一种废电脑CPU的分离回收方法与流程

本发明属于二次资源回收利用领域，具体涉及一种废电脑cpu的分离回收方法。

技术背景：

cup是中央处理器(centralprocessingunit)，是一台计算机的运算核心和控制核心。现代的cpu是使用硅材料制成的，cpu大都采用针脚式接口与主板相连，而不同的接口的cpu在针脚数上各不相同。cpu针脚是铜作主要原料，再度上一层纯金。因为，作为cpu针脚，必须要有良好的导电性并且易加工，也不能太贵，因此铜是首选。但铜有个致命伤：太活泼容易被氧化，因此需要镀一层不活泼金属，因而选择电气性能极佳的金。一般来说cpu针脚镀金是采取的电镀金方式，厚度在0.25-0.5微米之间。

如何回收废电脑cpu的核心问题是，如何实现针脚的清洁高效回收。对于废印刷电路板回收技术而言，主要有机械破碎分选法、火法冶金、湿法冶金等，同样对于废电脑中cpu的回收来说，主要是破碎分离、火法冶炼和湿法溶出分离等方法，破碎分离法主要是将废cpu进行整体破碎，然后通过物理性质的差异回收其中的硅、铁、铜、金等物质，这种方法对有价的金没有实现剥离，导致高价值成分的浪费；火法冶炼是将整个废cpu进行高温冶炼，合金的分离难度和成本很高，而且能耗大；湿法冶金的方式是通过酸碱等溶出剂进行处理，这种方法容易操作，但会产生大量的废酸，容易造成二次污染，成本很高。

因此，需要研发一种容易规模化处理、操作简单，回收效率高的废电脑cpu的分离回收方法。

本发明充分利用废电脑cpu的物质组成特点和结构特性，采用纯物理的方式将废电脑cpu的针脚进行分离，然后对针脚进行物理分离，实现金的分离，进一步地，补充性地采用湿法溶出的方式分离金和少量铜，实现金和铜的纯净分离回收。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种废电脑cpu的分离回收方法，实现铜和金的高效分离，能耗低、安全无二次污染。

本发明一种废电脑cpu的分离回收方法，通过以下步骤实现：

1)、从废旧电脑主板上拆除废旧cpu，向废旧cpu的针脚根部持续吹扫热风，将针脚和cpu基座分离；

2)、将针脚与钢球、介质油按照一定比例混合，加入立式搅拌球磨机中，持续球磨20-30min，针脚表层的金镀层和少量的铜从铜质针脚上剥离；

3)、将立式搅拌球磨机中的物料取出，筛分得到脱除金镀层的铜质针脚、钢球和混入金粉、铜粉的介质油；

4)、将混入金粉、铜粉的介质油进行抽滤得到金粉和铜粉的混合物，再用丙酮将金粉和铜粉的混合物进行清洗，洗脱金粉和铜粉表面的介质油；

5)、将金粉和铜粉加入稀硝酸中，持续搅拌至铜粉溶入稀硝酸溶液中，过滤得到硝酸铜液体可进一步结晶制取硝酸铜晶体，滤渣为固体粉末，将固体粉末放入坩埚中，采用氧-丁烷焰喷灯将坩埚中的固体粉末喷射火焰，进行高温熔炼，冷却，得到金颗粒。

