从电子废物中分离和回收金属的硝酸法的制作方法

文档序号:3411753阅读:398来源:国知局
专利名称:从电子废物中分离和回收金属的硝酸法的制作方法
从电子废物中分离和回收金属的硝酸法背景电子装置和电池每年大量使用以吨计的金属、金属氧化物、塑料、玻璃和其它材料。3d、4d、5d系列过渡金属和其氧化物在所述应用中大量使用。举例来说,电脑监视器可含有用作涂布在玻璃表面上的磷光体的镧系元素氧化物。平板显示器装置可在电路板和芯片中含有金、银、镍和钼。此外,诸如荧光灯等一些电子装置除玻璃内表面上的磷光体涂层外还含有汞,且因此不能合法地置于垃圾填埋场中。汞在其浸出至地下水中或其污染土壤的情况下可为有毒的,而在回收时可作为有价值的原料。因为废物量巨大并且缺乏有效且在经济上可行的回收方法,所以电子装置和用过的一次及二次电池的回收/再循环(替代处置)为全世界的政府机构和私人企业提供了机会。电子废料和电池废料中所含的金属如果能高效和有效地回收,那么其是有价值的商品。垃圾填埋场处置越来越不可接受不单是因为损失了可以回收的有价值金属,而且还因为由于污染物浸出至土壤和地下水中而污染土壤和地下水。此外,如先前所提及,诸如含汞废料等特别有害的材料在现行法律下通常不能于垃圾填埋场中处置。 从一次碱性电池和碳/锌电池回收金属的常用方法是通过⑴将其用作电弧炉中的进料或(2)将其溶解于硫酸中以最终获得金属硫酸盐来使其再循环。金属硫酸盐和亚硫酸盐本身通常不便使用并且必须转化为金属氧化物或碳酸盐。因此,硫酸盐或亚硫酸盐优选必须进一步加工以便最适用作化学工业的化学进料。诸如电脑、电脑终端、收音机、VCR播放机、DVD播放机、CD播放机和移动电话等电子装置因装置的众多类型、装置的巨大物理体积、不同类型装置中所用金属的不同类型和与待从所述装置回收的金属的量相比各装置的大体积而呈现在一定程度上更为复杂的废物问题(所有所述装置、其它废弃电子装置和废弃电池在本文中总称为“e废物”)。电子装置再循环的已知方法为拆解以提取最有价值的含金属组件,并将其翻新以再用于可以此方式再循环的那些装置。当拆解时,剥离不同零件,分拣至公共堆叠中,并接着将各类型的废料运输至再循环器,所述再循环器专门用于对这种类型的废料进行处置抑或回收利用。e废物的此拆解需要大量体力劳动并且工作人员暴露于e废物中的有毒金属。当前的回收方法还(I)不能充分回收利用e废物中的有价值金属,(2)破坏e废物中金属的固有高纯度,(3)因低价值组件的回收无利可图并且置于垃圾填埋场而导致重金属置于垃圾填埋场,或(4)(在电池回收的情况下)通常导致使用硫酸,此举产生大量不溶性有害副产物,所述副产物通常必须进一步加工成氧化物或碳酸盐以供再使用。诸如硫酸、磷酸和盐酸等非氧化型无机酸都是可用于溶解过渡金属的非氧化型无机酸。如此一来,其使得氢从酸释出并且需要连续添加更多酸。使用硝酸(一种强有力的氧化剂)作为e废物的溶解剂将具有若干优点。首先,通过金属于硝酸中溶解所形成的许多(若不是全部)金属硝酸盐可溶于硝酸中。其次,金属的硝酸溶解不释放氢(仅有少许例外,并且那些例外并不包括或很少包括常在e废物中发现的3d、4d或5d过渡金属或镧系元素),且因此不以上文所述的方式破坏酸。本发明的系统经设计用来执行一种或多种本文所述的方法,并且任选地包括以下一种或多种(1)基于高锰酸盐的溶剂再生方法和系统,(2)锌产生方法和系统,(3) SiO2微粒产生方法,(4)研磨废弃塑料的方法,和(5)再溶解金属氧化物和/或金属硝酸盐和使金属氧化物以颜料形式沉淀的方法。发明概述本发明的意图为产生以有利可图的方式回收利用包括金属的废物并且最优选是e废物的方法。非金属废物(诸如酚醛树脂电路板、导线绝缘束、电子芯片等)亦可任选地破坏和/或作为可通过利用本发明而返回商业用途的清洁原料加以回收利用。因此,本发明可再循环基本上任何类型的废物中的许多金属和任选存在的其它材料。