一种采用机械化学法回收废弃线路板粉末中金属铜的方法与流程

文档序号:13978380阅读:460来源:国知局
一种采用机械化学法回收废弃线路板粉末中金属铜的方法与流程

本发明属于城镇固体废弃物-电子废弃物处理与资源化技术领域,更具体地,涉及一种采用机械化学法回收废弃线路板粉末中金属铜的方法,即从电子废弃物废弃线路板金属铜回收的方法。该方法是将废弃线路板粉末与过硫酸钾进行机械化学反应,将金属零价铜转化为二价铜化合物,同时过硫酸钾分解释放出氧气转化为焦硫酸钾化合物,通过机械力活化固体粉末样品,后续达到金属铜及其化合物快速浸出的目的。最终,采用碱(如氢氧化钾)调和浸出液,沉淀其中的硫酸铜得到氢氧化铜和硫酸钾产品。本方法适用于对废弃线路板粉末中金属铜的回收,可达到资源循环利用的目的。



背景技术:

电子废弃物是全球近十年增长最为迅速的城市矿产资源,为普通城市生活垃圾的3倍。随着电子产品更新换代速度的加快,电子垃圾的核心支撑部件印刷电路板的废弃数量也越来越庞大。印刷线路板是由玻璃纤维、粘合剂树脂、高纯度铜箔组成的复合型材料,其中铜箔层主要担负着导电的作用。铜箔在电子整机产品中起到支撑、互联元器件作用,是印刷线路板的核心材料。在当今科技发展日新月异的信息时代铜箔被称之为“神经网络”,作为电子工业的基础材料广泛地应用于印刷电路板行业,肩负着传输电子信号及进行电力传输、沟通的重任。

废弃印刷线路板基本组成包括40wt%的金属(除20wt%的金属铜外,还包括其他金属;并且废弃印刷线路板破碎成不同粒径的颗粒后,不同粒径颗粒的金属铜含量各不相同),30wt%的树脂和塑料以及30wt%的玻璃纤维,其占有量约占全球电子废弃物总量的4wt%。废弃线路板中约含有20wt%左右的铜箔,相比之下,全球铜矿中铜的平均品位仅为0.6wt%,这表明废弃线路板中的铜品位比一般矿石品位高得多,是一般铜矿含量的20到40倍。数据显示,当前全球每年需处理的废弃印刷线路板达50万吨以上,因此,每年产生的废弃线路板中蕴含着接近4万吨的铜资源。废弃线路板可视为是一种重要的废铜资源。铜回收也成为废弃线路板处理的主要经济驱动力之一。

废弃线路板成分极其复杂,除金属铜外还含有铅、汞、六价铬等重金属和作为阻燃剂成分的多溴联苯(pbb)、多溴二苯醚(pbde)等有毒化学物质,其中的重金属元素会随着废弃线路板的随意丢弃和堆积进入土壤和地下水,其中的含氯、溴高分子等有机物会通过高温热解和焚烧产生剧毒的卤代有机物。对废弃线路板中的铜进行资源化不仅需要排除多种杂质金属带来的干扰,更需要防范有机氯、溴在回收过程中造成的二次环境污染。因此,废弃线路板中金属铜选择性回收和绿色资源化一直是电子废弃物资源化领域的难点和重点。当今,废弃印刷线路板中金属铜的资源化已经得到了普遍的重视。实现废弃线路板中铜的资源化,在解决废弃印刷线路板环境污染的同时还可以缓解矿产资源短缺带来的压力,这对于人类社会的可持续发展具有重要意义。同样,由于废弃线路板自身的高价值性,资源性和毒害性,对其中的金属铜进行回收不仅能产生二次经济价值,还能消除废弃线路板带来的环境隐患,同时产生显著地环境效益、技术效益和社会效益。

上海第二工业大学的张阳等人发明公开了一种用废弃线路板铜浸取液制备纳米氧化铜的方法。通过将废弃线路板粉碎,采用酸浸得到铜浸取液;再向铜浸取液中分别依次加入十二烷基苯磺酸钠,碳酸钠溶液和氢氧化钠,沉淀物于马弗炉中煅烧,得到纳米氧化铜(201610895482.0)。中南大学的刘维等人公开了一种废弃线路板有价金属综合回收的方法,该方法是通过机械处理分离金属和非金属组分,金属物料进行氧压碱浸选择性回收锡、铝,再采用酸性氧化浸出铜(201610278703.x)。以上专利对废弃线路板中金属铜的回收均涉及到强酸和强碱的使用,同时产生大量含酸废水,易于对环境产生危害。而在废弃线路板中金属铜的资源化回收过程中如何有效的减少有毒有害废气、废水和废渣的二次污染,是废弃线路板回收的必由之路。因此,目前亟需一种废弃线路板中金属铜的绿色回收工艺,不仅可达到废弃线路板金属铜高效回收的目的,还能同时最低程度的减小环境负荷,为电子废弃物中金属铜的可持续回收提供新的思路和指导作用。



