回收有色金属和稀贵金属的方法
【专利摘要】本发明公开了一种回收有色金属和稀贵金属的方法，包括以下步骤：1)将粉碎后的电子废料、碳酸钠送入内熔炉；2)向炉内鼓入天然气和氧气，控制炉体温度为800～1300℃，混合物料在炉内发生反应，其中大部分金属以熔融合金态沉于炉体底部，由内熔炉底部的出金口放出，挥发的锌进入烟尘，由收尘系统富集回收，炉渣呈浮渣物浮在金属熔融合金上部，由内熔炉底部的出渣口放出；可燃物通过燃烧产生热量，维持反应温度。该方法简单易实现、处理量大、自动化水平高、有价金属回收率高，重要的是不会产生二噁英和难以处理的废水废渣。
【专利说明】回收有色金属和稀贵金属的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属冶炼【技术领域】，具体涉及一种从电子废料中回收有色金属和稀贵 金属的方法。
【背景技术】
[0002] 印刷电路板主要由有机强化树脂、玻璃纤维、铜箔和电子元件组成，其中含有大量 的基本金属（如铜、铁、铝、锡、铅等），还含有贵金属和稀有金属（如金、银、锂等），具有很 高的资源回收价值。
[0003] 近年来，由于电子与信息行业的产品更新换代加速，导致大量电子废弃物形成，电 子废料的数量以惊人的速度逐年增加。由于电子废料中的资源回收存在很大的经济效益， 电子废料的回收方法也是多种多样。目前，最常用的电子废料回收方法主要有机械处理法、 热解法、湿法、火法等方法。
[0004] 机械处理法是先将电子废料破碎成细小颗粒，然后根据其中各组分物理性质的差 异实现分离的方法，一般包括破碎、磨碎、分选等处理工艺。由于印刷电路板基材硬度高、韧 性强，要求细碎能耗大，破碎过程中部分机械能转变成热能，树脂、塑料等有机物由于局部 高温产生有毒气体，还将不可避免地产生噪音和含有玻璃纤维、有机树脂的粉尘，对环境造 成不利影响。
[0005] 热解法是将印刷电路板加热至一定温度，使有机物中的化学键断裂，从而分解成 有机小分子，残留物为无机化合物，生成气体、液体（油）、固体（焦）并加以回收的过程。 热解法现阶段的主要难点在于热解油和热解尾气的处理。
[0006] 湿法冶金处理电子废料是一种尚未成熟的技术，现阶段主要应用于实验室和小规 模处理。相对其他方法而已，预处理过程复杂，不适合处理复杂的电子垃圾，大量的废水、废 水废渣也难以处理。
[0007] 火法冶金处理电子废料一直是一种重要的有价金属回收技术，基本原理是利用冶 金炉高温加热剥离非金属物质，贵金属熔融于其它金属熔炼物料或熔盐中，再加以分离。非 金属物质中的可燃物可作为燃料产生热量，其他非可燃物一般呈浮渣物分离去除，而贵金 属与其它金属呈合金态流出，再精炼或电解处理。火法处理电子废料优点在于处理量大、能 够处理所有形式的电子类废品。但是传统火法处理电子废料的缺点在于处理过程中会产生 有毒物质二噁英（燃烧温度低于300?400°C时产生），对环境危害很大。虽经过二次燃烧 可以实现零排放，可是由于二噁英存在泄漏的风险，因此对设备封闭性要求很高，并且操作 不方便，工作环境恶劣。
【发明内容】
[0008] 有鉴于此，本发明的目的在于提出一种回收有色金属和稀贵金属的方法，以克服 传统火法冶金工艺处理电子废料的不足，避免产生二噁英。
[0009] 基于上述目的，本发明提供的回收有色金属和稀贵金属的方法包括：
[0010] 1)将粉碎后的电子废料、碳酸钠送入内熔炉；
[0011] 2)向炉内鼓入天然气和氧气，控制炉体温度为800?1300°C，混合物料在炉内发 生反应，其中大部分金属以熔融合金态沉于炉体底部，由内熔炉底部的出金口放出，挥发的 锌进入烟尘，由收尘系统富集回收，炉渣呈浮渣物浮在金属熔融合金上部，由内熔炉底部的 出渣口放出；电子废料中的可燃物通过燃烧产生热量，维持反应温度。
[0012] 在本发明的一个实施例中，在步骤1)中，所述电子废料与碳酸钠的质量比为 100:2 ?8〇
[0013] 在本发明的又一个实施例中，在步骤2)中，控制炉体温度为900?1200°C。
[0014] 在本发明的又一个实施例中，在步骤2)中，所述含有锌的烟尘经余热锅炉回收余 热，所述收尘系统回收锌之后并入硫酸车间尾气处理系统。
[0015] 在本发明的又一个实施例中，在步骤2)中，由出金口放出的金属熔融合金进入铜 冶炼系统进一步回收其中的有价金属。
[0016] 在本发明的又一个实施例中，所述内熔炉包括炉体和烟囱，所述烟囱位于炉体的 顶部，并与其连通；所述炉体的底部设有出金口，中下部设有出渣口，中部设有进风口，顶部 附近设有进料口。
[0017] 在本发明的又一个实施例中，所述烟囱的出烟口附近设置有用于回收烟尘余热的 余热锅炉。
[0018] 从上面所述可以看出，本发明提供的回收有色金属和稀贵金属的方法利用内熔炉 高温熔炼电子废料，使反应达到足够高的温度，燃烧温度大于800°C，不会产生二噁英，金属 单质充分熔融，金属与有机物分离彻底，产生的金属熔融合金沉于炉体底部，由出金口 11 放出，浮在金属熔融合金上部的炉渣由出渣口 12放出，挥发的锌进入烟尘，由收尘系统富 集回收。因此，该方法简单易实现、处理量大、自动化水平高、有价金属回收率高，重要的是 不会产生二噁英和难以处理的废水废渣。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1为本发明实施例内熔炉的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照 附图，对本发明进一步详细说明。
