：将含银浸出液的pH值调整至3～6，银提取材料投加比例为0.2～2g/L，温度控制为10～35℃，时间为0.5～3h。本专利技术的利用银提取材料来回收银的主要原理为：含铁原料与草酸在适宜温度条件下快速反应过程中，生成了以纳米草酸亚铁负载在硅基底上的复合物，纳米草酸亚铁具有高活性，在弱酸性条件下能有效还原银离子，但对其他元素无还原作用，从而可以达到对银的选择性回收目的。相对现有技术，本专利技术技术方案的优势主要体现在以下几个方面：1)本专利技术技术方案对废弃线路板浸出液中的银提取率可达95％以上，而对其它金属离子，如铜、系、镍、钴、锌、铝和镁的提取率低于5％，实现了银的高效选择性提取。2)本专利技术技术方案所提供的银离子提取材料可以采用天然矿物合成，具有合成方法简单、成本低廉、易于批量生产、环境友好且无二次污染等特点，具有广阔的市场应用前景。说明书附图图1为从废旧电路板中回收银的工艺流程图。具体实施方式以下实施例旨在进一步说明本
技术实现思路
，而不是限制本专利技术权利要求的保护范围。实施例1选择性提取材料的制备过程如下：将5g黑云母(成分见表3)和草酸按照1:2的比例混合，加入30mL的去离子水，在90℃的磁力搅拌水浴锅中反应3h，过滤、洗涤和烘干后即为选择性提取材料。将废弃线路板收集后，用水清洗其表面，清洗完后放入烘箱烘干。将废弃线路板送入热解炉中进行热解，热解温度为700℃，热解时间为3h。将热解后的线路板通过剪切破碎和细磨进行破碎，破碎后的线路板粉末进行筛分，得到45-150μm的粉末，粒径过大的则返回继续破磨，得到的样品元素分析见表1。将得到的线路板粉末2g与20％硝酸溶液进行混合，液固比为5:1，反应温度为70℃，反应时间为6h，反应结束后，过滤，得到含银浸出液，浸出液中金属离子的浓度如表2所示。调节浸出液的pH值为5，加入选择性提取材料，投加量为0.4g/L，进行银的提取，反应时间为1h，经选择性材料提取后，液体中金属离子浓度如表2所示，银离子的提取率为96.35％，而其他金属离子浓度的提取率都很低(小于5％)，实现了银的高效选择性回收。表1热解线路板的全元素结果元素OFMgAlSiSClK含量(％)18.840.180.277.4221.390.060.080.05元素CaFeCoNiCuZnAgSn含量(％)8.280.210.030.1635.190.420.0156.48表2浸出液中金属离子浓度及各金属离子的提取率表3黑云母的主要成分成分SiO2MgOAl2O3Fe2O3K2O含量(％)56.850.0810.5222.915.25实施例2选择性提取材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从废弃线路板中选择性回收银的方法，其特征在于：包括以下步骤：/n1)将含铁原料和草酸在水介质中于60～120℃温度下反应，得到银提取材料；/n2)将废弃线路板经过热解和破碎后，采用硝酸溶液浸出，得到含银浸出液；/n3)在含银浸出液中加入银提取材料提取银。/n

【技术特征摘要】
20190906 CN 20191084430721.一种从废弃线路板中选择性回收银的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将含铁原料和草酸在水介质中于60～120℃温度下反应，得到银提取材料；
2)将废弃线路板经过热解和破碎后，采用硝酸溶液浸出，得到含银浸出液；
3)在含银浸出液中加入银提取材料提取银。


2.根据权利要求1所述的一种从废弃线路板中选择性回收银的方法，其特征在于：所述含铁原料包括硫酸亚铁、氯化亚铁、钢渣、黑云母、铁矾渣、铁铝石榴子石、十字石、铁橄榄石、符山石、斜方铁辉石、霓石、钙铁辉石、镁铁闪石和钠闪石中至少一种。


3.根据权利要求1所述的一种从废弃线路板中选择性回收银的方法，其特征在于：含铁原料与草酸及水的液固比为3～6mL:1g，含铁原料和草酸质量比为1:1～3:1。


4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺治国，曾强，钟慧，胡亮，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43