本发明的方法和系统还可包含回收利用和再使用由废物组分的硝酸溶解而释放出的氧化亚氮,由此再生溶解试剂硝酸。为避免安装用于将氧化亚氮氧化成二氧化氮(其在随后溶解于水中时产生硝酸(HNO3))的已知奥斯特瓦尔德方法(Ostwald process))(本领域中的技术人员所已知且在下文定义)的高成本,本发明的方法和系统可与高锰酸钾制造方法/设施联合或包括高锰酸钾制造方法/设施。高锰酸钾(或高锰酸钠)(或任何金属高 锰酸盐)可用于再氧化溶剂分解产物以再生硝酸,如下文所进一步说明。总而言之,本发明使用硝酸来溶解大部分金属(不包括金和钼,其可仍利用本发明的方法回收利用)并且破坏或清洁处于硝酸浴液中的非金属组分。不可溶但洁净的材料(不论其为塑料、玻璃或是任何不由硝酸溶解的其它材料)可通过过滤或其它适合方法分离并再使用或处置。举例来说,由再循环设施产生的玻璃可诸如通过研磨进一步改尺寸,以供用作道路铺设材料。硝酸中的溶液中所含的金属硝酸盐通过适当化学处理选择性沉淀为氧化物或碳酸盐,且可接着作为金属氧化物、碳酸盐或硝酸盐在商业上出售,或在一些情况下进一步处理以产生元素金属。如先前所述,本发明还可与高锰酸钾方法结合使用或作为高锰酸钾方法的一部分使用。作为背景,高锰酸钾通常通过以下方式来制备提取天然MnO2矿石(软锰矿),将其清洁以去除脉石(主要为SiO2),接着研磨成极细小粒度,接着在氧气存在下于熔融KOH中反应,且随后进行后续电化学氧化以产生高锰酸钾
电解
K1MnOi ................................................................................................... KMn04如先前所述,本发明的方法和系统还可包括或与用于制造磷酸锌、正磷酸锌或用于水处理设施或用于制造电池中的其它锌化学试剂中的一种或多种的方法和系统联合。各种类型的磷酸锌用于钝化家用饮用水递送管道系统。锌还用于冶金(黄铜)中,在医学中用作用于饮食用途的补充物,用作炉甘石(治疗皮疹),用于水管处理和其它商业应用。全球最常见的消费电池一次碱性和碳锌电池体积的约70%或更多为复合锰氧化物(其可用作用于制备高锰酸钾的起始材料)和锌金属和锌氧化物(其可用作用于水处理的锌化学试剂的起始材料)。一次碱性电池单元使用约40%K0H作为电解质。因此,将本发明的方法和系统与高锰酸盐产生方法和系统和/或磷酸锌方法和系统联合将是有意义的,因为用过的碱性电池单元可提供用于这两种方法的原料(即,氧化锌和二氧化锰)的低成本且高纯度的来源。因此,使用高锰酸盐设施的输出(其为锰酸钾(高锰酸钾的前体)或高锰酸钾)可用于再生(氧化)由利用来自废物并且最特别地是e废物的金属(和任选地非金属)的硝酸溶解所产生的氧化亚氮。氧化亚氮由高锰酸盐或锰酸盐氧化成二氧化氮。氧化亚氮的此氧化导致高锰酸盐或锰酸盐还原并且产生二氧化锰作为使用锰酸盐或高锰酸盐作为氧化化合物的副产物。二氧化锰为用于制造高锰酸钾和/或锰酸钾制造方法的起始材料。因此,由硝酸对e废物的作用产生的氧化亚氮和由氧化亚氮再生产生的锰氧化物可用作用于硝酸和高锰酸盐方法的起始材料。或者,通过氧化NOx而还原成锰酸钾的高锰酸钾为用于通过电解由氧化氧化亚氮而产生的锰酸钾产生高锰酸钾的更好的起始材料。任何类型的荧光灯管还可用被再循环,其中玻璃被清洁以再使用或用于商业上的其它方法。当将灯泡置于硝酸浴液中时,所得溶液含有金属磷光体(通常为元素周期表上镧系元素的金属)、玻璃和汞。金属(来自金属磷光体)和汞可沉淀并再使用且经过清洁的玻璃可从硝酸浴液中过滤并再使用。
附图简述图I说明本发明的再循环方法。图2说明本发明的另一再循环方法。图3说明本发明的另一再循环方法。图4说明本发明的另一再循环方法。图5说明用于根据本发明再循环废物的系统。图6说明用于根据本发明再循环废物的系统。图7说明用于根据本发明再循环废物的系统。参考实施方案的详细描述由天然矿石(软猛矿)制备高猛酸盐由以下方程描述2e_+02+Mn02------->Μη04=[