技术实现要素:

针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明的目的在于提供一种采用机械化学法回收废弃线路板粉末中金属铜的方法,其中通过对该回收方法整体工艺流程及各个工艺步骤的参数条件(如反应物的具体种类及配比,处理的细节参数如处理时间),尤其是球磨共处理所采用的共磨试剂、原料的配比、球磨转速等进行改进,与现有技术相比能够避免强酸浸出剂的使用,有效解决酸性或碱性废水污染环境的问题,本发明通过球磨处理中的机械化学反应,将废弃线路板粉末中金属零价铜转化为二价铜化合物,同时过硫酸钾分解释放出氧气转化为焦硫酸钾化合物,可实现金属铜及其化合物的快速浸出;并且浸出剂可以采用不添加其他溶质的水,简单方便,能够进一步降低环境污染的风险。

为实现上述目的,按照本发明,提供了一种采用机械化学法回收废弃线路板粉末中金属铜的方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)以废弃线路板粉末与固体过硫酸钾两者为原料,将该原料整体进行球磨共处理,使这些原料之间发生机械化学反应;然后将反应后的固体粉末直接用水作为浸出剂浸出,得到含有铜元素的浸出液;其中,所述球磨共处理使用的研磨球为氧化锆介质,所述研磨球与所述原料的质量比为20:1~100:1,并且该球磨共处理在100~500rpm的球磨转速下进行;

(2)用碱调节所述步骤(1)得到的所述浸出液的ph值,沉淀得到的氢氧化铜产品即为废弃线路板中金属铜回收得到的产品。

作为本发明的进一步优选,所述步骤(1)中,所述原料中过硫酸钾与废弃线路板粉末两者的质量比为4:1~1:2;所述步骤(2)具体是以氢氧化钾为碱调节所述步骤(1)得到的所述浸出液的ph值至7,分离沉淀氢氧化铜产品后得到的残余液即为硫酸钾溶液;该残余液去除水分后即得到硫酸钾产品。

作为本发明的进一步优选,所述步骤(1)中,所述共球磨处理在行星式球磨机中进行,球磨时间不超过6h。

作为本发明的进一步优选,所述步骤(1)中,所述共球磨处理是将所述研磨球与所述原料两者按20:1~100:1的质量比,采用100~500rpm的球磨转速球磨处理1~6h;所述原料中所述过硫酸钾和所述废弃线路板粉末两者的质量比为4:1~1:2;对于得到的所述浸出液,该浸出液中所含的铜元素为所述废弃线路板粉末中所含铜元素的99.8wt%以上。

作为本发明的进一步优选,所述步骤(1)中,所述含有铜元素的浸出液是通过过滤分离残渣后得到的;所述过滤优选为真空抽滤。

作为本发明的进一步优选,所述步骤(1)中,所述废弃线路板粉末的粒径为0.1~0.8mm,优选为0.1~0.15mm,该废弃线路板粉末中金属铜元素的含量为5~10wt%;所述固体过硫酸钾为过硫酸钾粉末。

通过本发明所构思的以上技术方案,与现有技术相比,由于是采用机械化学法对废弃线路板粉末中的金属铜回收,该方法能有效地适应不同粒径的废弃线路板粉末,对不同粒径的废弃线路板粉末的回收均具有很好的实际效果。

本发明中采用机械化学法对废弃线路板中金属铜进行回收的方法,主要可分为三个反应阶段:(1)首先将过硫酸钾和废弃线路板进行机械化学反应,通过对反应样品施加机械力,诱导过硫酸钾和废弃的线路板粉末发生机械化学反应,从而将金属铜转化为铜的化合物,并提升固体粉末反应活性。(2)对反应样品利用水作为溶剂,促进金属铜的后续浸出。(3)最终,采用化学沉淀法以氢氧化钾为试剂调节ph达到将浸出液中铜离子转化为氢氧化铜产品沉淀的目的。各个阶段的主要反应如下:

(1)机械活化反应阶段的方程式如下:

cu+k2s2o8→cuso4+k2so4(1)

cu+k2s2o8→cuo+k2so4+so3(g)(2)

k2s2o8=k2s2o7+0.5o2(g)(3)

(2)浸出阶段的反应方程式如下:

cuo+2h+=cu2++h2o(4)

k2s2o7+h2o=2khso4(5)

khso4=k++h++so42-(6)

(3)沉淀阶段的反应方程式如下:

cu2++2oh-=cu(oh)2↓(7)

本发明能有效地对废弃线路板粉末中的金属铜进行回收,从而对不同特性的废弃线路板中金属铜的回收提供指导作用。本方法步骤简单,成本低廉,针对废弃线路板粉末中的金属铜具有高效的回收效率,对于不同粒径的废弃线路板粉末中的金属铜回收均具有很好的实践作用,可以有效地提高其中金属铜的回收率,同时提高试剂利用率,节约成本,适合大规模推广。

本发明的难点在于需要选择合适的共磨试剂,因为金属零价铜惰性较强,一般难以与常规共磨试剂在机械力条件下形成可溶性的铜化合物,因此共磨试剂的选择是一大难点。本发明以废弃线路板粉末作为机械化学反应对象,过硫酸钾是作为共磨试剂,通过将过硫酸钾与废弃线路板粉末的质量比控制为1:2~4:1、将研磨球与原料之间的球料比控制为20:1~100:1、将球磨速度控制为100~500rpm,通过控制各个机械化学反应参数,利用这些参数等的整体配合,使得废弃线路板中的金属铜转化为二价铜产物,同时过硫酸钾分解为焦硫酸钾。相比单质铜,二价铜在后续水相中的溶解和浸出更加快速和高效。通过废弃线路板粉末与过硫酸钾的共球磨,使得球磨后的固相产物可快速浸出,即在水相中直接快速溶解,达到金属铜快速浸出的目的;其中焦硫酸钾与水相发生反应生成硫酸氢钾,硫酸氢钾可快速浸出上述反应生成的氧化铜,同时抑制硫酸铜的水解。

本发明通过废弃线路板粉末与过硫酸钾进行机械化学反应,将金属零价铜转化为二价铜化合物,同时过硫酸钾分解释放出氧气转化为焦硫酸钾化合物,通过机械力活化固体粉末样品,后续达到金属铜及其化合物快速浸出的目的。尤其是本发明中最佳的球磨共处理条件(即最佳的机械化学反应参数),可根据金属铜的最优浸出率来确定,从而确定行星式球磨机中过硫酸钾和废弃线路板粉末机械活化的最优条件。例如,本发明优选通过采用过硫酸钾为共磨试剂,将过硫酸钾和废弃线路板粉末两者按3:2的质量比得到原料,再将研磨球与原料两者按60:1的质量比配比,以400rpm的转速球磨共处理4h,可使得废弃线路板粉末中铜元素的浸出比达99.8%以上。

本发明中采用机械化学法共磨废弃线路板和过硫酸钾制备氢氧化铜产品是采用废弃线路板粉末作为原料,以过硫酸钾作为辅助试剂,借助机械力诱导两者发生机械化学反应,从而提升金属铜的固体浸出反应活性。通过对机械化学工艺进行优化,具有以下两个效果:

(1)适应于不同粒径的废弃线路板颗粒,对于不同粒径范围内0.1~0.8mm的废弃线路板粉末中的金属铜颗粒均具有良好的回收效果。这表明该方法具有良好的实用性。同时回收过程没有酸的利用,该工艺克服了传统废弃线路板金属铜回收工艺的利用强酸作为试剂,易产生废液和二次环境污染的问题。

(2)采用机械化学法回收废弃线路板中的金属铜,可达到将金属铜快速回收的目的。该工艺首先利用过硫酸钾和金属铜之间的氧化还原作用在机械力诱导作用下将金属铜转化为氧化铜和硫酸铜化合物。借助机械力诱导作用将过硫酸钾同步转化为焦硫酸钾,借助焦硫酸钾溶于水生成硫酸氢钾的特点,利用氢离子达到将硫酸铜和氧化铜快速溶解的目的。随后采用氢氧化钾沉淀浸出液得到氢氧化铜产物,浸出液通过浓缩可以得到硫酸钾产品。该方法不仅避免了废弃线路板金属铜回收过程中酸的使用,同时达到将金属铜转化为可快速溶解的化合物的目的,有效的避免二次污染;同时过硫酸钾残余量极少,不影响后续过程中硫酸氢钾转化为硫酸钾。该机械化学法回收废弃线路板中的金属铜可操作性强,程序简单,金属回收效率高,所用试剂少,大大提高了金属铜的回收率,因此可实现废弃线路板中金属铜的有效回收。

