采用高效脱Sn药剂从废旧电路板中回收金属Sn的方法
阅读说明：本技术 采用高效脱Sn药剂从废旧电路板中回收金属Sn的方法 (Method for recovering metal Sn from waste circuit board by adopting efficient Sn-removing agent ) 是由 张修超 张世镖 郝福来 王秀美 李健 赵国惠 逄文好 马东梅 于 2020-12-23 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种采用高效脱Sn药剂从废旧电路板中回收金属Sn的方法,属于废弃资源回收利用领域。包括：电路板预处理,金属Sn的浸出,金属Sn的回收,使用该回收方法的操作条件为：在一定搅拌条件下,pH值为1.0-2.0,液固比为5:1,温度为常温,浸出时间为8-10h。本发明优点是在对电路板中的金属Sn进行高效浸出的同时,也为后续其余稀贵金属的浸出提供便利条件,实现了电路板中金属Sn的梯级浸出与高效回收。Sn的回收率与纯度均较高,无需低温熔炼,能耗较低,回收成本相对少,具有药剂配方简单,工艺流程短,操作方便等优点。非常便于企业规模化生产,具有较好的应用前景,在形成产业化回收后,可取得较好的经济效益与社会效益。(The invention relates to a method for recovering metal Sn from a waste circuit board by adopting an efficient Sn removing medicament, belonging to the field of waste resource recycling. The method comprises the following steps: the method comprises the following steps of pretreatment of a circuit board, leaching of metal Sn, and recovery of the metal Sn, wherein the operating conditions of the recovery method are as follows: under a certain stirring condition, the pH value is 1.0-2.0, the liquid-solid ratio is 5:1, the temperature is normal temperature, and the leaching time is 8-10 h. The invention has the advantages that the invention provides convenient conditions for leaching the rest rare noble metals in the follow-up process while efficiently leaching the metal Sn in the circuit board, and realizes the step leaching and the efficient recovery of the metal Sn in the circuit board. The recovery rate and the purity of Sn are high, low-temperature smelting is not needed, the energy consumption is low, the recovery cost is relatively low, and the method has the advantages of simple medicament formula, short process flow, convenience in operation and the like. The method is very convenient for large-scale production of enterprises, has better application prospect, and can obtain better economic benefit and social benefit after industrialized recovery is formed.)
技术领域