K2MnO4] οΚ2Μη04 的连续电解由以下方程描述2 [K2MnO4] +2H20------->2 [KMnO4] +Κ0Η+Η2,其中
高锰酸盐在阳极上产生。如果我们检查电解反应并且假设所述反应可在熔融KOH中进行,那么有可能在阴极上电解提取出锌金属。本发明可延及通过使用NaOH来增加浴液的pH而产生的高锰酸钠。在氮再循环中,需要捕集在有机材料、任何金属(e废物中最常见者;铜、银、铅、铁、金、钼、镍或锡)反应时产生的氧化亚氮气体。氧化亚氮(NOx)在工业上通过奥斯特瓦尔德方法氧化成N02。奥斯瓦尔德方法(Oswald process)通常馈入氨气(NH3)并且使用Pt/Rd催化剂和热反应来最终产生NO2,其接着溶解于水中以形成硝酸。基本奥斯瓦尔德方法
NHj -- IVlh 儂化剖NO2+ H2O
600°€
°2 (NO2 的 H2O 溶液-HNO3)奥斯特瓦尔德方法并非为由通过提取与硝酸反应的废弃金属所产生的氧化亚氮再生硝酸的通常适用的方法。由于非常有可能硫与硫化合物(或砷)含于任何废物流中(相当大部分来自有机物质污染)且通过与硝酸的反应将产生硫化物、硫酸盐、二氧化硫且因此离开溶解反应器的气体将具有一些硫或砷或其它催化剂毒物,所以奥斯特瓦尔德催化剂将会因为用作催化剂的贵金属(Pt、Rd、Ru等或其组合)优先与硫和砷化合物反应并因此破坏催化作用而中毒。在奥斯特瓦尔德方法中,催化剂如果暴露于硫或含硫材料(或砷化合物)将变得无效。因此,尽管使用奥斯特瓦尔德方法来由NOx再生NO2为可能的,但断定其将因为在再循环中有可能释放硫化合物并因此与奥斯特瓦尔德催化剂反应且终止催化作用而不实用。使用与硝酸提取方法联合的奥斯特瓦尔德方法的本发明再循环方法将为废物流特异性的或至少由硝酸的溶解作用产生的NOx物流将由于硫和/或砷化合物对奥斯特瓦尔德催化剂的负面作用而必须清洗以去除硫(或砷)化合物。除了对硫(或砷)化合物的污染敏感以外,奥斯特瓦尔德方法还需要向硝酸方法溶解工厂增加大量安装基础设施。为避免安装奥斯瓦尔德方法所增加的成本,本发明还可任选地包括高锰酸盐方法作为本发明方法的一部分或与本发明方法联合。所述方法说明于

图1-3中。使用来自高锰酸盐设施的材料由NOx形成NO2存在两种方式。第一种是在高锰酸 盐方法中使用K2MnO4 (由Μη02+Κ0Η+0产生)(K2MnO4比KMnO4便宜且会将NO氧化成N02)。可通过使用由高锰酸盐方法产生的K2MnO4而避免奥斯特瓦尔德方法NCHK2MnO4 — MnO2+NO2+KNO3I返回高锰酸盐方法MnO2用于制造更多K2MnO2由上述方程产生的KNO3可用H2SO4处理以产生更多硝酸和K2SO4,其可用作肥料
权利要求
1.一种用于从废物中分离金属的方法,所述方法包括以下步骤 (a)将包括一种或多种金属的所述废物置于包含硝酸的浴液中,所述一种或多种金属中的至少一种在所述硝酸中溶解以产生溶液; (b)使在所述硝酸浴液中溶解的所述一种或多种金属从所述溶液中以金属氧化物或金属硝酸盐形式沉淀。
2.根据权利要求I所述的方法,其中所述废物包括一种以上的金属且所述金属全部进入溶液。
3.根据权利要求I所述的方法,其中所述废物包括一种以上的金属且所述金属并未全部进入溶液。
4.根据权利要求I所述的方法,其中所述一种或多种金属是选自由以下组成的组中的一种或多种银、金、钼、铜、锌、锡、铁、萊、铺、砷、 丐、镍、镉、铍、错、钮、铅、招、镁、猛、铟和铱。
5.根据权利要求I所述的方法,其中所述金属还可以元素金属形式沉淀且其中以元素金属形式沉淀的所述金属是选自由铜、银、金和钼组成的组中的一种或多种。
6.根据权利要求I所述的方法,其进一步包括在将包括所述一种或多种金属的所述废物置于所述浴液中之前以物理方式使所述废物的至少一些非金属组分与所述一种或多种金属分离的步骤。
