一种从废晶体硅太阳能电池片中回收铝银的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及固体废物的处理领域，具体涉及一种从废晶体硅太阳能电池片中回收铝银的方法。
【背景技术】
[0002]随着人们对环境问题重视力度的加大，太阳能作为一种清洁能源迅速发展。在晶体硅太阳能电池片的生产过程中，由于人员操作失误、工艺设置不当和设备自身原因，会产生碎片、花片和低效片等报废电池片(约占总量的2%)。目前，生产企业对这部分废晶体硅太阳能电池片的处理方法为直接以较低的价格卖掉或采用氢氟酸加氟化铵酸洗后重新投炉使用。然而整片废晶体硅太阳能电池片约含1克-1.5克铝和0.1克-0.2克银，不对此部分材料进行回收会造成资源的浪费和生产成本的提高。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种从废晶体硅太阳能电池片中回收铝银的方法，可将废晶体硅太阳能电池片上的铝和银分类回收，从而减少资源的浪费。
[0004]一种从废晶体硅太阳能电池片中回收铝银的方法，包括步骤:
(1)将废晶体硅太阳能电池片用水在超声波中洗净；
(2)将洗净的电池片置于质量百分浓度为10%-36%的盐酸水溶液中浸泡1小时_5小时去除铝背场，得到去铝电池片和含铝酸液，待含铝酸液pH值升至2时，更换酸液；
(3)向pH值升至2的含铝酸液中加入分散剂，利用第一碱液调节pH值至9，静置陈化至少24小时，将沉淀过滤、洗涤、干燥后得到氢氧化铝粉末；
(4)洗净的去铝电池片用质量百分浓度为10%-65%的硝酸水溶液浸泡1小时_5小时，去除电池片表面的银电极，得到去银电池片和含银酸液；
(5)向含银酸液中加入过量饱和食盐水或质量百分浓度为30%-36%的浓盐酸水溶液，得到氯化银沉淀，洗涤干燥得到氯化银；
(6)在20°C_50°C温度下，将氯化银置于含过量的还原剂的第二碱液或含过量的还原剂的酸液中搅拌反应1小时_3小时，洗涤并干燥产物，得到银粉。
[0005]步骤(2)中，所述的含铝酸液过滤后可重复用于去除铝背场。
[0006]步骤(4)中，所述的去银电池片可进一步处理得到干净硅片。所述的含银酸液过滤后可重复用于去除电池片表面的银电极。
[0007]为了达到更好的效果，优选:
步骤(3)中，所述的分散剂选用PEG400，用量优选为含铝酸液重量的0.05%-0.15%。所述的第一碱液选用氨水或氢氧化钠水溶液，其中氨水的质量百分浓度优选为10%-25%，氢氧化钠水溶液的质量百分浓度优选为10%-30%。所述的pH值升至2的含铝酸液可先过滤去除杂质后再加入分散剂。
[0008]步骤(5)中，所述的含银酸液可先过滤去除杂质后再加入过量饱和食盐水或浓盐酸水溶液。
[0009]步骤(6)中，所述的还原剂选用抗坏血酸、水合肼或锌粉。所述的第二碱液选用氨水或氢氧化钠水溶液，其中氨水的质量百分浓度优选为5%-15%，氢氧化钠水溶液的质量百分浓度优选为5%-15%。所述的酸液为盐酸水溶液或硫酸水溶液，其中盐酸水溶液的质量百分浓度优选为5%-10%，硫酸水溶液的质量百分浓度优选为5%-10%。
[0010]本发明的有益效果:
本发明方法，利用盐酸和硝酸不同性质对电池片上的银和铝进行分类浸提处理，同时浸提液可循环使用直至浓度降至较低水平，降低了回收成本；此外，对浸提液中的银和铝进行分类回收，有利于进一步降低回收成本并减小环境污染的可能性。反复试验表明:每10千克电池片可回收氢氧化铝约2.5千克，银粉约0.1千克，具有明显的经济效益。
【具体实施方式】
[0011]以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
[0012]实施例1
(1)将10千克报废晶体硅太阳能电池片用去离子水在超声波清洗器中洗净。
[0013](2)将洗净的晶体硅太阳能电池片分批放入质量百分浓度为36%的浓盐酸水溶液中浸泡2小时去除铝背场，得到去铝电池片和含铝酸液，待含铝酸液pH值升至2时，更换酸液；
