一种从废弃电路板中回收精锡的方法
【专利摘要】本发明公开了一种从废弃电路板中回收精锡的方法，包括：1)低温裂解：将废弃电路板集中放入窑炉内，密封炉门，匀速升温2?6小时至窑炉内温度为300℃?500℃，保温2?8小时，使废弃电路板中的有机物裂解，得到高温裂解气体和固态残渣；2)当窑炉内温度降至80℃以下时，开炉，取出固态残渣进行机械分离，分离出炭渣和金属残渣；3)将金属残渣进行磁选，分离出磁性金属和非磁性金属；4)将非磁性金属进行重力筛选，得到铝和金属混合物；5)将金属混合物进行湿法分离，得到含锡溶液和金属残渣；6)将含锡溶液电解，在阴极电解出精锡。该方法实现了废电路板中高值元素和原料的综合处理和回收，具有节能、环保、高效的特点。
【专利说明】
一种从废弃电路板中回收精锡的方法
技术领域
[0001]本发明涉及废弃电路板的处理和资源回收领域，特别是涉及一种从废弃电路板中回收精锡的方法。【背景技术】
[0002]锡对于当今社会来说是一种不可缺少的资源，其用途广泛，但储量低，在地壳中锡的平均含量仅为百万分之二。随着电子工业和通信行业的发展，人们在工作生活中大量使用电脑、通信设备、电视机、电冰箱、洗衣机等家用电器，企事业单位在生产、办公过程中的电子仪器仪表的种类和数量也越来越多，一方面，这些设备和用品对锡的需求迅速增加，另一方面，随着社会的发展，这些产品也在不断更新和报废，造成其中的原料流失和环境污染。印刷电路板是这些电子电器产品的重要组成部件，约占其重量的8%，里面含有大量高价值的元素和原料，如处理不善，一方面会造成浪费，别一方面，其中的重金属和持久性有机污染物会严重污染环境。
[0003]为循环利用报废电器的印刷电路版中的资源，需要研究适宜的方法进行循环处理。而锡是印刷电路版中比较重要的一种可再生资源。现有的回收锡的方法为:线路板的手工拆解、熔锡炉脱锡和直接酸洗提金等，其以作坊式作业为主，生产效率低、收率低，回收所得资源的品质差，且会对周边环境造成严重的污染。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种环保、回收率高的从废弃电路板中回收精锡的方法。
[0005]为此，本发明的技术方案如下:
[0006]—种从废弃电路板中回收精锡的方法，包括以下步骤:
[0007]1)低温裂解:将废弃电路板集中放入裂解专用的铁筐中，然后将铁筐放入窑炉内， 密封炉门，采用外加热方式，匀速升温2-6小时至窑炉内温度为300°C_500°C，并保温2-8小时，在升温和保温期间，废弃电路板中的有机物裂解，得到高温裂解气体和固态残渣，收集所述高温裂解气体；
[0008]2)当所述窑炉内温度降至80°C以下时，开炉，取出所述铁筐，将其中的固态残渣进行机械分离，分离出炭渣和金属残渣；
[0009]3)将所述金属残渣进行磁选，分离出磁性金属和非磁性金属；
[0010]4)将所述非磁性金属进行重力筛选，得到铝和金属混合物；
[0011]5)将所述金属混合物进行湿法分离，得到含锡溶液和金属残渣；
[0012]6)将所述含锡溶液电解，在阴极电解出精锡。
[0013]其中，步骤1)中收集的高温裂解气体经冷凝后得到裂解油和裂解气体。
[0014]使上述裂解气体在燃烧室燃烧，所产生的热量为所述窑炉提供热能，燃烧产生的烟气通过环保处理达标后排放。
[0015]所述的步骤2)中，通过向所述窑炉中通入水蒸气使所述的窑炉降温。所述的机械分离为机械搓揉和过筛，筛网目数为6-16目，筛下物为炭渣，筛上物为金属残渣。[〇〇16] 上述步骤5)中所述的湿法分离为:采用40°C-80°C、氯离子浓度为ll-20mol/L、氧化剂为SnCl4的盐酸体系(体系含HCl、SnCl2、SnCl4)溶解所述金属混合物，所得到的浸出液经净化和浓缩后得到溶液态的电解溶液。其中所述的SnCl4的盐酸体系中各组分的浓度分别为:HC1 3-6mol/L，SnCl2 0_2mol/L，SnCl4 2-4mol/L。[〇〇17]单质锡与氧化剂SnCl4的反应式为:
[0018] Sn+SnCl4=2SnCl2(l)[0〇19]氧化亚锡与盐酸的反应式为:
[0020]Sn0+2HCl = SnCl2+H20(2)
[0021]在步骤6)中，所述的电解采用离子交换膜进行隔膜电解，电解后的电解液进行回收，循环使用。电解的反应式如下:
[0022]阴极:Sn2++2e_ = Sn (3)
[0023]阳极:Sn2+-2e_ = Sn4+ (4)[〇〇24]其中的阳极水(主要为SnCl4溶液)可重复投入至湿法分离步骤。
[0025]本方法中所述的窑炉为密封式外置加热低温炭化炉，为市售产品。[〇〇26]本发明具有以下有益效果:
[0027]本发明的方法可以批量处理废弃电路板，其以废弃电路板为原料，通过低温裂解、 分选、酸浸、电解等工艺，实现了电路板含有的锡等多种元素和原料的综合回收。该方法多环路、多输出，由于采用了低温裂解工艺，所以排气量少，有利于减轻大气污染。在低温裂解还原性气氛中，Cr3+不会转变为Cr6+，同时N0X的排放量也能控制在很低的范围。该方法实现了废电路板中高值元素和原料的综合处理和回收，具有节能、环保、高效的特点。【具体实施方式】
[0028]下面对本发明的方法进行详细说明。
[0029]本发明的从废弃电路板中回收精锡的方法包括以下步骤:
[0030]1)低温裂解:将废弃电路板集中放入碳化盒中，裂解专用的铁筐中，然后将铁筐放入窑炉内，密封炉门，防止空气进入窑炉内。采用外加热方式，匀速升温2-6小时至300°C-500°C，并保温2-8小时，在升温和保温期间，废弃电路板中的有机物裂解，得到高温裂解气体和固态残渣，收集所述高温裂解气体。所收集的高温裂解气体经冷凝后得到裂解油和裂解气体，所述裂解气体通过点火装置燃烧，所产生的热量为所述碳化炉提供热能，燃烧所产生的尾气通过环保处理达标后排放。所得到裂解油可以作为副产品销售。
[0031]2)当有机物裂解完成后，用水蒸气通入所述碳化炉内，使其降温至80°C以下时，开炉，取出所述铁筐，将其中的固态残渣进行机械分离。所述的机械分离可以是机械搓揉和过筛，筛网目数为6-16目，筛下物为炭渣，筛上物为金属残渣。
[0032]3)将所述金属残渣进行磁选，分离出的磁性金属和非磁性金属。分离出的磁性金属可以压缩打包销售。
[0033]4)将分离出的非磁性金属进行重力筛选，得到铝和金属混合物。
[0034]5)将所述金属混合物进行湿法分离，得到含锡溶液和金属残渣。金属残渣可以打包销售或进行再加工。
[0035]6)将所述含锡溶液电解，在阴极电解出精锡。得到的精锡可以进行销售或再加工；电解后的电解液可以进行回收，循环使用。[〇〇36]上述方法中，所述的湿法分离为:氯离子浓度为11_20.〇!11〇1/1、氧化剂为311(:14的盐酸体系(体系含HCl、SnCl2、SnCl4)溶解所述金属混合物，所得到的浸出液经净化和浓缩后得到溶液态的电解溶液。其中所述的S n C14的盐酸体系中各组分的浓度分别为:11(:13-6mol/L，SnCl2 0_2mol/L，SnCl4 2-4mol/L。
[0037]上述方法中，锡电解工艺采用离子交换膜进行隔膜电解；
[0038]所述的碳化炉为密封式外置加热低温炭化炉。[〇〇39]以下为本发明的一个具体实施例:
[0040]将1000kg废弃线路板放入裂解专用的铁筐内，将铁筐置于窑炉内，密封炉门，匀速升温4小时至窑炉内温度为400°C，保温时间为6小时。在升温和保温期间废弃线路板中的有机物裂解，得到高温裂解气体和固态残渣。高温裂解气体被管道引出炉腔后，经冷凝器冷凝，得到裂解油(销售)和裂解气体，裂解气体导入燃烧装置点火燃烧，所产生的热量用于给窑炉提供部分热能，尾气通过处理达标后排放。随后用水蒸气通入窑炉降温，降温至80°C以下时，开炉，取出铁筐。将固态残渣进行机械分离，分离采用机械搓揉和过筛，筛网目数为8 目，筛下物为炭渣(销售)，筛上物为金属残渣。金属残渣经过磁选工序后，磁选金属(主要为铁)压缩，打包销售。非磁性金属经过重力筛选后得到铝(销售)和金属混合物。金属混合物通过湿法分离锡后，得到含锡离子溶液和铜等金属残渣(打包销售或再加工)；含锡离子溶液经过电解工序，在阴极电解出精锡(销售或再加工)。剩余的电解液经回收处理后循环使用。上述方法中，湿法分离的温度为60°C，盐酸体系中各组分的含量分别为:HCl:4mol/L; SnCl2: 0.5mol/L；SnCl4: 3mol/L〇
【主权项】
1.一种从废弃电路板中回收精锡的方法，包括以下步骤:1)低温裂解:将废弃电路板集中放入裂解专用的铁筐中，然后将铁筐放入窑炉内，密封 炉门，采用外加热方式，匀速升温2-6小时至窑炉内温度为300°C-500°C，并保温2-8小时，在 升温和保温期间，废弃电路板中的有机物裂解，得到高温裂解气体和固态残渣，收集所述高 温裂解气体；2)当所述窑炉内温度降至80°C以下时，开炉，取出所述铁筐，将其中的固态残渣进行机 械分离，分离出炭渣和金属残渣；3)将所述金属残渣进行磁选，分离出磁性金属和非磁性金属；4)将所述非磁性金属进行重力筛选，得到铝和金属混合物；5)将所述金属混合物进行湿法分离，得到含锡溶液和金属残渣；6)将所述含锡溶液电解，在阴极电解出精锡。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤1)中收集的高温裂解气体经冷凝后得 到裂解油和裂解气体。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于:使所述裂解气体在燃烧室燃烧，所产生的 热量为所述窑炉提供热能，燃烧产生的烟气通过环保处理达标后排放。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤2)中，通过向所述窑炉中通入水蒸气 使所述的窑炉降温。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤2)中所述的机械分离为机械搓揉和过 筛，筛网目数为6-16目，筛下物为炭渣，筛上物为金属残渣。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)中所述的湿法分离为:采用40°C-80 °C、氯离子浓度为ll-20mol/L、氧化剂为SnCl4的盐酸体系(体系含HCl、SnCl2、SnCl4)溶解所 述金属混合物，所得到的浸出液经净化和浓缩后得到溶液态的电解溶液。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤6)中，所述的电解采用离子交换膜进 行隔膜电解。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤6)中，电解后的电解液进行回收，循环 使用。9.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述的窑炉为密封式外置加热 低温炭化炉。
【文档编号】C25C1/14GK105969992SQ201610524909
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月4日
【发明人】黄林, 方亚飞, 周大桥, 李岳峰, 陶箴明, 欧晓春
【申请人】中节能（汕头）循环经济有限公司