一种从废旧手机电路板中提取铜和金的方法
【专利摘要】本发明为一种从废旧手机电路板中提取铜和金的方法，属于资源循环领域。目前针对电路板中金属的提取主要对象是电脑主板，而针对手机电路板中金属的提取方法很少，本专利提供的方法可以解决这一问题。同时，针对以往硫脲法应用于金的提取存在的问题，本专利提供的优化后的参数可以解决这一问题。本专利主要通过“硝酸法—硫脲法”两步法完成铜和金的提取，通过该方法可以得到高的铜、金浸取效率。本方法可以用于资源循环企业处理废旧手机电路板中的金属。
【专利说明】
一种从废旧手机电路板中提取铜和金的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于资源循环领域。
【【背景技术】】
[0002]当前，对于废旧电路板中金属提取的研究大多集中电脑电路板，对于手机电路板中金属提取的研究较少。
[0003]对于废旧电路板中金属的提取的方法主要包括:湿法、火法、微生物法、以及一些新兴的方法如超临界氧化法，这些方法中使用较多的是湿法，因为其对于金属分步提取回收较容易实现、且对环境影响相对较小。
[0004]湿法中常用的回收铜的方法包括:硝酸法、硫酸-过氧化氢法、三氯化铁法、氨法等。其中硫酸-过氧化氢法虽然较为清洁，但是相对复杂;三氯化铁法和氨法对于之后金的浸取回收有不利影响；硝酸法是一种简单易行、经济的方法，也不会给之后的处理造成影响。
[0005]湿法中常用的回收金的方法包括:氰化法、王水法、硫代硫酸盐法、卤化法、硫脲法。氰化法虽有好的浸取效果也一直被用来冶金，但却是危险的剧毒品；王水法由于其酸性、氧化性极强对设备要求较高;硫代硫酸盐法和齒化法由于试剂耗量大或者试剂价格昂贵也较不理想;硫脲法相比其他方法无毒、对于金的选择性强、浸金效率高，很有希望取代氰化法，但是硫脲自身存在不稳定的问题，容易发生分解产生硫单质等杂质影响金的继续浸取。本专利针对这一问题对硫脲浸取金的过程进行参数优化，可以解决现存问题。
【
【发明内容】
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[0006]1.要解决的技术问题:
[0007]目前的处理技术主要集中于废旧电脑电路板中金属的提取，而废旧手机电路板由于其体积较小、回收不易而被人们忽视，因此缺乏对于这一特定对象的处理技术，需要解决专门针对废旧手机电路板中金属提取的技术问题。同时，因为硫脲自身不稳定的问题，使得硫脲法提取金在使用过程中效果不理想，因此需要对硫脲法提取手机电路板中金的最佳参数进行研究。
[0008]2.技术方案:
[0009]第一步是将样品与硝酸反应，充分浸取其中的铜并进行过滤。过滤后的溶液通过锌粉的置换反应还原得到金属铜，同时对滤渣进行充分干燥进行下一步反应。涉及到的反应如下:
[0010]3Cu+8HN03^3Cu (NO3) 2+2N0+4H20
[0011]Cu+4HN03^Cu (NO3) 2+2N02+2H20
[0012]Na0H+HN03^NaN03+H20
[0013]Zn+Cu2+^Zn2++Cu
[0014]Zn+H2S04^ZnS04+H2T
[0015]第二步是将干燥后的滤渣进行硫脲提金的反应。滤渣与硫脲、硫酸铁在酸性条件下反应，使金形成硫脲金溶解于溶液中，之后电解回收金。涉及到的反应如下:
[0016]Au+Fe3++2SCN2H4^Au (SCN2H4) 2++Fe2+
[0017]本发明从废旧手机电路板中提取铜和金的方法，将废旧手机电路板预处理得到样品I后进行湿法提铜;之后过滤，滤液I进行还原铜，滤渣I进行滤渣湿法提金，反应后的溶液过滤，滤液2还原金。
[0018]所述的预处理，使用工具手工去除废旧手机电路板表面的铝壳、电阻元器件;对拆解后的废旧手机电路板进行破碎、磨碎，过筛后达到20?200目，得到样品I。
[0019]所述的湿法提铜，将样品I与硝酸溶液混合于反应器中进行反应;硝酸浓度4.5?5.5mol/L，反应时间40?60min，反应温度45?55°C，固液的质量/体积比1:15?1:25，搅拌速度300?400r/min;过滤，得到滤液1，滤渣I。
