阅读说明：本技术 一种pcb板的铜提取工艺 (Copper extraction process of PCB ) 是由 谢启银 于 2019-08-19 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种PCB板的铜提取工艺,通过预处理,拆除PCB板上的电子元件,将PCB板压碎并研磨成第一粉末,将第一粉末过筛,收集通过筛孔的第二粉末待处理；通过菌种备用,得到200～300mmol/L的Cu2+和呈酸性液态下的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌备用；通过接种培养,初始PH为0.5～0.8的混合菌；通过混合处理,将混合菌与第二粉末混合反应150h～170h,然后进行旋转离心,离心后收集浸出液；通过后处理,将浸出液用铜萃取剂进行萃取,得到的含铜萃取液,用反萃取剂进行反萃取；然后将得到的含铜反萃液转移入电解槽中进行电积得到铜,从而完成废弃印刷电路板中铜的回收,从而实现提取PCB板内的铜金属且不会造成环境污染和资源浪费的技术效果。(The invention provides a copper extraction process of a PCB (printed Circuit Board), which comprises the steps of removing electronic elements on the PCB through pretreatment, crushing and grinding the PCB into first powder, sieving the first powder, and collecting second powder passing through sieve pores to be treated; obtaining 200-300 mmol/L Cu2+ and Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans in an acid liquid state for later use through strain preparation; inoculating and culturing mixed bacteria with initial PH of 0.5-0.8; mixing the mixed bacteria and the second powder for reaction for 150-170 h, then carrying out rotary centrifugation, and collecting the leachate after centrifugation; performing post-treatment, extracting the leachate by using a copper extractant to obtain copper-containing extract, and performing back extraction by using a back extractant; and transferring the obtained copper-containing stripping solution into an electrolytic bath for electrodeposition to obtain copper, thereby completing the recovery of copper in the waste printed circuit board, and further realizing the technical effects of extracting copper metal in the PCB and avoiding environmental pollution and resource waste.)

一种PCB板的铜提取工艺

技术领域

本发明涉及PCB废品回收技术领域，特别涉及为一种PCB板的铜提取工艺。

背景技术

目前电子行业发展迅速，PCB板更新迭代很快，在人们追求更加快速的数据处理速度时会更换PCB板，从而导致PCB板废品的产生；PCB板中含有大量的铜(约20％)，故如何解决PCB板废品处理的环境污染问题和铜金属的有效回收，是亟待解决的问题；

目前从PCB板中稀铜的公知方法有物理法和化学法；物理法在再生资源效果、环境友善性效果均好，但使用的机械设备投资大、能源消耗量高、维护费用高，因而经济可行性相对较差；而且产物中金属之间难以分离。化学法主要分为火法和湿法，火法虽然具有简单、方便和回收率高的优点，但同时会产生有害气体，排放大量浮渣等缺点；湿法具有废气排放少、提取铜后的残留物易于处理和工艺简单等优点，但铜浸取率低以及浸出液及残渣具有毒性。因此将污染少、成本低、反应条件温和的生物法应用到废弃印刷电路板金属回收中具有独特的优势。

发明内容

本发明旨在实现提取PCB板内的铜金属的技术效果，提供一种PCB板的铜提取工艺。

本发明为解决技术问题采用如下技术手段：

本发明提供一种PCB板的铜提取工艺，包括：

预处理，拆除PCB板上的电子元件，将PCB板压碎并研磨成第一粉末，将所述第一粉末过筛，收集通过筛孔的第二粉末待处理；

菌种备用，分别将驯化嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌进行Cu2+培养，得到100～200mmol/L的Cu2+环境的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌，再混入酸性氧化物，得到200～300mmol/L的Cu2+和呈酸性液态下的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌备用；

接种培养，将200～300mmol/L的Cu2+和呈酸性液态下的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌进行接种培养，嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌按照接种比例1：2.5～3在混合菌培养液中进行培养，从而初始PH为0.5～0.8的混合菌并培养30～50小时；

混合处理，将所述混合菌与所述第二粉末混合反应150h～170h，然后进行旋转离心，离心后收集浸出液；

后处理，将所述浸出液用铜萃取剂进行萃取，得到的含铜萃取液，用反萃取剂进行反萃取；然后将得到的含铜反萃液转移入电解槽中进行电积得到铜，从而完成废弃印刷电路板中铜的回收。