7.根据权利要求I至6中任一项所述的方法,其中所述废物包括非金属组分并且至少一些所述非金属组分在将包括一种或多种金属的所述废物置于所述硝酸浴液中之前分离。
8.根据权利要求I至6中任一项所述的方法,其中至少一些所述非金属组分在将包括一种或多种金属的所述废物置于所述硝酸浴液中之后分离。
9.根据权利要求I至8中任一项所述的方法,其中通过增加所述硝酸浴液的pH使所述一种或多种金属沉淀。
10.根据权利要求9所述的方法,其中通过添加氢氧化钾至所述硝酸浴液中使所述pH增加。
11.根据权利要求9所述的方法,其中通过添加氨水至所述硝酸浴液中使所述pH增加。
12.根据权利要求9所述的方法,其中通过添加氧化锌至所述硝酸浴液中使所述pH增加。
13.根据权利要求12所述的方法,其中通过添加包括氧化锌的废弃碱性电池将所述氧化锌添加至所述硝酸浴液中。
14.根据权利要求9所述的方法,其中通过添加碳酸钾至所述硝酸浴液中使所述pH增加。
15.根据权利要求9所述的方法,其中通过添加(NH4)2CO3至所述硝酸浴液中使所述pH增加。
16.根据权利要求I至15中任一项所述的方法,其中通过逐渐增加所述硝酸浴液的所述PH并且在各金属沉淀时个别地去除各金属来使所述至少一种金属各自从所述溶液沉淀。
17.根据权利要求10所述的方法,其中添加氢氧化钾至所述硝酸浴液中的副产物是硝酸钾。
18.根据权利要求17所述的方法,其中将所述硝酸钾从所述硝酸浴液分离。
19.根据权利要求3所述的方法,其中所述一种或多种金属中的一种是金且金不进入所述硝酸浴液中的溶液中。
20.根据权利要求3所述的方法,其进一步包括使所述一种或多种金属中不溶于所述硝酸浴液中的至少一种溶解的步骤。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述一种或多种金属中不溶于所述硝酸浴液中的一种是金且通过添加王水或汞至所述硝酸浴液中使所述金溶解。
22.根据权利要求I至21中任一项所述的方法,其中使所沉淀的所述一种或多种金属中的至少一种在沉淀后转化成元素金属。
23.根据权利要求22所述的方法,其中转化成元素金属的所述至少一种金属是通过加热所述金属氧化物或金属硝酸盐而发生所述转化。
24.根据权利要求23所述的方法,其中转化成元素金属的所述至少一种金属是选自由铜、银、金和钼组成的组。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的方法,其中通过在氢气存在下加热所述沉淀的金属来使其转化成元素金属。
26.根据权利要求25所述的方法,其中所述氢气与氮气混合。
27.根据权利要求I至26中任一项所述的方法,其进一步包括通过向拥有废物的人员提供退款来获得废物的步骤,其中人员在将所述废物送往指定位置后接受所述退款。
28.根据权利要求I至27中任一项所述的方法,其中所述废物是由以下组成的组中的一种或多种电池、膝上型电脑、荧光灯泡、照相机、台式电脑、电视机、DVD播放机、移动电话、CD播放机和收音机。
29.根据权利要求I所述的方法,其中所述废物是e废物。
30.根据权利要求I至11和16至29中任一项所述的方法,其中使用氢氧化钾来使所述硝酸浴液的所述PH升高,所述一种或多种金属中的至少一种是锰并且由将所述锰溶解于所述硝酸浴液中并且使用氢氧化钾使其沉淀所产生的副产物中的一种是Mn02。
31.根据权利要求30所述的方法,其中所述MnO2用于制备高锰酸盐。
32.根据权利要求10、30和31中任一项所述的方法,其中通过添加废弃碱性电池至所述硝酸浴液中来提供所述K0H。
33.根据权利要求I至32中任一项所述的方法,其包括多个硝酸浴液。
34.根据权利要求I至33中任一项所述的方法,其中搅拌至少一个硝酸浴液。
35.根据权利要求34所述的方法,其中至少一个硝酸浴液在添加所述废物时进行搅拌。
