一种利用过硫酸盐-氨体系回收废旧陶瓷电容器中银的方法与流程

本发明申请涉及一种利用过硫酸盐-氨体系回收废旧陶瓷电容器中银的方法，属于环境保护和资源回收技术领域。

背景技术

一般陶瓷电容器是一种以陶瓷材料为介质的电容器，陶瓷基体的两面喷涂银层，后续经过低温处理，烧成银质薄膜作为极板而制成。其具有小尺寸、低等效串联电阻、低成本、高可靠性和高纹波电流能力等有点，在电子电器产品中变得极为普遍。

随着电子电器产业的飞速发展，电子废弃物大量产生，线路板上的元器件的处理变得尤为迫切和重要。废旧陶瓷电容器中含有贵金属钯、金、银等，其中银的含量约为每千克1.4克。

目前处理陶瓷电容器主要回收陶瓷电容器中的银，然而回收大多涉及硝酸、盐酸等强酸，处理过程会产生有毒有害废气，造成环境污染，不符合节能环保的要求。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种新型无污染的利用过硫酸盐-氨体系回收废旧陶瓷电容器中银的方法。本发明方法简单可行、绿色环保，能高效回收电容器中的银。

本发明的技术方案具体介绍如下。

本发明提供一种利用过硫酸盐-氨体系回收废旧陶瓷电容器中银的方法，具体步骤如下：

（1）通过球磨或切碎的方式，使得废旧陶瓷电容器破碎成平均粒径小于0.125mm的颗粒物；

（2）将上述颗粒物投入到盛有配好的过硫酸盐-氨-碱溶液的反应器中，在20-35℃的温度下，搅拌反应45~60min，反应结束后，过滤得到滤渣和含银母液，此时含银母液中包括银、铜、镍、锌、锰、铝、铅、锡和铁离子；其中：所述过硫酸盐-氨-碱溶液由过硫酸盐、氨水、强碱和水配制而成；过硫酸盐的浓度在0.02~0.4mol/l之间，氨水的浓度在0.05~1.5mol/l之间，强碱的浓度在0.05~0.5mol/l之间；

（3）将含银母液用还原剂还原，直至银全部还原为止，得到粗品银；

（4）将得到的粗品银先用热的浓碱浸泡以除去锌、铝、锡和铅，然后用酸化过的氯化铁溶液浸泡至不再溶解为止，除去多余的铜、镍、锰和铁，再过滤，滤渣用稀盐酸洗涤，最后干燥，得到纯银，实现废旧陶瓷电容器中银的回收。

本发明中，步骤（2）中，过硫酸盐选自过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵中任一种。

本发明中，步骤（2）中，强碱选自氢氧化钾或氢氧化钠中任一种。

本发明中，步骤（2）中，颗粒物和过硫酸盐-氨-碱溶液的固液质量比在1：120~1:50g/ml之间，过硫酸盐的浓度在0.14~0.4mol/l之间，氨水的浓度在1.0~1.5mol/l之间，强碱的浓度在0.2~0.5mol/l之间。

本发明中，步骤（3）中，还原剂和含银母液中阴离子的摩尔比在10:1~50:1之间，还原剂是水合肼，还原反应时间在30min~50min之间。

本发明中，步骤（4）中，热的浓碱是温度在35~80℃之间、浓度不低于2.5mol/l的氢氧化钠或者氢氧化钾溶液；酸是盐酸，酸化过的氯化铁溶液中的氢离子的浓度大于0.01mol/l，即ph<2，氯化铁的浓度不低于0.01mol/l。

和现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明能对回收废旧陶瓷电容器中的银进行高效回收，实现废旧陶瓷电容器的资源化，增加了资源的重复利用，避免了浪费；步骤简单可行，成本低廉；过程不产生有毒有害物质，绿色环保，可以广泛的推广与应用。

附图说明

图1是本发明的回收废旧陶瓷电容器中银的方法的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明申请技术方案进行具体描述，目的是为了公众更好的理解本发明的内容，而不是对所述技术内容的限制，在以本发明所述方法或近似原理，对本发明申请所述方法进行的改造，包括使用性质相同或相似的反应物代替所有步骤中的相应反应物，对反应条件的改动，都是本领域技术人员无需创造性的劳动可得到的，因此都在本发明申请所要求保护的技术方案之内。

实施例中，银的浸出率表示含银滤液中银离子的质量/颗粒中的含银量；银的沉淀率表示被还原的银离子质量/含银滤液中的银离子的总质量；银的纯度表示最终得到银的经消解、测定、计算的银的质量/最终得到银的质量；银的回收率表示银的浸出率×银的沉淀率×银的纯度。

实施例1

如图1所示，采用如下方法回收废旧陶瓷电容器中的银，其步骤如下：

1.破碎处理：通过球磨机干法球磨的方式，使得废旧陶瓷电容器破碎成平均粒径小于0.1mm的颗粒；

2.将上述颗粒1g加入盛有100ml过硫酸钾-氨-氢氧化钠的混合液的反应器中；混合液中，过硫酸钾浓度为0.14mol/l、氨水浓度为1.2mol/l、氢氧化钠浓度为0.5mol/l；在25℃的条件下，搅拌反应50min，产生的氨气用naoh吸收，可再次利用；反应结束后过滤得到滤渣和含银滤液，其中银的浸出率为90.8%；