进一步地，所述接种培养的步骤中，所述混合菌培养液的成分含量为：

单质硫4.0～6.5g/L，硫酸铵3.5～4.5g/L，磷酸氢二钾0.45～0.65g/L，七水合硫酸镁0.45～0.65g/L，氯化钾0.1～0.15g/L，硝酸钙0.008～0.015g/L，七水合硫酸亚铁15～18g/L，氯化钙0.10～0.18g/L；

混合菌培养液溶质为水。

进一步地，所述混合菌培养液的成分含量为：

单质硫4.4～5g/L，硫酸铵3.75～4g/L，磷酸氢二钾0.5～0.6g/L，七水合硫酸镁0.5～0.6g/L，氯化钾0.12～0.14g/L，硝酸钙0.01～0.015g/L，七水合硫酸亚铁17～18g/L，氯化钙0.13～0.177g/L；

混合菌培养液溶质为水。

进一步地，所述菌种备用的步骤中包括：

将0.5g～1g的所述第二粉末导入至00～300mmol/L的Cu2+和呈酸性液态下的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌中。

本发明提供了PCB板的铜提取工艺，具有以下有益效果：

通过预处理，拆除PCB板上的电子元件，将PCB板压碎并研磨成第一粉末，将第一粉末过筛，收集通过筛孔的第二粉末待处理；通过菌种备用，分别将驯化嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌进行Cu2+培养，得到100～200mmol/L的Cu2+环境的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌，再混入酸性氧化物，得到200～300mmol/L的Cu2+和呈酸性液态下的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌备用；通过接种培养，将200～300mmol/L的Cu2+和呈酸性液态下的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌进行接种培养，嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌按照接种比例1：2.5～3在混合菌培养液中进行培养，从而初始PH为0.5～0.8的混合菌并培养30～50小时；通过混合处理，将混合菌与第二粉末混合反应150h～170h，然后进行旋转离心，离心后收集浸出液；通过后处理，将浸出液用铜萃取剂进行萃取，得到的含铜萃取液，用反萃取剂进行反萃取；然后将得到的含铜反萃液转移入电解槽中进行电积得到铜，从而完成废弃印刷电路板中铜的回收，从而实现提取PCB板内的铜金属且不会造成环境污染和资源浪费的技术效果。

附图说明

图1为本发明PCB板的铜提取工艺一个实施例的流程示意图。

本发明为目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考附图1，为本发明一实施例中的PCB板的铜提取工艺的流程示意图。

本发明提出一种PCB板的铜提取工艺包括：

预处理S1，拆除PCB板上的电子元件，将PCB板压碎并研磨成第一粉末，将第一粉末过筛，收集通过筛孔的第二粉末待处理；

菌种备用，分别将驯化嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌进行Cu2+培养，得到100～200mmol/L的Cu2+环境的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌，再混入酸性氧化物，得到200～300mmol/L的Cu2+和呈酸性液态下的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌备用；

接种培养，将200～300mmol/L的Cu2+和呈酸性液态下的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌进行接种培养，嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌按照接种比例1：2.5～3在混合菌培养液中进行培养，从而初始PH为0.5～0.8的混合菌并培养30～50小时；

混合处理，将混合菌与第二粉末混合反应150h～170h，然后进行旋转离心，离心后收集浸出液；

后处理，将浸出液用铜萃取剂进行萃取，得到的含铜萃取液，用反萃取剂进行反萃取；然后将得到的含铜反萃液转移入电解槽中进行电积得到铜，从而完成废弃印刷电路板中铜的回收。

具体的，本发明采用生物法处理PCB板废品，摒弃了过去物理法和化学法；在上述预处理步骤S1中，可以通过工人或机器对附有电子元件的PCB板进行处理，将PCB板上的电子元件拆卸，然后通过液压机或者粉碎机将PCB板压碎，再通过研磨器将压碎后的PCB板研磨成第一粉末；然后将第一粉末过筛，以排除多余无法被磨碎的PCB碎块，从而得到第二粉末。