附图说明

图1是废弃线路板中金属铜的回收工艺流程图;

图2是反应浸出液浓缩重结晶的图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明中采用机械化学法将废弃线路板中金属铜转化为氢氧化铜回收的方法,可包括以下步骤:(1)首先将废弃线路板粉末与过硫酸钾进行机械化学反应,再将固相反应活化样品溶于水,根据铜的浸出率得出机械化学反应的最优参数;(2)根据步骤(1)得出最优机械化学反应的最优参数;(3)按步骤(2)所得到的机械化学反应样品的浸出液采用氢氧化钾调节ph至7左右(即中性),得到沉淀的氢氧化铜产品,残余液蒸干得到硫酸钾晶体。本发明通过机械化学法对废弃线路板中的金属铜进行回收,能够有效地将金属铜转化为氢氧化铜产品,整个反应过程只需要水作为反应介质,没有强酸的使用,金属铜回收效率达到99.8wt%以上。

本发明实例提供了一种采用机械化学法回收废弃线路板粉末中金属铜的方法。针对废弃线路板中金属铜与其他组分如,玻璃树纤维和溴化环氧树脂高度混杂的特点,采用机械化学法共磨过硫酸钾和废弃线路板粉末,借助机械力的诱导作用,促使金属铜转化为硫酸铜和氧化铜化合物,进而过硫酸钾在机械力的诱导作用下转化为焦硫酸钾。借助焦硫酸钾溶于水产生的硫酸氢钾中的氢离子,达到将氧化铜和硫酸铜快速溶于水的目的。随后,采用例如氢氧化钾的碱沉淀硫酸铜化合物,得到氢氧化铜产品,残余液通过蒸发重结晶(即蒸干水分)可得到硫酸钾产品。该方法能充分借助过硫酸钾在机械力下的氧化作用将金属铜转化为更易溶解的氧化铜和硫酸铜化合物,达到对废弃线路板不同组分中的金属铜活化浸出的目的。该方法对废弃线路板中的金属铜回收具有如下步骤:

s1:首先将废弃线路板粉末与过硫酸钾在机械力条件下进行机械化学反应,考察不同参数如球磨时间0~6h,过硫酸钾:废弃线路板粉末质量比4:1~1:2,球料比20:1~100:1和球磨转速100~500rpm的影响。随后,将所得固体粉末在水相中浸出,以金属铜的浸出率确定最优的机械化学反应参数,从而确定机械化学条件下过硫酸钾和废弃线路板共磨的最优条件;

s2:根据步骤s1得到的最优条件对废弃线路板粉末中的金属铜进行活化浸出,通过真空抽滤装置分离固体残渣,得到含铜滤液;当然,也可根据实际需要采用其他机械化学反应参数及条件;

s3:使用例如氢氧化钾的碱作为调节剂,采用化学沉淀法将其中的金属铜沉淀,转化为氢氧化铜产品(即,沉淀浸出液中的硫酸铜化合物,得到沉淀物氢氧化铜),残余液通过浓缩得到硫酸钾产品。

具体地,上述步骤s1中,反应样品可以是不同粒径的废弃线路板粉末。为了使得步骤s1中的废弃线路板粉末更具有代表性,优先选择0.1~0.15mm粒径的废弃线路板粉末作为实验对象。

该步骤s1中,采用机械化学法共磨废弃线路粉末和过硫酸钾对其中的金属铜进行回收。

本发明实施例采用机械化学法对废弃线路板中的金属铜进行回收,通过机械力的诱导作用达到了以下两个效果:

(1)该法适应于不同粒径的废弃线路板颗粒,对于不同粒径范围内0.1~0.8mm的废弃线路板粉末中的金属铜均具有良好的回收效果。这表明该方法具有良好的实用性,回收过程没有酸的利用,该工艺克服了传统废弃线路板金属铜回收工艺的利用强酸,易产生废液和二次环境污染的难点。

