專利名稱：印刷電路板中提取金屬的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種印刷電路板中提取金屬的方法，具體地說涉及一種用復合催化劑從印刷電路板中提取金屬的方法。
背景技術：
印刷電路板中含有鉛、砷、鎘、鉻、氟、溴等污染物質，不規(guī)范的處理處置方法已經(jīng)造成了嚴重的環(huán)境污染。又因電子廢棄物中含有貴重金屬，回收廢舊電子廢棄物的經(jīng)濟價值和環(huán)保意義重大。事實上，從1噸電子板卡中(手機和電腦)，有的可以分離出130公斤銅、0.45公斤黃金、20公斤錫，另外還含有鈀、鉭和鈮等，僅分離的黃金就價值數(shù)千美元，電子廢棄物外殼、鍵盤、鼠標則含有銅和塑料，這些材料都是寶。因此開發(fā)無害化資源化工藝，對于消除電子污染，提高資源再利用率，意義深遠。
在現(xiàn)有技術中，利用機械分選印刷電路板，分離有機和無機物，金屬混合物利用傳統(tǒng)的冶煉方法綜合利用。傳統(tǒng)的綜合利用方法有熔煉、電解法、王水氧化、氯化法等火法、濕法綜合利用工藝(王海鋒等《中國資源綜合利用》，(2004，4，7-9)；Chmielewski，A.G.；Urbanski，T.S.；Migdal，W.，Separation technologies for metals recovery fromindustrial waste，Hydrometallurgy，1997，45(3)333-344等)，這些工藝沒考慮電子垃圾金屬混合物復雜的特點，綜合利用和其它金屬再提取工藝復雜，氧化劑硝酸、王水和氯氣等沒有回收，處理費高，國內(nèi)外開發(fā)的電解法綜合利用成本也高，我國私營企業(yè)利用濃硫酸浸取方法僅僅提出金，其它皆外排，重金屬離子、有毒熟料的污染十分嚴重。
因此，在有色金屬資源短缺、價格飛揚的今天，需要開發(fā)一種即能提高金提取率，又綜合利用各種金屬的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種印刷電路板中提取金屬的方法，以解決現(xiàn)有技術中提取率低、污染嚴重的問題。
本發(fā)明的工作原理如下印刷電路板中含有鉛、砷、鎘、鉻、氟、溴等污染物質，也同時含有貴重金屬(金、銅、錫、鎳、鈀等)，電子廢棄物外殼、鍵盤、鼠標則含有塑料，這些金屬與塑料緊密結合在一起，用機械法很難實現(xiàn)金屬和塑料的完全分離，金屬的混合物利用傳統(tǒng)的方法也很難得到較高的分離效果，因此利用復合催化劑強制氧化法易被氧化的金屬氧化為離子，與金和塑料完全分離，金因而裸露出來，易與氰化綜合利用，因此開發(fā)無害化資源化工藝，對于消除電子污染，提高資源再利用率，意義深遠。
兩價的以上氮的化合物如硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸氨、亞硝酸鈉等和二氧化錳有一定的氧化性，能氧化電路板中的金屬氧化為金屬離子，在硫酸存在條件下，能夠將硝酸氧化電路板的氧化反應徹底改變，復合催化劑強制氧化反應改變?nèi)缦聼o硫酸存在時
新生成的硝酸和亞硝酸又能和金屬反應，進而在空氣存在的條件下復合催化劑強制氧化電路板中的金屬為硝酸鹽，金從熟料和金屬中游離出來，再用普通的氰化法綜合利用。
有硫酸存在時
新生成的硝酸和亞硝酸又能和金屬反應，進而在氧氣存在的條件下復合催化劑強制氧化電路板中的金屬為硫酸鹽(節(jié)省了硝酸)，金從熟料和金屬中游離出來，再用普通的氰化法綜合利用。
