一种从废弃线路板快速回收高纯金属铜的装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种从废弃线路板快速回收高纯金属铜的装置，包括反应器和电源，所述反应器内部设有不锈钢阳极网篮和不锈钢板阴极，电源向不锈钢阳极网篮和不锈钢板阴极供电；不锈钢阳极网篮底部连接有通气管道，通气管道与安放在反应器外部的空气压缩机连通；反应器下方设有磁力搅拌仪，磁力搅拌仪的搅拌子安放在反应器内部。本发明开发了一种环境友好的，几乎无二次污染的从废弃线路板回收高纯金属铜的方法及其装置，从而实现了废弃线路板的高附加值资源化回收。本发明可以一步到位地快速实现电路板中的高纯金属铜回收，方便快捷。
【专利说明】
一种从废弃线路板快速回收高纯金属铜的装置及方法
技术领域
[0001]本发明涉及属于环境工程领域，涉及一种从废弃线路板快速回收高纯金属铜的装置及方法。
【背景技术】
[0002]近10年来，随着电子工业的发展，电子类产品生产和消费的增长极为迅速。随着电子类产品的更新换代，产生了大量的电子废物。作为电子废物中最基本的组成单元，废弃的印刷线路板含有众多的重金属元素、树脂及无机非金属材料，从而对环境带来巨大的不利影响。另一方面，废弃线路板中的所含的高达25%左右的金属铜随着线路板的废弃必然导致金属铜资源的极大浪费。因此，从废弃线路板中回收金属铜同时具有环境效益和经济效益。
[0003]目前，用于废弃线路板中金属铜回收的工艺方法主要有物理机械分离法、火法冶金、湿法冶金、生物浸出法等。物理机械分离法只能得到金属铜的粗产品，其纯度很低。火法冶金通常伴随大量大气污染物的产生，例如产生剧毒的二恶英和呋喃。生物浸出虽然二次污染少，但是该方法耗时很长，且占地面积很大。湿法冶金是从废弃线路板中回收金属铜有效方法，但其需要消耗大量浸出试剂(酸或者碱)，同时也会产生大量酸碱废水需要进一步处理，更为重要的是，湿法冶金回收得到的只是金属铜的浓溶液，还需要采用其他方法来进一步提纯回收金属铜。
【发明内容】
[0004]为解决当前废弃线路板处理中存在的问题，本发明提供了一种从废弃线路板快速回收高纯金属铜的装置及方法。
[0005]本发明是采用如下技术方案实现的:
[0006]—种从废弃线路板快速回收高纯金属铜的装置，包括反应器和电源，所述反应器内部设有不锈钢阳极网篮和不锈钢板阴极，电源向不锈钢阳极网篮和不锈钢板阴极供电；不锈钢阳极网篮底部连接有通气管道，通气管道与安放在反应器外部的空气压缩机连通；反应器下方设有磁力搅拌仪，磁力搅拌仪的搅拌子安放在反应器内部。
[0007]—种从废弃线路板快速回收高纯金属铜的方法，包括以下步骤:
[0008]步骤一)拆除废弃线路板表面的电子元件，将废弃线路版粉碎成颗粒，将粉碎后的废弃线路板放入反应器中的不锈钢阳极网篮；向反应器中加入电解质溶液，所述电解质溶液包含0.25mo VL的CuSO4和1.5mol/L的H2SO4;打开空气压缩机，通过空气管道将空气从不锈钢阳极网篮的底部导入不锈钢阳极网篮，空气流速为0.3升/分钟;开启磁力搅拌仪，转速为300rpm，打开电源，电压为0.5?1.0￥，反应5小时；
[0009]步骤二)反应结束后，关闭空气压缩机，停止搅拌，回收阴极铜。
[0010]进一步的改进，所述步骤一)中，将废弃线路版粉碎成粒径为5毫米的颗粒。
[0011 ] 进一步的改进，所述步骤一)中，电源的电压为0.7V。
[0012]本发明的有益效果是:
[0013]本发明开发了一种环境友好的，几乎无二次污染的从废弃线路板回收高纯金属铜的方法及其装置，从而实现了废弃线路板的高附加值资源化回收。本发明可以一步到位地快速实现电路板中的高纯金属铜回收，方便快捷。
【附图说明】
[0014]图1为实施例1的结构示意图；
[0015]图2为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合附图对本发明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0017]实施例1:
[0018]如图1所示的一种从废弃线路板快速回收高纯金属铜的装置，包括反应器I和电源6，所述反应器I内部设有不锈钢阳极网篮2和不锈钢板阴极3，电源6向不锈钢阳极网篮2和不锈钢板阴3极供电；不锈钢阳极网篮2底部连接有通气管道5，通气管道5与安放在反应器外部的空气压缩机4连通;反应器下方设有磁力搅拌仪8，磁力搅拌仪8的搅拌子7安放在反应器I内部。
[0019]实施例2:
[0020]将废弃线路板表面的电容等电子元件手工拆除，然后将废弃线路版粉碎成粒径为5毫米左右的颗粒，将颗粒状的线路板放入反应器I中的不锈钢阳极网篮2。电解质溶液组成为:0.25mol/L C11SO4、1.5mol/L H2SO^打开空气压缩机4，通过空气管道5将空气从不锈钢阳极网篮2的底部导入不锈钢阳极网篮2，空气流速为0.3升/分钟。开启磁力搅拌仪8，控制转速为300rpm。打开电源6，电压控制在0.5V，反应时间控制在5小时。反应结束后，关闭空气压缩机，停止搅拌，取出阴极，用去离子水冲洗三次，干燥后称重，通过阴极增重和废弃线路板原料中铜的含量计算铜的回收率。通过X射线荧光(XRF)分析阴极回收铜的纯度。铜的回收率达到97.5%,纯度为98%。
[0021]实施例3:
[0022]将废弃线路板表面的电容等电子元件手工拆除，然后将废弃线路版粉碎成粒径为5毫米左右的颗粒，将颗粒状的线路板放入反应器I中的不锈钢阳极网篮2。电解质溶液组成为:0.25mol/L C11SO4、1.5mol/L H2SO^打开空气压缩机4，通过空气管道5将空气从不锈钢阳极网篮2的底部导入不锈钢阳极网篮2，空气流速为0.3升/分钟。开启磁力搅拌仪8，控制转速为300rpm。打开电源6，电压控制在0.7V，反应时间控制在5小时。反应结束后，关闭空气压缩机，停止搅拌，取出阴极，用去离子水冲洗三次，干燥后称重，通过阴极增重和废弃线路板原料中铜的含量计算铜的回收率。通过X射线荧光(XRF)分析阴极回收铜的纯度。铜的回收率达到99.8%,纯度为99.9 %。
[0023]实施例4:
[0024]将废弃线路板表面的电容等电子元件手工拆除，然后将废弃线路版粉碎成粒径为5毫米左右的颗粒，将颗粒状的线路板放入反应器I中的不锈钢阳极网篮2。电解质溶液组成为:0.25mol/L C11SO4、1.5mol/L H2SO^打开空气压缩机4，通过空气管道5将空气从不锈钢阳极网篮2的底部导入不锈钢阳极网篮，空气流速为0.3升/分钟。开启磁力搅拌仪8，控制转速为300rpm。打开电源6，电压控制在1.0V，反应时间控制在5小时。反应结束后，关闭空气压缩机，停止搅拌，取出阴极，用去离子水冲洗三次，干燥后称重，通过阴极增重和废弃线路板原料中铜的含量计算铜的回收率。通过X射线荧光(XRF)分析阴极回收铜的纯度。铜的回收率达到97.2%,纯度为98%。
【主权项】
1.一种从废弃线路板快速回收高纯金属铜的装置，包括反应器和电源，其特征在于:所述反应器内部设有不锈钢阳极网篮和不锈钢板阴极，电源向不锈钢阳极网篮和不锈钢板阴极供电；不锈钢阳极网篮底部连接有通气管道，通气管道与安放在反应器外部的空气压缩机连通;反应器下方设有磁力搅拌仪，磁力搅拌仪的搅拌子安放在反应器内部。2.—种从废弃线路板快速回收高纯金属铜的方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一)拆除废弃线路板表面的电子元件，将废弃线路版粉碎成颗粒，将粉碎后的废弃线路板放入反应器中的不锈钢阳极网篮；向反应器中加入电解质溶液，所述电解质溶液包含0.25moVL的CuSO4和1.5mol/L的H2SO4;打开空气压缩机，通过空气管道将空气从不锈钢阳极网篮的底部导入不锈钢阳极网篮，空气流速为0.3升/分钟；开启磁力搅拌仪，转速为300rpm，打开电源，电压为0.5?1.0￥，反应5小时； 步骤二)反应结束后，关闭空气压缩机，停止搅拌，回收阴极铜。3.如权利要求2所述的一种从废弃线路板快速回收高纯金属铜的方法，其特征在于，所述步骤一)中，将废弃线路版粉碎成粒径为5毫米的颗粒。4.如权利要求2所述的一种从废弃线路板快速回收高纯金属铜的方法，其特征在于，所述步骤一)中，电源的电压为0.7V。
【文档编号】C25C7/00GK105986284SQ201610390596
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】齐莹莹, 修福荣, 翁慧玮
【申请人】福建工程学院