36.根据权利要求I至35中任一项所述的方法,其中加热至少一个硝酸浴液。
37.根据权利要求I至36中任一项所述的方法,其中所述废物在添加至所述硝酸浴液中之前被压碎。
38.根据权利要求5所述的方法,其进一步包括添加呈碎屑形式的铁的步骤。
39.根据权利要求I至38中任一项所述的方法,其中在将包括一种或多种金属的所述废物置于所述硝酸浴液中之前根据所述废物的金属含量将所述废物分为不同类别。
40.根据权利要求27至29中任一项所述的方法,其中将各种不同类型的废物送往不同指定位置。
41.根据权利要求40所述的方法,其中所述类别是由以下组成的组中的一种或多种电池、膝上型电脑、台式电脑、荧光灯、照相机、台式电脑、电视机和收音机。
42.根据权利要求I至41中任一项所述的方法,其包括用于容纳所述硝酸浴液并且包括一种或多种金属的所述废物添加至其中的第一槽和所述一种或多种金属中的所述至少一种在其中沉淀的第二槽。
43.根据权利要求42所述的方法,其中存在多个用于使金属从所述溶液中沉淀的槽。
44.根据权利要求43所述的方法,其中分别从用于沉淀金属的所述多个槽中沉淀不同的金属。
45.根据权利要求43至44中任一项所述的方法,其中所述多个槽各自具有与用于沉淀金属的所述多个槽中的其它槽不同的pH。
46.根据权利要求I至45中任一项所述的方法,其为连续方法。
47.根据权利要求I至45中任一项所述的方法,其为半分批式方法。
48.根据权利要求I至45中任一项所述的方法,其为分批式方法。
49.根据权利要求35、39、40、41、42或43所述的方法,其中所述设备还可用于回收硝酸。
50.根据权利要求I至49中任一项所述的方法,其中金是从包括一种或多种金属的所述废物置于其中的所述槽的底部回收。
51.根据权利要求31所述的方法,其进一步包括用于产生高锰酸盐的方法,其中使用所述MnO2作为用于产生高锰酸盐的原料。
52.根据权利要求I至51中任一项所述的方法,其中产生NOx气体作为副产物。
53.根据权利要求52所述的方法,其中使用所述NOx气体作为用于产生高锰酸盐的原料。
54.根据权利要求I至52中任一项所述的方法,其中通过将水与NO2混合来形成所述硝酸并且所述NO2是高锰酸盐制造方法的副产物。
55.根据权利要求I至51中任一项所述的方法,其中产生Zn02。
56.根据权利要求55所述的方法,其中使用所述ZnO2作为制造磷酸锌和正磷酸锌中的一种或多种的原料。
57.根据权利要求I至54中任一项所述的方法,其中产生废料塑料。
58.根据权利要求57所述的方法,其中将所述废料塑料研磨成相对较小的碎片。
59.根据权利要求57或权利要求58所述的方法,其中将所述废料塑料与煤炭混合并且将所述混合物用作燃料。
60.根据权利要求59所述的方法,其中将所述混合物用作产生电力的燃料。
61.根据权利要求59或60所述的方法,其中所述混合物中废料塑料的重量百分比在1%与40%之间。
62.根据权利要求59或60所述的方法,其中所述混合物中废料塑料的重量百分比在5%与30%之间。
63.根据权利要求59或60所述的方法,其中所述混合物中废料塑料的重量百分比为25%或更低。
64.根据权利要求59或60所述的方法,其中所述混合物中废料塑料的重量百分比为10%或更低。
65.根据权利要求I至64中任一项所述的方法,其中回收废料玻璃。
66.根据权利要求65所述的方法,其中将所述废料玻璃研磨成细颗粒。
67.根据权利要求66所述的方法,其中废料玻璃的所述细颗粒用作制造浙青的混合料。
68.根据权利要求I至67中任一项所述的方法,其中形成金属氧化物。
69.根据权利要求68所述的方法,其中所述金属氧化物中的至少一种作为颜料出售。
70.根据权利要求69所述的方法,其中将所述金属氧化物中的至少一种再溶解,然后沉淀为颜料。