有二氧化錳和硫酸同時存在時，除上述反應存在外，流化床中還發(fā)生下列反應
Mn2+在氧氣存在下能夠加快金屬的氧化反應。
本發(fā)明的目的和任務是提供一種印刷電路板復合催化劑強制氧化綜合利用的工藝方法。
本發(fā)明的目的和任務是通過以下技術方案實現(xiàn)的本發(fā)明選用印刷電路板為原料，利用復合催化劑強制氧化法浸取電路板中的金屬，然后利用氰化綜合利用法提取黃金。其工藝方法的的步驟如下a、將印刷電路板破碎至小于1mm的粒度；b、將重量百分比為10～60％的印刷電路板顆粒水溶液加入三相流化床中，與0.01-1mol/L復合催化劑的水溶液混合，其中復合催化劑水溶液與印刷電路板顆粒溶液的重量比為1∶1-20，加入重量百分比為98％的硫酸溶液，所加入的硫酸溶液為印刷電路板顆粒溶液的重量百分比為3％-20％，溫度30～100℃，反應1～4h；c、過濾，反應殘渣用氰化法提金，濾液用于提取銅、鎳、鈀；其中所述的復合催化劑為重量百分比含量為10％-50％的含氮的三價到五價化合物與重量百分比含量為50-90％的二氧化錳混合液以1∶0.1-1的重量比組成；其中含氮的三價到五價化合物為硝酸鈉、硝酸鉀或亞硝酸鹽中的一種或一種以上。
其中步驟c中提取金屬后的剩余液體可以再循環(huán)到步驟b。
步驟b中產(chǎn)生的尾氣可以重新回到流化床循環(huán)利用。
印刷電路板包括電腦、電視、手機、游戲機、電子卡、大型設備等使用的電路板。
氰渣浸取綜合利用所用的流化床要求能夠耐氧化和耐酸。
該方法在以空氣或氧氣做氧化劑、催化劑能夠循環(huán)的前提下，實現(xiàn)較高金提取率(90-98％)，又綜合利用各種金屬的目的，實現(xiàn)電子垃圾的無害化、減量化和資源化的目標。


圖1印刷電路板再綜合利用的工藝流程
具體實施例方式實施例1將印刷電路板破碎至小于1mm的粒度；將重量百分比為60％的印刷電路板顆粒水溶液加入三相流化床中，與0.01mol/L復合催化劑的水溶液混合，其中復合催化劑水溶液與印刷電路板顆粒溶液的重量比為1∶1，加入重量百分比為98％的硫酸溶液，所加入的硫酸溶液為印刷電路板顆粒溶液的重量百分比為3％，溫度30℃，反應4h；過濾，反應殘渣用氰化法提金，濾液用于提取銅、鎳、鈀；其中所述的復合催化劑為重量百分比含量為50％的含氮的三價到五價化合物與重量百分比含量為50％的二氧化錳混合液以1∶1(重量比)比例組成；其中含氮的三價到五價化合物為硝酸鈉。
步驟c中提取金屬后的剩余液體可以再循環(huán)到步驟b。
步驟b中產(chǎn)生的尾氣可以重新回到流化床循環(huán)利用。
當印刷電路板被完全氧化后，過濾得到的反應殘渣，濾渣用石灰中和，在常溫下利用普通的氰化法綜合利用，金、銀的提取率高達98％。氧化液用于提取銅，電積法銅的提取率99％。
實施例2將印刷電路板破碎至小于1mm的粒度；將重量百分比為30％的印刷電路板顆粒水溶液加入三相流化床中，與0.01mol/L復合催化劑的水溶液混合，其中復合催化劑水溶液與印刷電路板顆粒溶液的重量比為1∶10，加入重量百分比為98％的硫酸溶液，所加入的硫酸溶液為印刷電路板顆粒溶液的重量百分比為13％，溫度30℃，反應2h；過濾，反應殘渣用氰化法提金，濾液用于提取銅、鎳、鈀；其中所述的復合催化劑為重量百分比含量為30％的含氮的三價到五價化合物與重量百分比含量為70％的二氧化錳混合液以1∶0.5(重量比)比例組成；其中含氮的三價到五價化合物為硝酸鈉。