由上述可知，本发明采用的铜提取方式是生物法，培养用于提取铜的杆菌，具体为培养嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌，公知的，这两种均为酸性菌，用于混合第二粉末中的碱性粉状物质，而铜属于惰性不被酸性菌混合。上述菌种备用的步骤S2中，工人分别将驯化嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌进行Cu2+培养，得到100～200mmol/L的Cu2+环境的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌，再混入酸性氧化物，得到200～300mmol/L的Cu2+和呈酸性液态下的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌备用，其中酸性氧化物包括H2SiO3。

在上述接种培养的步骤S3中，工人将200～300mmol/L的Cu2+和呈酸性液态下的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌进行接种培养，嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌按照接种比例1：2.5～3在混合菌培养液中进行培养，从而初始PH为0.5～0.8的混合菌并培养30～50小时。

在上述混合处理的步骤S4中，工人将混合菌与第二粉末混合反应150h～170h，以实验混合菌是否能够有效的混合第二粉末中的碱性物质，以通过此种方式增强或减小混合菌的酸碱程度；然后进行旋转离心，离心后收集浸出液，上述浸出液中具有铜，因为铜重量高于混合有混合菌的碱性物质，因此铜易被离心而出。

在上述后处理的步骤S5中，工人将浸出液用铜萃取剂进行萃取，得到的含铜萃取液，用反萃取剂进行反萃取；然后将得到的含铜反萃液转移入电解槽中进行电积得到铜，从而完成废弃印刷电路板中铜的回收；具体的，电积时使用钛板做阳极，铜板做阴极。控制电压为2.0V，电流密度为350A/m2，pH值为3，极距为1cm，时间为3h，温度为10℃。所用铜萃取剂为2-羟基-5-十二烷基二苯甲酮肟，反萃取剂为铜电解废液。电积铜的回收率为99％。回收铜可达到国家GB/T 6516-1997标准。为了保持电积条件的基本稳定，电积溶液要不断进行循环。本实施例使用钛板做阳极能高效率地将电流传递到电解液以及供阴离子放电用，使得电积效率提高。另外，电积铜的过程中产生的硫酸，可回收再利用。

在一个实施例中，接种培养的步骤中，混合菌培养液的成分含量为：

单质硫4.0～6.5g/L，硫酸铵3.5～4.5g/L，磷酸氢二钾0.45～0.65g/L，七水合硫酸镁0.45～0.65g/L，氯化钾0.1～0.15g/L，硝酸钙0.008～0.015g/L，七水合硫酸亚铁15～18g/L，氯化钙0.10～0.18g/L；

混合菌培养液溶质为水。

在一个实施例中，混合菌培养液的成分含量为：

单质硫4.4～5g/L，硫酸铵3.75～4g/L，磷酸氢二钾0.5～0.6g/L，七水合硫酸镁0.5～0.6g/L，氯化钾0.12～0.14g/L，硝酸钙0.01～0.015g/L，七水合硫酸亚铁17～18g/L，氯化钙0.13～0.177g/L；

混合菌培养液溶质为水。

在一个实施例中，菌种备用的步骤中包括：

将0.5g～1g的第二粉末导入至00～300mmol/L的Cu2+和呈酸性液态下的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌中。

综上所述，通过预处理，拆除PCB板上的电子元件，将PCB板压碎并研磨成第一粉末，将第一粉末过筛，收集通过筛孔的第二粉末待处理；通过菌种备用，分别将驯化嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌进行Cu2+培养，得到100～200mmol/L的Cu2+环境的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌，再混入酸性氧化物，得到200～300mmol/L的Cu2+和呈酸性液态下的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌备用；通过接种培养，将200～300mmol/L的Cu2+和呈酸性液态下的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌进行接种培养，嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌按照接种比例1：2.5～3在混合菌培养液中进行培养，从而初始PH为0.5～0.8的混合菌并培养30～50小时；通过混合处理，将混合菌与第二粉末混合反应150h～170h，然后进行旋转离心，离心后收集浸出液；通过后处理，将浸出液用铜萃取剂进行萃取，得到的含铜萃取液，用反萃取剂进行反萃取；然后将得到的含铜反萃液转移入电解槽中进行电积得到铜，从而完成废弃印刷电路板中铜的回收，从而实现提取PCB板内的铜金属且不会造成环境污染和资源浪费的技术效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。