71.根据权利要求68至70中任一项所述的方法,其中所述金属氧化物包括由Fe203、CuO和TiO2组成的组中的一种或多种。
72.—种从废物中回收利用金属的方法,所述废物已集中于指定位置,所述废物包括银、铝、铜、铅、金、铋、砷、汞中的一种或多种,并且所述方法包括以下步骤 分离所述e废物; 清洁所述e废物; 溶解至少一些所述金属以产生溶液;和 使所述金属以金属氧化物或金属硝酸盐形式沉淀。
73.根据权利要求72所述的方法,其中通过添加从含有KOH作为电解质的一次或二次电池获得的KOH使所述溶液的pH增加。
74.根据权利要求72至73中任一项所述的方法,其中通过添加正电性更高的材料至硝酸浴液中使诸如铜、银、金或钼等的金属沉淀为金属。
75.根据权利要求72所述的方法,其中所述废物包括一种以上的金属且所述金属全部进入溶液。
76.根据权利要求I至12中任一项所述的方法,其中所述金属是选自由以下组成的组中的一种或多种银、金、钼、铜、锌、锡、铁、萊、铺、砷、 丐、镍、镉、铍、错、钮、铅、招、镁、猛、铟和铱。
77.根据权利要求72至76中任一项所述的方法,其中通过增加所述溶液的pH使至少一种金属沉淀。
78.根据权利要求I至19和27至38中任一项所述的方法,其中使用氢氧化钾来使所述硝酸浴液的所述PH升高,所述一种或多种金属中的至少一种是锰并且由将所述锰溶解于所述硝酸浴液中并且使用氢氧化钾使其沉淀所产生的副产物中的一种是Mn02。
79.根据权利要求78所述的方法,其中通过添加废弃碱性电池至所述硝酸浴液中来提供所述K0H。
80.根据权利要求I至79中任一项所述的方法,其包括多个硝酸浴液。
81.根据权利要求I至79中任一项所述的方法,其中搅拌至少一个硝酸浴液。
82.根据权利要求81所述的方法,其中至少一个硝酸浴液在添加所述废物时进行搅拌。
83.根据权利要求I至82中任一项所述的方法,其中加热至少一个硝酸浴液。
84.根据权利要求I至82中任一项所述的方法,其中所述废物在添加至所述硝酸浴液中之前被压碎。
85.根据权利要求84所述的方法,其中所述类别是由以下组成的组中的一种或多种电池、膝上型电脑、台式电脑、荧光灯、照相机、台式电脑、电视机和收音机。
86.根据权利要求I至85中任一项所述的方法,其包括用于容纳所述硝酸浴液并且包括一种或多种金属的所述废物添加至其中以产生溶液的第一槽和所述金属中的所述至少一种在其中从所述溶液沉淀的第二槽。
87.根据权利要求86所述的方法,其中存在多个用于使金属从溶液中沉淀的槽。
88.根据权利要求I至87中任一项所述的方法,其中从所述硝酸浴液中释放NOx气体。
89.根据权利要求88中任一项所述的方法,其中当将金属添加至所述硝酸浴液中时释放NOx气体。
90.根据权利要求88或89中任一项所述的方法,其中捕集所述NOx气体。
91.根据权利要求90所述的方法,其中使用安置于所述硝酸浴液上方的罩来捕集所述NOx气体。
92.根据权利要求90或91中任一项所述的方法,其中将所述NOx气体移至反应区中。
93.根据权利要求92所述的方法,其中所述NOx气体在移至所述反应区中之前进行预热。
94.根据权利要求92所述的方法,其中所述NOx气体在移至所述反应区中之前预热至约 500 0F。
95.根据权利要求92至94中任一项所述的方法,其中将氧气移至所述反应区中且在存在NOx时存在于所述反应区中。
96.根据权利要求95所述的方法,其中所述氧气是选自由O2、环境空气和富氧空气组成的组中的一种或多种。
97.根据权利要求96所述的方法,其中所述氧气是在环境温度和大气压下供应至所述反应区中。
98.根据权利要求95至97中任一项所述的方法,其中所述氧气在进入所述反应区中之前未与所述NOx气体混合。
99.根据权利要求92至98中任一项所述的方法,其中所述反应区处于约一个大气压下。
100.根据权利要求92至98中任一项所述的方法,其中所述反应区处于低于一个大气压下。