步驟c中提取金屬后的剩余液體可以再循環(huán)到步驟b。
步驟b中產(chǎn)生的尾氣可以重新回到流化床循環(huán)利用。
當印刷電路板被完全氧化后，過濾得到的反應殘渣，濾渣用石灰中和，在常溫下利用普通的氰化法綜合利用，金、銀的提取率高達95％。氧化液用于提取銅，電積法銅的提取率99％。
實施例3將印刷電路板破碎至小于1mm的粒度；將重量百分比為10％的印刷電路板顆粒水溶液加入三相流化床中，與0.01mol/L復合催化劑的水溶液混合，其中復合催化劑水溶液與印刷電路板顆粒溶液的重量比為1∶1，加入重量百分比為98％的硫酸溶液，所加入的硫酸溶液為印刷電路板顆粒溶液的重量百分比為20％，溫度100℃，反應1h；過濾，反應殘渣用氰化法提金，濾液用于提取銅、鎳、鈀；其中所述的復合催化劑為重量百分比含量為30％的含氮的三價到五價化合物與重量百分比含量為70％的二氧化錳混合液以1∶0.1(重量比)比例組成；其中含氮的三價到五價化合物為硝酸鈉。
步驟c中提取金屬后的剩余液體可以再循環(huán)到步驟b。
步驟b中產(chǎn)生的尾氣可以重新回到流化床循環(huán)利用。
當印刷電路板被完全氧化后，過濾得到的反應殘渣，濾渣用石灰中和，在常溫下利用普通的氰化法綜合利用，金、銀的提取率高達93％。氧化液用于提取銅，電積法銅的提取率99％。
權利要求
1.一種印刷電路板中提取金屬的方法，其特征在于該方法包括如下步驟a、將印刷電路板破碎至小于1mm的粒度；b、將重量百分比為10～60％的印刷電路板顆粒水溶液加入三相流化床中，與0.01-1mol/L復合催化劑的水溶液混合，其中復合催化劑水溶液與印刷電路板顆粒溶液的重量比為1∶1-20，加入重量百分比為98％的硫酸溶液，所加入的硫酸溶液為印刷電路板顆粒溶液的重量百分比為3％-20％，溫度30～100℃，反應1～4h；c、過濾，反應殘渣用氰化法提金，濾液用于提取銅、鎳、鈀；其中所述的復合催化劑為重量百分比含量為10％-50％的含氮的三價到五價化合物與重量百分比含量為50-90％的二氧化錳混合液以1∶0.1-1的重量比組成；其中含氮的三價到五價化合物為硝酸鈉、硝酸鉀或亞硝酸鹽中的一種或一種以上。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于步驟c中提取金屬后的剩余液體再循環(huán)到步驟b。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于步驟b中產(chǎn)生的尾氣重新回到流化床循環(huán)利用。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于印刷電路板包括電腦、電視、手機、游戲機、電子卡、大型設備等使用的電路板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種印刷電路板中提取金屬的方法。該方法是以印刷電路板為原料，利用復合催化劑強制氧化法浸取電路板中包裹金的各種金屬，反應殘渣用氰化法再提取金、銀，濾液用于提取銅、鎳、鈀，金的提取率可高達90％以上。該技術的實施，不僅提高電子垃圾中金的提取率，而且降低印刷電路板對環(huán)境的危害。
文檔編號C22B3/22GK1858277SQ20061002685
公開日2006年11月8日 申請日期2006年5月25日 優(yōu)先權日2006年5月25日
發(fā)明者李登新, 張武學, 鐘非文, 黃嫣然, 施琴, 胡佳妮 申請人:東華大學