[0020]所述的还原铜，将滤液I用稀的NaOH溶液调节pH至1.5，于300?400r/min搅拌速度下加入过量锌粉，之后用稀硫酸溶液去除多余的锌粉，溶液过滤后，滤渣2洗涤、干燥得到还原铜。
[0021]所述的滤渣湿法提金，将滤渣I进行干燥作为浸取金的原料，其与硫脲、硫酸铁混合后，于调节好PH的溶液中反应;反应参数为:硫脲浓度9?15g/L，Fe3+浓度4?7g/L，反应时间45?90min，反应温度30?45 °C，pH为1.5?3，搅拌速度300?400r/min，固液质量/体积比为1:20;过滤，得到滤液2。
[0022]所述的还原金，将滤液2进行电解，并回收沉积在电极上的金。
[0023]3.本发明的优点和积极效果:
[0024]本发明对于废旧手机电路板中的铜和金都有较高的浸取率，且对于提取后的金属有较高的还原率。
【【附图说明】】
[0025]图1是该技术中提取铜和金的技术流程图。
【【具体实施方式】】
[0026]实施例1:
[0027]在硝酸浸取铜步骤中，采用参数:硝酸浓度4.5mol/L，反应时间40min，反应温度450C，固液比(质量/体积)1: 15，搅拌速度400r/min，获取了97.95%的铜浸取率。
[0028]实施例2:
[0029]在硝酸浸取铜步骤中，采用参数:硝酸浓度5.5mol/L，反应时间60min，反应温度550C，固液比(质量/体积)1:25，搅拌速度400r/min，获取了 94.75 %的铜浸取率。
[0030]实施例3:
[0031]在硫脲浸取金步骤中，采用参数:硫脲浓度9g/L，Fe3+浓度4g/L，反应时间45min，反应温度30 °C，pH为1.5，搅拌速度400r/min，固液比(质量/体积)1:20，获取了 95.88 %的金浸取率。
[0032]实施例4:
[0033]在硫脲浸取金步骤中，采用参数:硫脲浓度15g/L，Fe3+浓度7g/L，反应时间90min，反应温度45 °C，pH为3，搅拌速度400r/min，固液比(质量/体积)1:20，获取了 96.61 %的金浸取率。
【主权项】
1.一种从废旧手机电路板中提取铜和金的方法，将废旧手机电路板预处理得到样品I后进行湿法提铜；之后过滤，滤液I进行还原铜，滤渣I进行滤渣湿法提金，反应后的溶液过滤，滤液2还原金。2.根据权利要求1所述的从废旧手机电路板中提取铜和金的方法，其特征在于:所述的预处理，使用工具手工去除废旧手机电路板表面的铝壳、电阻元器件;对拆解后的废旧手机电路板进行破碎、磨碎，过筛后达到20?200目，得到样品I。3.根据权利要求1所述的从废旧手机电路板中提取铜和金的方法，其特征在于:所述的湿法提铜，将样品I与硝酸溶液混合于反应器中进行反应;硝酸浓度4.5?5.5mol/L，反应时间40?60min，反应温度45?55°C，固液的质量/体积比1:15?1:25，搅拌速度300?400r/min ；过滤，得到滤液I，滤渣I。4.根据权利要求1所述的从废旧手机电路板中提取铜和金的方法，其特征在于:所述的还原铜，将滤液I用稀的NaOH溶液调节pH至1.5，于300?400r/min搅拌速度下加入过量锌粉，之后用稀硫酸溶液去除多余的锌粉，溶液过滤后，滤渣2洗涤、干燥得到还原铜。5.根据权利要求1所述的从废旧手机电路板中提取铜和金的方法，其特征在于:所述的滤渣湿法提金，将滤渣I进行干燥作为浸取金的原料，其与硫脲、硫酸铁混合后，于调节好PH的溶液中反应;反应参数为:硫脲浓度9?15g/L，Fe3+浓度4?7g/L，反应时间45?90min，反应温度30?45 °C，pH为1.5?3，搅拌速度300?400r/min，固液质量/体积比为1: 20 ；过滤，得到滤液2。6.根据权利要求1所述的从废旧手机电路板中提取铜和金的方法，其特征在于，所述的还原金，将滤液2进行电解，并回收沉积在电极上的金。
【文档编号】C22B15/00GK106086417SQ201610496735
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】徐鹤, 刘宇, 刘俊利, 路原野, 康家慧
【申请人】南开大学