(2)采用机械化学法回收废弃线路板中的金属铜,可达到将金属铜快速回收的目的。该工艺首先利用过硫酸钾将金属铜转化为氧化铜和硫酸铜化合物,借助机械力诱导作用将过硫酸钾同步转化为焦硫酸钾。后续浸出过程中借助焦硫酸钾溶于水生成硫酸氢钾的特点,利用氢离子达到铜化合物硫酸铜和氧化铜快速溶解的目的。随后采用氢氧化钾沉淀浸出液得到氢氧化铜产物,浸出液通过浓缩可以得到硫酸钾产品。该方法不仅避免了废弃线路板金属铜回收过程中酸的使用,同时达到将金属铜转化为可快速溶解的化合物的目的,有效的避免了废液的产生和环境的二次污染;同时过硫酸钾残余量极少。该机械化学法回收废弃线路板中的金属铜可操作性强,程序简单,金属铜回收效率高,所用试剂少,大大提高了金属铜的回收率,因此可实现废弃线路板中金属铜的有效回收。

现以0.1~0.15mm粒径的废弃线路板粉末为实验对象,基于机械力对过硫酸钾和废弃线路板粉末的诱导作用,对本发明进行进一步详细说明。

应用实例1

将废弃的印刷线路板破碎至不同的粒径,选取废弃线路板粉末为0.1~0.15mm粒径的粉末作为实验对象。设定过硫酸钾和废弃线路板粉末质量比为4:1,将两者放置入100ml氧化锆球磨罐中,球料质量比设置为60:1,研磨球直径为8mm,介质为氧化锆材质,在行星式球磨机进行机械化学反应。设定机械化学反应时间为0h(即不球磨活化,废弃线路板粉末与过硫酸钾反应直接浸出),球磨机转速设定为400rpm。反应结束后,将固相粉末样品直接溶于水,经过真空过滤得到硫酸铜和硫酸钾的浸出溶液。通过采用氢氧化钾为ph调节试剂,将硫酸铜转化为氢氧化铜沉淀,此时金属铜的回收率为55.0wt%。蒸干浸出液,得到硫酸钾副产品。

应用实例2

将废弃的印刷线路板破碎至不同的粒径,选取废弃线路板粉末为0.1~0.15mm粒径的粉末作为实验对象。设定过硫酸钾和废弃线路板粉末质量比为4:1,将两者放置入100ml氧化锆球磨罐中,球料质量比设置为60:1,研磨球直径为8mm,介质为氧化锆材质,在行星式球磨机进行机械化学反应。设定机械化学反应时间为6h,球磨机转速设定为400rpm。反应结束后,将固相粉末样品直接溶于水,经过真空过滤得到硫酸铜和硫酸钾的浸出溶液。通过采用氢氧化钾为ph调节试剂,将硫酸铜转化为氢氧化铜沉淀,此时金属铜的回收率为75.4wt%。蒸干浸出液,得到硫酸钾副产品。

应用实例3

将废弃的印刷线路板破碎至不同的粒径,选取废弃线路板粉末为0.1~0.15mm粒径的粉末作为实验对象。设定过硫酸钾和废弃线路板粉末质量比为1:2,将两者放置入100ml氧化锆球磨罐中,球料质量比设置为60:1,研磨球直径为8mm,介质为氧化锆材质,在行星式球磨机进行机械化学反应。设定机械化学反应时间为4h,球磨机转速设定为400rpm。反应结束后,将固相粉末样品直接溶于水,经过真空过滤得到硫酸铜和硫酸钾的浸出溶液。通过采用氢氧化钾为ph调节试剂,将硫酸铜转化为氢氧化铜沉淀,此时金属铜的回收率为90.5wt%。蒸干浸出液,得到硫酸钾副产品。

应用实例4

将废弃的印刷线路板破碎至不同的粒径,选取废弃线路板粉末为0.1~0.15mm粒径的粉末作为实验对象。设定过硫酸钾和废弃线路板粉末质量比为4:1,将两者放置入100ml氧化锆球磨罐中,球料质量比设置为60:1,研磨球直径为8mm,介质为氧化锆材质,在行星式球磨机进行机械化学反应。设定机械化学反应时间为4h,球磨机转速设定为400rpm。反应结束后,将固相粉末样品直接溶于水,经过真空过滤得到硫酸铜和硫酸钾的浸出溶液。通过采用氢氧化钾为ph调节试剂,将硫酸铜转化为氢氧化铜沉淀,此时金属铜的回收率为87.9wt%。蒸干浸出液,得到硫酸钾副产品。