本发明属于废弃资源利用与环境保护领域，尤其涉及一种采用高效脱Sn药剂从废旧电路板中回收金属Sn的方法。
背景技术
随着科技的进步，信息产业的飞速发展，电子产品在人们生产和生活中的应用越来越多，且新旧更替和更新的频率越来越快。电路板(PCB)作为各种电器、电子产品系统组成最基本的常用部件，已经迅速成为当今时代电子垃圾的主要来源。废旧电路板由于成分复杂，其中既含有许多对环境有害的物质，同时也含有各种有价值的稀贵金属。如果对其不能进行有效的处理以及加以回收利用，既是对有限资源的一种严重浪费，也是对环境的一种严重污染。综上，不论是为了循环利用资源，还是为了防止环境污染，都应当对电路板中的稀贵金属进行有效的回收。
在回收废旧电路板的过程中，常常会因为大量焊锡的存在，以及电路板本身材料繁杂，导致金属Sn处理不彻底，致使Sn掺杂在后续浸出的物料中，最终导致金属Sn以及其他稀贵金属浸出不彻底和纯度降低。目前常规浸出方法多为低温熔炼、加热、电解脱Sn以及湿法浸出。熔炼脱Sn为在350-550℃下熔炼1.0-3.5h，其操作环境恶劣，会对环境造成二次污染。加热、电解脱Sn不足是能耗较高，回收成本较大。在采用湿法浸出时，由于Sn的特殊存在致使其对其他稀贵金属浸出不利，不能很好的实现稀贵金属的梯级分离浸出，导致金属Sn以及其他金属的回收不彻底。
因此，如何有效处理废旧电路板中的金属Sn并高效回收，为后续其余稀贵金属的回收提供便利条件，成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一采用高效脱Sn药剂从废旧电路板中回收金属Sn的方法，以解决现有技术在回收过程中易造成环境污染的问题。
本发明采取的技术方案是：包括下列步骤：
(1)电路板预处理：将废旧电路板进行拆分和分选，对电路板进行剪切，破碎，获得所需电路板颗粒；
(2)Sn的浸出：常温常压下，将电路板颗粒置于搅拌容器中，采用高效脱Sn药剂，在一定液固比、pH值及搅拌条件下进行浸出；
(3)Sn的回收：对步骤(2)混合液进行过滤，蒸发和浓缩滤液，进而获得含Sn的混合结晶；使混合结晶进入下一步回收、提取金属Sn，其中的蒸发母液返回到先前的浸出流程，滤渣作为下一步的提取原料进入后续其他工序，继续进行其余稀贵金属的浸出与回收，从而实现废旧电路板中金属Sn与其他稀贵金属的梯级分离浸出与回收。
本发明所述高效脱Sn药剂为Fe3+溶液，为氯化铁、硫酸铁、硝酸铁三价铁盐中的至少一种，其中Fe3+浓度为25-35g/L。
本发明所述高效脱Sn药剂中辅助试剂为H2SO4溶液、以及HAc-NaAc溶液，用来调节和稳定脱Sn药剂溶液所需的pH值。
本发明所述步骤(1)中，将废旧电路板破碎至大小为(5～10cm)×(5～10cm)的颗粒。
本发明所述步骤(2)中，浸出为在搅拌的条件下进行浸出，液固比为5:1，pH值为1.0-2.0，常温下，浸出时间为8-10h。
本发明优点是，从废旧电路板中回收金属Sn时，电路板中的金属Sn脱除较为彻底，金属Sn的回收率和纯度均较高，经脱Sn后的电路板进入下一步稀贵金属回收流程，利于后续其余稀贵金属的浸出与回收，能够满足资源回收利用的基本要求，Sn的回收率以及纯度均较高，具有较好的工业应用前景，在进行大规模工业化生产时，可取得较好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明从电路板中回收金属Sn的SEM图；
图2是本发明从电路板中回收金属Sn的SEM-EDS图。
具体实施方式
实施例1
包括下列步骤：
(1)电路板预处理：将废旧电路板进行拆分和分选，对电路板进行剪切，破碎，获得所需电路板颗粒，破碎粒度：5cm×5cm；
(2)Sn的浸出：常温常压下，将电路板颗粒置于搅拌容器中，采用高效脱Sn药剂，在一定液固比、pH值及搅拌条件下进行浸出；
(3)Sn的回收：对步骤(2)混合液进行过滤，蒸发和浓缩滤液，进而获得含Sn的混合结晶；使混合结晶进入下一步回收、提取金属Sn，其中的蒸发母液返回到先前的浸出流程，滤渣作为下一步的提取原料进入后续其他工序，继续进行其余稀贵金属的浸出与回收，从而实现废旧电路板中金属Sn与其他稀贵金属的梯级分离浸出与回收；
所述高效脱Sn药剂、液固比、pH值、浸出时间如下：
结果表明，废旧电路板中的金属Sn浸出较为彻底，能够使电路板中的焊锡完全脱除，实现Sn的梯级分离浸出与回收，金属Sn有着较高的浸出率与回收率，浸出率为98％，回收率为95％，同时经分析测试，金属Sn也具有较高的纯度，在99.9％以上，达到可以进入市场进行销售的标准。在将电路板中的金属Sn进行较为彻底的浸出后，使得这种低熔点的金属，不会对后续塑料的裂解和分离造成影响，可以为后续其余稀贵金属的浸出与回收提供便利条件，利于资源回收。
