【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固体废弃物再利用，尤其涉及一种从废旧太阳能板中回收提取金属的方法。
技术介绍
1、太阳能是一种清洁绿色的可再生能源，近年来光伏产业得到了迅猛发展。据行业预测，在未来，到2030年，太阳能发电将占市场总发电的10％左右，到2040年，太阳能发电将达到市场发电的20％。目前的太阳能电池板主要分为三种：晶体硅太阳能电池板、薄膜太阳能电池板和新型太阳能电池板。其中，晶硅太阳能电池占据了太阳能电池的主要市场，约占太阳能电池市场份额的80～90％。目前市场上太阳能电池的使用寿命为20～30年，超过使用寿命的太阳能电池转化效率会急剧下降，之后开始进入报废密集期，出现大量的废旧太阳能电池板。由于晶硅太阳能电池板主要由eva/pet有机物组件和电池片组件构成，电池片组件主要含有玻璃片、硅片、ag/al电极和多元化合物，多元化合物主要含有se、cd、zn、as、si、ga、in、cu和sn等元素。可见，太阳能电池板中蕴含着丰富的金属资源，具有很高的资源化回收价值。随着未来几年越来越多太阳能电池的使用及报废，废旧太阳能电池板的处理会给环境造成巨大的压力。因此，回收废太阳能电池中的金属既是二次资源利用的需求，也是环境保护的必要流程。
2、目前对于废旧太阳能电池板的回收主要通过化学手段，如专利cn103184338a公开了一种铜铟镓硒薄膜太阳能板回收方法，包括破碎工序、浸泡工序、第一过滤工序、萃取分离工序、反萃工序、还原工序、加碱分离工序电解工序，不仅需要加入h2so4+h2o2体系浸泡液、萃取剂和碱等化学物质，使得回收过程中产
3、因此，提供一种工艺简单且能够有效从废旧太阳能板中回收提取金属的方法，成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种从废旧太阳能板中回收提取金属的方法，本专利技术提供的方法无需加入过多的化学试剂，电解过程中的电解液可以重复使用，避免了废液的排放，安全系数高且环保效果好，同时回收的金属纯度高。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种从废旧太阳能板中回收提取金属的方法，包括以下步骤：
4、(1)将废旧太阳能板进行机械拆解，得到电池板和铝框架；
5、(2)将所述步骤(1)得到的电池板进行热分离，得到电极片、铜金属线和玻璃板；
6、(3)将所述步骤(2)得到的电极片和铜金属线粉碎后放入真空炉中，然后在真空环境下加热至1200℃进行保温，接着通过惰性气体将真空炉中的气体导出，再进行固液分离，得到金属蒸汽、混合金属液和硅组分；
7、(4)将所述步骤(3)得到的金属蒸汽进行梯度冷凝分离，依次得到金属zn、金属cd、金属se和金属as；
8、(5)将所述步骤(3)得到的混合金属液冷却后得到ga-in-cu-sn合金，然后以ga-in-cu-sn合金为阳极，铜为阴极，进行电解，得到金属cu和含有sn、ga和in的金属混合物；
9、所述步骤(4)和步骤(5)没有先后顺序。
10、优选地，所述步骤(2)中热分离的温度为400～500℃，热分离的时间为30～120min。
11、优选地，升温至所述热分离温度的升温速率为20～25℃/min。
12、优选地，所述步骤(3)中真空环境的真空度≤10-2pa。
13、优选地，所述步骤(3)中保温的时间为0.5～3h。
14、优选地，所述步骤(3)中惰性气体为氩气或氦气。
15、优选地，所述步骤(3)中惰性气体的温度为900～1200℃。
16、优选地，所述步骤(4)中梯度冷凝分离的温度分别为800℃、700℃和650℃。
17、本专利技术提供了一种从废旧太阳能板中回收提取金属的方法，包括以下步骤：(1)将废旧太阳能板进行机械拆解，得到电池板和铝框架；(2)将所述步骤(1)得到的电池板进行热分离，得到电极片、铜金属线和玻璃板；(3)将所述步骤(2)得到的电极片粉碎后放入真空炉中，然后在真空环境下加热至1200℃进行保温，接着通过惰性气体将真空炉中的气体导出，再进行固液分离，得到金属蒸汽、混合金属液和硅组分；(4)将所述步骤(3)得到的金属蒸汽进行梯度冷凝分离，依次得到金属zn、金属cd、金属se和金属as；(5)将所述步骤(3)得到的混合金属液冷却后得到ga-in-cu-sn合金，然后以ga-in-cu-sn合金为阳极，铜为阴极，进行电解，得到金属cu和含有sn、ga和in的金属混合物。本专利技术通过将废旧太阳能板进行机械拆解，可以回收铝框架，然后通过热分离，回收电极板中的铜金属线，并去除玻璃板，降低杂质的含量；通过真空环境下高温热处理，可以使部分低沸点金属转变为气态，高沸点金属变为液态，而硅组分以固体的形式存在，从而实现分离；利用金属沸点不同的特点，通过梯度冷凝分离的方式可以实现金属zn、金属cd、金属se和金属as的分批次高纯度回收；通过电解的方式可以实现金属cu和金属sn、金属ga、金属in的回收。实施例的结果显示，本专利技术提供的方式可以实现多种金属的回收，且金属和硅组分的纯度≥98％。
18、本专利技术提供的方法无需加入过多的化学试剂，电解过程中的电解液可以重复使用，避免了废液的排放，安全系数高且环保效果好，同时回收的金属纯度高。
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1.一种从废旧太阳能板中回收提取金属的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中热分离的温度为400～500℃，热分离的时间为30～120min。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，升温至所述热分离温度的升温速率为20～25℃/min。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中真空环境的真空度≤10-2Pa。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中保温的时间为0.5～3h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中惰性气体为氩气或氦气。
7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中惰性气体的温度为900～1200℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中梯度冷凝分离的温度分别为800℃、700℃和650℃。
【技术特征摘要】
1.一种从废旧太阳能板中回收提取金属的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中热分离的温度为400～500℃，热分离的时间为30～120min。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，升温至所述热分离温度的升温速率为20～25℃/min。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中真空环境的真空度≤10-2pa。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：李玉强，
申请(专利权)人：内蒙古圣龙大地科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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