本发明所述方法中，所述废电脑cpu针脚与直径为20mm的钢球、介质油的质量比为0.9:1:0.1。

本发明所述方法中，所述立式搅拌球磨机的转速为200-300r/min。

本发明所述方法中，所述介质油为石蜡油、硅油中的一种。

本发明针对现有技术回收处理废旧电脑cpu的不足，首先采用热风吹扫的方式，熔化连接cpu主板和针脚的焊料，通过手工拔取针脚。本发明重点针对针脚的回收处理，采用纯物理的方式，即将针脚和钢球送入球磨机进行物理刮擦，加入介质作为保护剂和缓冲剂，将针脚表层的金镀层剥离下来，主要是通过钢球之间的摩擦作用，不断地撞击和研磨，导致表面镀层脱落，在此过程中，针脚内层的铜不可避免脱落一部分，由于加入了介质油，介质油起到了缓冲作用，使得铜最大限度少得被刮落，实现金镀层全部脱落，少量铜脱落。通过筛分、过滤处理后，得到金和铜的混合粉末，采用丙酮洗净表面的介质油后，进行稀硝酸溶解，铜溶解进入溶液，作为生产硝酸铜的原料，金不溶解。过滤后得到的滤渣为金的粉末，采用氧-丁烷焰喷灯喷射火焰使温度达到金的熔点1064.18℃，使得金颗粒在坩埚内熔化聚合，得到金的颗粒物。整个工艺过程前一段为物理过程，无二次污染产生，后一段采用少量的丙酮和硝酸溶液，相对于现有技术来说，使用很少量的化学试剂，而且这些试剂的使用能重复利用。

特别值得一提的是，采用球磨的方式可以从各个方向对针脚进行撞击，尤其是添加石蜡油或者硅油，可以起到缓冲的作用，即减少钢球撞击铝片或摩擦针脚造成铜的损失，提高铜针的回收效率，少量的铜不可避免地刮落后，再采用化学方法可以将金、铜有效分离。

本发明的有益效果是：

本发明能彻底将金剥离，能实现金镀层高效分离的同时，减少铜的剥离，为后期回收铜节省化学药剂，减少回收成本；通过球磨的方式，优化球磨工艺通过物理剥离的方式剥落金镀层，采用的方法和装置简单、效率高；由于前期有介质油保护，在处理过程中不被氧化，采用硝酸溶解分离铜，实现金单质的回收，通过高温熔炼即可得到金的颗粒物。本发明创造性地提出了废电脑cpu的回收处理工艺流程，避免因为现有火法冶金或湿法冶金等技术造成能耗高、二次污染、回收效率低等问题，易于实现产业化规模回收。

附图说明：

图1为一种废电脑cpu的分离回收方法的工艺流程图。

具体实施方式：

从废旧电脑主板上拆除废旧cpu，向废旧cpu的针脚根部持续吹扫热风，将针脚和cpu基座分离；将0.9kg针脚与1kg直径为20mm的钢球、0.1kg石蜡油按照一定比例混合，加入立式搅拌球磨机中，转速为300r/min持续球磨30min，针脚表层的金镀层和少量的铜从铜质针脚上剥离；将立式搅拌球磨机中的物料取出，筛分得到脱除金镀层的铜质针脚、钢球和混入金粉、铜粉的石蜡油；将混入金粉、铜粉的介质油进行抽滤得到金粉和铜粉的混合物，再用丙酮将金粉和铜粉的混合物进行清洗，洗脱金粉和铜粉表面的石蜡油；将金粉和铜粉加入1mol/l的稀硝酸中，持续搅拌至铜粉溶入稀硝酸溶液中，过滤得到硝酸铜液体可进一步结晶制取硝酸铜晶体，滤渣为固体粉末，将固体粉末放入坩埚中，采用氧-丁烷焰喷灯将坩埚中的固体粉末喷射火焰，进行高温熔炼，冷却，得到金颗粒。

实验结果：

将处理后的脱金铜针抽样进行显微镜观察，发现铜针表面有明显的刮擦痕迹，铜针表面的金镀层刮落；得到脱金铜针879.21g，得到金颗粒1.24g。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种废电脑CPU的分离回收方法，首先从废旧电脑主板上拆除废旧CPU，将针脚和CPU基座分离；将针脚与钢球、介质油混合，加入立式搅拌球磨机中，球磨将针脚表层的金镀层和少量的铜从铜质针脚上剥离，筛分得到脱除金镀层的铜质针脚、钢球和混入金粉、铜粉的介质油；抽滤清洗得到金粉和铜粉混合物；将金粉和铜粉加入稀硝酸中使铜溶解，过滤得到硝酸铜液体可进一步结晶制取硝酸铜晶体，滤渣为固体粉末，将固体粉末放入坩埚中，采用氧‑丁烷焰喷灯将坩埚中的固体粉末喷射火焰，进行高温熔炼，冷却，得到金颗粒。本发明采用的方法和装置简单、回收效率高。

技术研发人员：张柏林;袁玉香
受保护的技术使用者：长沙汇聚环境技术有限公司
技术研发日：2018.10.19
技术公布日：2019.02.26