电子产品浸出液中多种金属离子的同步回收方法技术

本发明专利技术公开了一种电子产品浸出液中多种金属离子的同步回收方法，该同步回收方法包括以下步骤：S1：向电子产品浸出液中滴加硼氢化物溶液反应；S2：分离出反应生成的黑色沉淀。本发明专利技术通过硼氢化物采用一步反应过程将废旧电路板、废旧锂离子电池的浸出液中的铁、镍、铜、锡、钴、锰等多种不同的金属元素同步高效率回收，整个过程污染小，成本低，方法简单实用。避免了现有技术中对铁、镍、铜、锡、钴、锰等相似金属元素的分步回收步骤，极大地简化了多种有价金属的回收流程。此外，本申请实施例所提供的同步回收方法适用于不同金属浓度比例的电子产品浸出液，无需调整溶液中的离子浓度，适应性强。性强。性强。

【技术实现步骤摘要】
电子产品浸出液中多种金属离子的同步回收方法


[0001]本申请涉及电子产品回收
，尤其是涉及电子产品浸出液中多种金属离子的同步回收方法。

技术介绍

[0002]废旧锂离子电池和印刷电路板是电子垃圾的重要组成部分，一方面，锂离子电池由于其放电电压高、循环寿命长、比能量大、环境友好等优点，已被广泛应用于便携式电子设备、智能电子设备、电动汽车等领域，但其循环寿命有限，退役锂离子电池出现了爆发式增长，如果对废旧锂离子电池不加以处理，会造成严重的环境污染和资源浪费。另一方面，印刷电路板是电子工业的基础组成部分，几乎所有的电子产品中都含有电路板，而电子产品的不断更新换代使得淘汰和报废的电路板形成了大量的电路板废弃物。由于电路板中含有多种高价值金属，如果对废旧电路板不加以有效管理，同样会造成严重的环境污染和资源浪费。因此，对这些电子垃圾进行高效回收和再利用，是生态工业和循环经济的一大重点方向。
[0003]目前，在废旧锂离子电池和印刷电路板中金属的回收和综合利用方法中，湿法处理是一种相对高效的技术，具体过程是将回收原料置于王水、浓硝酸、浓硫酸等强酸或强氧化性溶液中，待其中的金属组分溶解后，通过络合、分离、还原、结晶或萃取等反应后选择性的分步提取。然而，目前大部分的湿法处理主要关注贵金属(如铂、金、钯、银)的回收，而浸取液中其他有价金属(铁、镍、铜、锡)的离子浓度相差较大，对这些金属的回收缺乏全面考虑。而且，往往还存在回收流程长、工艺繁琐的问题，容易导致回收成本大幅增加。因此，有必要针对废旧电路板、废旧电池等电子产品的湿法浸出液中的多种金属离子提供一种工艺简单高效的同步回收方法。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种工艺简单高效的电子产品浸出液中多种金属离子的同步回收方法。
[0005]本申请的第一方面，提供一种电子产品浸出液中多种金属离子的同步回收方法，该同步回收方法包括以下步骤：
[0006]S1：向电子产品浸出液中滴加硼氢化物溶液反应；
[0007]S2：分离出反应生成的黑色沉淀。
[0008]根据本申请实施例的同步回收方法，至少具有如下有益效果：
[0009]本申请的实施例利用硼氢化物通过一步反应过程将废旧电路板、废旧锂离子电池的浸出液中的铁、镍、铜、锡、钴、锰等多种不同的金属元素同时高效率回收，整个过程污染小，成本低，方法简单实用。避免了现有技术中对铁、镍、铜、锡、钴、锰等相似金属元素的分步回收步骤，极大地简化了多种有价金属的回收流程。
[0010]此外，本申请实施例所提供的同步回收方法适用于不同金属浓度比例的电子产品
浸出液，无需调整溶液中的离子浓度，适应性强。而且，回收过程中的硼化反应时间短(大约2分钟)，便于快速回收。而且整个反应过程耗能低。
[0011]另一方面，通过一步硼化法回收得到的金属硼化物具有较强磁性，便于回收，显著降低了固液分离成本，而且这种硼化物具有较好的电催化活性，实现了电子废弃物的高值化再利用。
[0012]在本申请的一些实施方式中，S1前还包括S0：调节电子产品浸出液的pH为3～8。将强酸或强氧化性酸酸浸处理后产生的浸出液的pH调节至弱酸性或偏中性，从而更好地发挥硼氢化物的还原作用，提高对浸出液中金属离子的回收效率。进一步优选的，调节电子产品浸出液的pH为5～8。
[0013]在本申请的一些实施方式中，S0中，采用强碱调节pH。采用强碱更方便快速调节浸出液的pH。
[0014]在本申请的一些实施方式中，强碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。
[0015]在本申请的一些实施方式中，强碱的浓度为0.01～20mol/L。