实施例2
包括下列步骤：
(1)电路板预处理：将废旧电路板进行拆分和分选，对电路板进行剪切，破碎，获得所需电路板颗粒，破碎粒度8cm×8cm；
(2)Sn的浸出：常温常压下，将电路板颗粒置于搅拌容器中，采用高效脱Sn药剂，在一定液固比、pH值及搅拌条件下进行浸出；
(3)Sn的回收：对步骤(2)混合液进行过滤，蒸发和浓缩滤液，进而获得含Sn的混合结晶；使混合结晶进入下一步回收、提取金属Sn，其中的蒸发母液返回到先前的浸出流程，滤渣作为下一步的提取原料进入后续其他工序，继续进行其余稀贵金属的浸出与回收，从而实现废旧电路板中金属Sn与其他稀贵金属的梯级分离浸出与回收；
所述高效脱Sn药剂、液固比、pH值、浸出时间如下：
实施例3
包括下列步骤：
(1)电路板预处理：将废旧电路板进行拆分和分选，对电路板进行剪切，破碎，获得所需电路板颗粒；破碎粒度10cm×10cm；
(2)Sn的浸出：常温常压下，将电路板颗粒置于搅拌容器中，采用高效脱Sn药剂，在一定液固比、pH值及搅拌条件下进行浸出；
(3)Sn的回收：对步骤(2)混合液进行过滤，蒸发和浓缩滤液，进而获得含Sn的混合结晶；使混合结晶进入下一步回收、提取金属Sn，其中的蒸发母液返回到先前的浸出流程，滤渣作为下一步的提取原料进入后续其他工序，继续进行其余稀贵金属的浸出与回收，从而实现废旧电路板中金属Sn与其他稀贵金属的梯级分离浸出与回收。
所述高效脱Sn药剂、液固比、pH值、浸出时间如下：
实施例4
包括下列步骤：
(1)电路板预处理：将废旧电路板进行拆分和分选，对电路板进行剪切，破碎，获得所需电路板颗粒；破碎粒度5cm×8cm；
(2)Sn的浸出：常温常压下，将电路板颗粒置于搅拌容器中，采用高效脱Sn药剂，在一定液固比、pH值及搅拌条件下进行浸出；
(3)Sn的回收：对步骤(2)混合液进行过滤，蒸发和浓缩滤液，进而获得含Sn的混合结晶；使混合结晶进入下一步回收、提取金属Sn，其中的蒸发母液返回到先前的浸出流程，滤渣作为下一步的提取原料进入后续其他工序，继续进行其余稀贵金属的浸出与回收，从而实现废旧电路板中金属Sn与其他稀贵金属的梯级分离浸出与回收。
所述高效脱Sn药剂、液固比、pH值、浸出时间如下：
实施例5
包括下列步骤：
(1)电路板预处理：将废旧电路板进行拆分和分选，对电路板进行剪切，破碎，获得所需电路板颗粒，破碎粒度5cm×10cm；
(2)Sn的浸出：常温常压下，将电路板颗粒置于搅拌容器中，采用高效脱Sn药剂，在一定液固比、pH值及搅拌条件下进行浸出；
(3)Sn的回收：对步骤(2)混合液进行过滤，蒸发和浓缩滤液，进而获得含Sn的混合结晶；使混合结晶进入下一步回收、提取金属Sn，其中的蒸发母液返回到先前的浸出流程，滤渣作为下一步的提取原料进入后续其他工序，继续进行其余稀贵金属的浸出与回收，从而实现废旧电路板中金属Sn与其他稀贵金属的梯级分离浸出与回收。
所述高效脱Sn药剂、液固比、pH值、浸出时间如下：
实施例6
包括下列步骤：
(1)电路板预处理：将废旧电路板进行拆分和分选，对电路板进行剪切，破碎，获得所需电路板颗粒，破碎粒度8cm×10cm；
(2)Sn的浸出：常温常压下，将电路板颗粒置于搅拌容器中，采用高效脱Sn药剂，在一定液固比、pH值及搅拌条件下进行浸出；
(3)Sn的回收：对步骤(2)混合液进行过滤，蒸发和浓缩滤液，进而获得含Sn的混合结晶；使混合结晶进入下一步回收、提取金属Sn，其中的蒸发母液返回到先前的浸出流程，滤渣作为下一步的提取原料进入后续其他工序，继续进行其余稀贵金属的浸出与回收，从而实现废旧电路板中金属Sn与其他稀贵金属的梯级分离浸出与回收。
所述高效脱Sn药剂、液固比、pH值、浸出时间如下：
从以上实施例中可以看出，使用脱Sn药剂对废旧电路板中的金属Sn进行处理，Sn的浸出率与回收率均较高，能够使电路板中的焊锡完全脱除，真正实现了电路板中金属Sn与其他稀贵金属的梯级分离浸出与回收，使得这种低熔点的金属，不会对后续塑料的裂解和分离造成影响，同时也为后续其余稀贵金属的浸出提供了便利条件。该方法无需低温熔炼，能耗较低，回收成本相对少，具有药剂配方简单，工艺流程短，操作方便，利于实现产业化等优点。能够满足资源回收利用的基本要求，具有较好的工业应用前景，在进行大规模工业化生产时，可取得较好的经济效益和社会效益。
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