[0021] 实施例1
[0022] 作为本发明的一个实施例，所述回收有色金属和稀贵金属的方法包括以下步骤：
[0023] (1)从某大型网络公司回收废旧电脑主板8吨，其资源组成为41. 6 %的金属， 26. 5%的塑料以及31. 9%的玻璃、陶瓷等难熔氧化物，废旧电脑主板中含有的金属资源为 Cu:26. 15%,Fe:4. 25%,A1:3. 12% , Zn:3%, Sn: I. 5%,Au:300g/t,Ag:2200g/t,Pd: 120g/ t，按质量百分比计。
[0024] 优选地，回收的旧电脑主板最好是同一类别的，因为不同电子废料的资源组成会 有很大差距，尽量挑选资源组成差距不大的电子废料一起回收，以提高回收效率。
[0025] (2)将上述废旧电脑主板破碎，将碳酸钠加入到已破碎的电脑主板中并均匀混合 得到混合物料，碳酸钠的加入量为320kg，即电子废料与碳酸钠的质量比为100:4。
[0026] (3)将步骤⑵所述混合物料从内熔炉的进料口以2t/h的速度连续加入到Im2内 熔炉中，并将天然气和氧气通过内熔炉设有的加热装置喷入炉内，通过加热装置控制炉内 温度为1200°C。在不断加热条件下，混合物料在炉内发生反应，其中大部分金属以熔融合金 态沉于炉体底部，少量的锌挥发进入烟尘，炉渣呈浮渣物浮在金属熔融合金上部。
[0027] 需要说明的是，天然气的作用是加热，使炉内升温，达到1200°C，以控制炉体温度。 氧气则为助燃剂。
[0028] 在本实施例中，所述内熔炉的结构如图1所示，包括炉体1和烟囱2,所述烟囱2位 于炉体1的顶部，并与其连通。所述炉体1的底部设有出金口 11，中下部设有出渣口 12,中 部设有进风口 13,顶部附近设有进料口 14。所述烟囱2的顶部开有出烟口 21。优选地，所 述烟囱的出烟口 21附近设置有用于回收烟尘余热的余热锅炉3。
[0029] 混合物料通过进料口 14进入所述炉体1进行高温熔融，天然气和氧气通过进风口 13进入所述炉体1内，产生的金属熔融合金由出金口 11放出，浮在金属熔融合金上部的炉 渣由出渣口 12放出；电子废料中的可燃物通过燃烧产生热量，除维持炉内的反应温度外， 还可以通过余热锅炉回收得以利用。挥发的锌通过烟囱的出烟口 21排出，然后由收尘系统 富集回收。
[0030] 优选地，由出金口 11放出的金属熔融合金进入铜冶炼系统进一步回收其中的有 价金属。进一步地，所述含有锌的烟尘还可以经余热锅炉3回收余热，所述收尘系统回收锌 之后并入硫酸车间尾气处理系统。
[0031] (4)得到金属熔融合金2780kg，炉渣3050kg，烟尘305kg，对所得金属熔融合金、炉 渣、烟尘进行取样分析，得出各金属含量如下表1。各主要金属回收率为Cu :98. 55%、Al : 99. 79%、Zn :99. 97%、Sn :99. 85%、Au :99. 96%、Ag :99. 84%、Pd :99. 91%、Fe :99. 85%。
[0032] 表 1
[0033]
【权利要求】
1. 一种回收有色金属和稀贵金属的方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 将粉碎后的电子废料、碳酸钠送入内熔炉； 2) 向炉内鼓入天然气和氧气，控制炉体温度为800?1300°C，混合物料在炉内发生反 应，其中大部分金属以熔融合金态沉于炉体底部，由内熔炉底部的出金口放出，挥发的锌进 入烟尘，由收尘系统富集回收，炉渣呈浮渣物浮在金属熔融合金上部，由内熔炉底部的出渣 口放出；电子废料中的可燃物通过燃烧产生热量，维持反应温度。
2. 根据权利要求1所述的回收有色金属和稀贵金属的方法，其特征在于，在步骤1)中， 所述电子废料与碳酸钠的质量比为100:2?8。
3. 根据权利要求1所述的回收有色金属和稀贵金属的方法，其特征在于，在步骤2)中， 控制炉体温度为900?1200°C。
4. 根据权利要求1所述的回收有色金属和稀贵金属的方法，其特征在于，在步骤2)中， 所述含有锌的烟尘经余热锅炉回收余热，所述收尘系统回收锌之后并入硫酸车间尾气处理 系统。
5. 根据权利要求1所述的回收有色金属和稀贵金属的方法，其特征在于，在步骤2)中， 由出金口放出的金属熔融合金进入铜冶炼系统进一步回收其中的有价金属。
6. 根据权利要求1所述的回收有色金属和稀贵金属的方法，其特征在于，所述内熔炉 包括炉体和烟囱，所述烟囱位于炉体的顶部，并与其连通；所述炉体的底部设有出金口，中 下部设有出渣口，中部设有进风口，顶部附近设有进料口。
7. 根据权利要求6所述的回收有色金属和稀贵金属的方法，其特征在于，所述烟囱的 出烟口附近设置有用于回收烟尘余热的余热锅炉。
【文档编号】C22B11/00GK104451165SQ201410796641
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月18日 优先权日:2014年12月18日
【发明者】黄海飞, 谢兆凤, 刘万里, 蒋朝金 申请人:郴州市金贵银业股份有限公司