[0016]在本申请的一些实施方式中，S0中，电子产品浸出液在调节pH前还包括除杂的步骤。
[0017]在本申请的一些实施方式中，除杂的方式为过滤。
[0018]在本申请的一些实施方式中，硼氢化物选自硼氢化锂、硼氢化钠、硼氢化钾中的至少一种。
[0019]在本申请的一些实施方式中，硼氢化物溶液为硼氢化物的碱溶液。为硼氢化物提供碱性环境，使其可以稳定地发挥还原作用。
[0020]在本申请的一些实施方式中，硼氢化物的碱溶液为硼氢化物的强碱溶液。
[0021]在本申请的一些实施方式中，硼氢化物的强碱溶液为硼氢化物的氢氧化钠和/或氢氧化钾溶液。
[0022]在本申请的一些实施方式中，硼氢化物的强碱溶液中，氢氧化钠和/或氢氧化钾的浓度为0.01～1mol/L。进一步优选为0.1mol/L。
[0023]在本申请的一些实施方式中，硼氢化物溶液中的硼与电子产品浸出液中的金属离子的摩尔比为(1～20)：1。硼氢化物处于等量或过量状态，从而更彻底地进行还原反应，最大程度提高对浸出液中的金属离子的回收效率。进一步优选的，硼氢化物溶液中的硼与电子产品浸出液中的金属离子的摩尔比为(5～10)：1。
[0024]在本申请的一些实施方式中，S1中的反应温度条件为0～30℃，通过控制反应温度，避免反应过程中因升温过速而影响还原过程，保证浸出液中多种金属离子的还原效率。进一步优选的，反应温度条件为0～5℃。
[0025]在本申请的一些实施方式中，硼氢化物溶液的滴加速率范围为1～30mL/min。通过控制硼氢化物的滴加速度调整反应进程，确保对金属离子的高效还原。进一步优选的，硼氢化物溶液的滴加速率为5～10mL/min。
[0026]在本申请的一些实施方式中，分离黑色沉淀的方法包括离心分离法、磁铁吸附分离法中的至少一种。进一步优选的，可采用磁铁吸附法快速便捷地进行分离回收。
[0027]在本申请的一些实施方式中，黑色沉淀分离后还包括洗涤步骤。进一步优选的，采用去离子水与乙醇，或者去离子水与丙酮对黑色沉淀进行洗涤，其中优选采用水与乙醇。
[0028]在本申请的一些实施方式中，黑色沉淀洗涤后还包括干燥步骤。进一步优选的，在40～100℃条件下干燥4～24h，其中优选在50～80℃条件下干燥8～12h。
[0029]在本申请的一些实施方式中，电子产品浸出液中的电子产品是指包括锂离子电池、电路板在内的电子产品。可以理解的是，本申请中的电子产品也包括回收过程中涉及到的其它电子产品。
[0030]在本申请的一些实施方式中，锂离子电池包括镍钴锰三元锂电池。
[0031]在本申请的一些实施方式中，电子产品浸出液为提取贵金属后的浸出液。
[0032]在本申请的一些实施方式中，电子产品浸出液为含有镍、钴、锰、铁、铜、锡等贵金属以外的金属元素的浸出液。进一步优选的，电子产品浸出液中的这些金属元素的浓度比例不受限制。
[0033]本申请的第二方面，提供一种金属硼化物，该金属硼化物采用前述的同步回收方法制得。本申请实施例所提供的金属硼化物是一种非晶材料，其上具有丰富的活性位点，由于其独特的元素组成，因而具有较好的电催化性能。另一方面，在电子产品中包含铁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电子产品浸出液中多种金属离子的同步回收方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：向所述电子产品浸出液中滴加硼氢化物溶液反应；S2：分离出反应生成的黑色沉淀。2.根据权利要求1所述的同步回收方法，其特征在于，所述S1前还包括S0：调节所述电子产品浸出液的pH为3～8；优选的，调节所述电子产品浸出液的pH为5～8。3.根据权利要求2所述的同步回收方法，其特征在于，所述S0中，采用强碱调节pH；优选的，所述强碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种；优选的，所述强碱的浓度为0.01～20mol/L。4.根据权利要求2所述的同步回收方法，其特征在于，所述S0中，所述电子产品浸出液在调节pH前还包括除杂的步骤；优选的，所述除杂的方式为过滤。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪，陈智杰，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：