101.根据权利要求92至98中任一项所述的方法,其中所述反应区具有所述NOx气体进入的入口和出口,且所述入口处的压力大于所述出口处的压力。
102.根据权利要求92至101中任一项所述的方法,其中至少一些所述NOx气体转化成离开所述反应区的NO2气体。
103.根据权利要求102所述的方法,其中约90%或更多的所述NOx气体转化成N02。
104.根据权利要求102所述的方法,其中约95%或更多的所述NOx气体转化成N02。
105.根据权利要求102所述的方法,其中约98%或更多的NOx气体转化成N02。
106.根据权利要求102至105中任一项所述的方法,其中存在离开所述反应区的除NO2以外的气体。
107.根据权利要求106所述的方法,其中除NO2以外的所述气体包括N0X、N2,H2S, H2O和O2中的一种或多种。
108.根据权利要求102至107中任一项所述的方法,其中离开所述反应区的所述气体进入淬灭容器,其中至少一部分所述NO2气体转化成HN03。
109.根据权利要求108所述的方法,其中将水与进入所述淬灭容器的所述气体混合。
110.根据权利要求109所述的方法,其中所述水处于环境温度。
111.根据权利要求110所述的方法,其中所述淬灭容器处于约一个大气压下。
112.根据权利要求108至111中任一项所述的方法,其中存在于离开所述反应区的所述气体中的H2S气体中的至少一些在所述淬灭容器中至少部分转化成H2S04。
113.根据权利要求108至112中任一项所述的方法,其中存在于离开所述反应区的所述气体中的任何NOx气体在所述淬灭容器中至少部分转化成HN03。
114.根据权利要求108至113中任一项所述的方法,其中将所述HNO3再循环用于金属回收利用方法中。
115.根据权利要求92至114中任一项所述的方法,其中所述反应区包括点火器。
116.根据权利要求115所述的方法,其中所述点火器为选自电加热器和气体火焰的组中的一种或多种。
117.根据权利要求92至93中任一项所述的方法,其中使用电加热器将所述NOx气体预热。
118.根据权利要求92至117中任一项所述的方法,其中所述反应区包含耐火材料。
119.根据权利要求92至118中任一项所述的方法,其中在所述淬灭容器的下游存在冷凝器以使离开所述淬灭容器的气体冷凝。
120.根据权利要求92至119中任一项所述的方法,其中在所述淬灭容器的下游存在第二淬灭容器以使离开所述淬灭容器的气体与水混合。
121.根据权利要求115至120中任一项所述的方法,其中将所述HNO3再循环。
122.根据权利要求114或121中任一项所述的方法,其中在再循环所述HNO3之前使水蒸发。
123.根据权利要求102至107中任一项所述的方法,其中将离开所述反应区的所述NO2气体引导至所述硝酸浴液中。
124.根据权利要求123所述的方法,其中使用玻璃或陶瓷管材将离开所述反应区的所述NO2气体引导至所述硝酸浴液中。
125.根据权利要求123或124中任一项所述的方法,其中将离开所述反应区的全部所述气体引导至所述硝酸浴液中。
全文摘要
本文公开用于从废物,特别是电子废物(或“e废物”)中去除金属的方法和系统。所述方法通常包括将至少一些来自废物的金属溶解,然后使至少一些所述金属以金属氧化物和/或金属硝酸盐形式沉淀的步骤。所述系统可包括多个用于将金属溶解和/或使金属沉淀,优选以金属氧化物或金属硝酸盐形式沉淀的槽或位置。所述方法和系统还可将气体回收以便用于硝酸再生。
文档编号C22B7/00GK102782165SQ201080059541
公开日2012年11月14日 申请日期2010年10月26日 优先权日2009年10月27日
发明者詹姆斯·R·阿克瑞奇 申请人:詹姆斯·R·阿克瑞奇
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