3.将浸出液用水合肼还原：向上述浸出液中加入50wt%水合肼0.5ml，在温度为30℃，转速为700rpm的条件下，搅拌反应30min，反应结束后，过滤，得到粗品银；银的沉淀率为99.8%、铜的沉淀率为71.6%，也有其他金属沉淀；

4.将得到的不纯的银用温度为50℃、浓度为2.5mol/l的热氢氧化钠浸泡出去锌、铝、锡和铅，过滤，滤渣用ph为1.5的盐酸酸化的0.01mol/l的氯化铁溶液浸泡至不再溶解为止，除去多余的铜、镍、锰和铁，滤渣用1wt%稀盐酸洗涤，再经干燥，得到银，得到的银经消解测icp，计算纯度，纯度为99.3%。实现银的回收，银的回收率为89.96%。

实施例2

采用如下方法回收废旧陶瓷电容器中的银，其步骤如下：

1.破碎处理：通过球磨机粉碎的方式，使得废旧陶瓷电容器破碎至平均粒径小于0.125mm的颗粒；

2.在上述颗粒1g加入盛有100ml配好的过硫酸钾-氨-氢氧化钠的混合液的反应器中；混合液中，过硫酸钾浓度为0.08mol/l、氨水浓度为1.2mol/l、氢氧化钠浓度为0.5mol/l；在25℃的条件下，搅拌反应50min，产生的氨气用naoh吸收，可再次利用；反应结束后过滤得到滤渣和含银滤液，其中：银的浸出率为71.8%；

3.将浸出液用水合肼还原：向上述浸出液中加入50wt%水合肼0.5ml，在温度为30℃，转速为700rpm的条件下，搅拌反应30min，反应结束后，过滤，得到粗品银；银的沉淀率99.8%、铜的沉淀率为58.6%及其它金属沉淀；

4.将得到的粗品银用温度为50℃、浓度为3mol/l的热氢氧化钠浸泡出去锌、铝、锡和铅，过滤，滤渣用ph为1的盐酸酸化的0.02mol/l的氯化铁溶液浸泡至不再溶解为止，除去多余的铜、镍、锰和铁，滤渣用1wt%稀盐酸洗涤，再经干燥，得到银，得到的银经消解测icp，计算纯度，纯度为99.3%。实现银的回收，最终银的回收率71.2%。

实施例3

如图1所示，采用如下方法回收废旧陶瓷电容器中的银，其步骤如下：

1.破碎处理：通过切碎的方式，使得废旧陶瓷电容器破碎至小于0.125mm的平均粒径；

2.将上述颗粒1g加入盛有100ml配好的过硫酸钠-氨-氢氧化钠的混合液反应器中；混合液中，过硫酸钠浓度为0.26mol/l、氨水浓度为1.2mol/l、氢氧化钠浓度为0.5mol/l；在25℃的条件下，搅拌反应50min，产生的氨气用naoh吸收，可再次利用；反应结束后过滤得到滤渣和含银滤液，银的浸出率为73.5%；

3.将浸出液用水合肼还原：向上述浸出液中加入水合肼0.5ml，在温度为30℃，转速为700rpm的条件下，搅拌反应30min，反应结束后，过滤，得到粗品银。银的沉淀率99.8%、铜的沉淀率为60.4%及其它金属沉淀；

4.将得到的粗品银用温度为50℃、浓度为4mol/l的热氢氧化钠浸泡出去锌、铝、锡和铅，过滤，滤渣用ph为1的盐酸酸化的0.02mol/l的氯化铁溶液浸泡至不再溶解为止，除去多余的铜、镍、锰和铁，滤渣用1wt%稀盐酸洗涤，再经干燥，得到银，得到的银经消解测icp，计算纯度，纯度为99.3%。最终银的回收率72.8%。

实施例4

如图1所示，采用如下方法回收废旧陶瓷电容器中的银，其步骤如下：

1.破碎处理：通过切碎的方式，使得废旧陶瓷电容器破碎至平均粒径为0.1mm的颗粒；

2.在上述颗粒1g加入盛有100ml配好的过硫酸铵-氨-氢氧化钠的混合液的反应器中；混合液中：过硫酸铵浓度为0.26mol/l、氨水浓度为1.2mol/l、氢氧化钠浓度为0.5mol/l；在25℃的条件下，搅拌反应50min，产生的氨气用naoh吸收，可再次利用；反应结束后，过滤得到滤渣和含银滤液，银的浸出率为72.1%；

3.将浸出液用水合肼还原：向上述浸出液中加入水合肼0.5ml，温度为30℃，转速为700rpm的条件下，搅拌反应30min，反应结束后，过滤，得到粗品银。银的沉淀率99.8%、铜的沉淀率为59.6%及其它金属沉淀；

4.将得到的不纯的银用温度为80℃、浓度为2.5mol/l的热氢氧化钠浸泡出去锌、铝、锡和铅，过滤，滤渣用ph为1的盐酸酸化的0.1mol/l的氯化铁溶液浸泡至不再溶解为止，除去多余的铜、镍、锰和铁，滤渣用1wt%稀盐酸洗涤，再经干燥，得到银，得到的银经消解测icp，计算纯度，纯度为99.3%。实现银的回收，最终银的回收率71.5%。