化学反应式为:2A1+6HC1=2A1C13+3H2 ?。
[0014](3)过滤含铝酸液，向其加入占含铝酸液重量0.15%的PEG400，在搅拌状态下匀速加入质量百分浓度为10%的氨水至pH值升至9，静置陈化24小时后，过滤、洗涤、干燥沉淀得到氢氧化铝粉末；化学反应式为:A1C13+3NH3.H20=A1 (OH) 3丨+3NH4C1。
[0015](4)将洗净的去铝电池片用质量百分浓度为65%的硝酸水溶液浸泡1小时，去除电池片表面的银电极，得到去银电池片和含银酸液；化学反应式为:Ag+2HN03=AgN03+N02 ? +H20o
[0016](5)过滤含银酸液，向其加入过量饱和食盐水得到氯化银沉淀，洗涤干燥待用；化学反应式为:AgN03+NaCl=AgCl 丨 +NaN03。
[0017](6)室温20°C下，将氯化银置于含过量抗坏血酸的质量百分浓度为10%氨水中搅拌2小时，洗涤并干燥产物，得到纯度为99.9%的高纯银粉；化学反应式为:2AgCl+C6Hs06+2NH3.H20= C6H606+2Ag+2NH4Cl+2H20。
[0018]所得氢氧化铝为2.5千克，高纯银粉为0.1千克。
[0019]实施例2
(1)将20千克报废晶体硅太阳能电池片用去离子水在超声波清洗器中洗净。
[0020](2)将洗净的晶体硅太阳能电池片分批放入质量百分浓度为25%的盐酸水溶液中浸泡3小时去除铝背场，得到去铝电池片和含铝酸液，待含铝酸液pH值升至2时，更换酸液；
化学反应式为:2A1+6HC1=2A1C13+3H2 ?。
[0021](3)过滤含铝酸液，向其加入占含铝酸液重量0.1%的PEG400，在搅拌状态下匀速加入质量百分浓度为15%的氢氧化钠水溶液至pH值升至9，静置陈化24小时后，过滤、洗涤、干燥沉淀得到氢氧化铝粉末；化学反应式为:AlCl3+3Na0H=Al(0H)3丨+3NaCl。
[0022](4)将洗净的去铝电池片用质量百分浓度为30%的硝酸水溶液浸泡3小时，去除电池片表面的银电极，得到去银电池片和含银酸液；化学反应式为:3Ag+4HN03=3AgN03+N0 ? +2H20o
[0023](5)过滤含银酸液，向其加入过量浓盐酸(质量百分浓度为36%)得到氯化银沉淀，洗涤干燥待用；
化学反应式为:AgN03+HCl=AgCl丨+ΗΝ03。
[0024](6)在40°C加热条件下，将氯化银置于质量百分浓度为5%的氢氧化钠水溶液中边搅拌边滴加过量的质量百分浓度为10%的水合肼，反应1小时后，洗涤并干燥产物，得到纯度为 99.9% 的高纯银粉；化学反应式为:4AgCl+N2H4+4Na0H=4Ag+N2 ? +4NaCl+4H20。
[0025]所得氢氧化铝为5.8千克，高纯银粉为0.26千克。
[0026]实施例3
(1)将10千克报废晶体硅太阳能电池片用去离子水在超声波清洗器中洗净。
[0027](2)将洗净的晶体硅太阳能电池片分批放入质量百分浓度为10%的盐酸水溶液中浸泡5小时去除铝背场，得到去铝电池片和含铝酸液，待含铝酸液pH值升至2时，更换酸液；
化学反应式为:2A1+6HC1=2A1C13+3H2 ?。
[0028](3)过滤含铝酸液，向其加入占含铝酸液重量0.05%的PEG400，在搅拌状态下匀速加入质量百分浓度为10%的氢氧化钠水溶液至pH值升至9，静置陈化24小时后，过滤、洗涤、干燥沉淀得到氢氧化铝粉末；化学反应式为:AlCl3+3Na0H=Al(0H)3丨+3NaCl。
[0029](4)将洗净的去铝电池片用质量百分浓度为10%的硝酸水溶液浸泡5小时，去除电池片表面的银电极，得到去银电池片和含银酸液；化学反应式为:3Ag+4HN03=3AgN03+N0 ? +2H20o
[0030](5)过滤含银酸液，向其加入过量浓盐酸(质量百分浓度为30%)得到氯化银沉淀，洗涤干燥待用；
化学反应式为:AgN03+HCl=A