应用实例5

将废弃的印刷线路板破碎至不同的粒径,选取废弃线路板粉末为0.1~0.15mm粒径的粉末作为实验对象。设定过硫酸钾和废弃线路板粉末质量比为3:2,将两者放置入100ml氧化锆球磨罐中,球料质量比设置为20:1,研磨球直径为8mm,介质为氧化锆材质,在行星式球磨机进行机械化学反应。设定机械化学反应时间为4h,球磨机转速设定为400rpm。反应结束后,将固相粉末样品直接溶于水,经过真空过滤得到硫酸铜和硫酸钾的浸出溶液。通过采用氢氧化钾为ph调节试剂,将硫酸铜转化为氢氧化铜沉淀,此时金属铜的回收率为65.6wt%。蒸干浸出液,得到硫酸钾副产品。

应用实例6

将废弃的印刷线路板破碎至不同的粒径,选取废弃线路板粉末为0.1~0.15mm粒径的粉末作为实验对象。设定过硫酸钾和废弃线路板粉末质量比为3:2,将两者放置入100ml氧化锆球磨罐中,球料质量比设置为100:1,研磨球直径为8mm,介质为氧化锆材质,在行星式球磨机进行机械化学反应。设定机械化学反应时间为4h,球磨机转速设定为400rpm。反应结束后,将固相粉末样品直接溶于水,经过真空过滤得到硫酸铜和硫酸钾的浸出溶液。通过采用氢氧化钾为ph调节试剂,将硫酸铜转化为氢氧化铜沉淀,此时金属铜的回收率为63.4wt%。蒸干浸出液,得到硫酸钾副产品。

应用实例7

将废弃的印刷线路板破碎至不同的粒径,选取废弃线路板粉末为0.1~0.15mm粒径的粉末作为实验对象。设定过硫酸钾和废弃线路板粉末质量比为3:2,将两者放置入100ml氧化锆球磨罐中,球料质量比设置为60:1,研磨球直径为8mm,介质为氧化锆材质,在行星式球磨机进行机械化学反应。设定机械化学反应时间为4h,球磨机转速设定为100rpm。反应结束后,将固相粉末样品直接溶于水,经过真空过滤得到硫酸铜和硫酸钾的浸出溶液。通过采用氢氧化钾为ph调节试剂,将硫酸铜转化为氢氧化铜沉淀,此时金属铜的回收率为55.6wt%。蒸干浸出液,得到硫酸钾副产品。

应用实例8

将废弃的印刷线路板破碎至不同的粒径,选取废弃线路板粉末为0.1~0.15mm粒径的粉末作为实验对象。设定过硫酸钾和废弃线路板粉末质量比为3:2,将两者放置入100ml氧化锆球磨罐中,球料质量比设置为60:1,研磨球直径为8mm,介质为氧化锆材质,在行星式球磨机进行机械化学反应。设定机械化学反应时间为4h,球磨机转速设定为500rpm。反应结束后,将固相粉末样品直接溶于水,经过真空过滤得到硫酸铜和硫酸钾的浸出溶液。通过采用氢氧化钾为ph调节试剂,将硫酸铜转化为氢氧化铜沉淀,此时金属铜的回收率为94.6wt%。蒸干浸出液,得到硫酸钾副产品。

应用实例9

将废弃的印刷线路板破碎至不同的粒径,选取废弃线路板粉末为0.1~0.15mm粒径的粉末作为实验对象。设定过硫酸钾和废弃线路板粉末质量比为3:2,将两者放置入100ml氧化锆球磨罐中,球料质量比设置为60:1,研磨球直径为8mm,介质为氧化锆材质,在行星式球磨机进行机械化学反应。设定机械化学反应时间为4h,球磨机转速设定为400rpm。反应结束后,将固相粉末样品直接溶于水,经过真空过滤得到硫酸铜和硫酸钾的浸出溶液。通过采用氢氧化钾为ph调节试剂,将硫酸铜转化为氢氧化铜沉淀,此时金属铜的回收率为99.8wt%。蒸干浸出液,得到硫酸钾副产品。

本发明通过采用过硫酸钾为共磨试剂,能够取得较高的金属铜回收率;其他过硫酸盐,如过硫酸钠、过硫酸铵等均无法达到相当的效果。所采用的过硫酸钾其纯度可根据实际需要调整,例如可以为分析纯。

本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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