處理電子廢料的方法和系統的製作方法

2023-11-11 03:01:37

處理電子廢料的方法和系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種處理電子廢料的方法和系統，該方法包括：(1)將電子廢料進行破碎處理；(2)將電子廢料顆粒在熔煉爐中進行冶煉處理，得到煙氣、爐渣和熔融產物；(3)將熔融產物進行粒化處理，得到固態產物顆粒；(4)將固態產物顆粒與硫酸溶液進行接觸，得到含有硫酸銅的酸浸液；(5)將含有硫酸銅的酸浸液進行過濾處理；(6)採用萃取劑對濾液進行銅萃取處理，得到負載銅離子的有機相；(7)對負載銅離子的有機相進行反萃取處理，得到硫酸銅溶液和萃取劑；以及(8)將硫酸銅溶液進行電積處理，獲得金屬銅。該方法可以實現電子廢料中金屬銅的有效回收，達到銅與多種稀貴金屬分離的目的，從而實現有價資源無汙染再生利用最大化。
【專利說明】處理電子廢料的方法和系統

【技術領域】
[0001]本發明屬於環保領域，具體而言，本發明涉及一種處理電子廢料的方法和系統。

【背景技術】
[0002]隨著電子產品科技的發展和人們生活水平的提高，電子產品生產規模越來越大，並且電子產品的報廢期大大縮短，所以各種廢舊家電及辦公電器產生的電子垃圾日趨增多。電子廢料中除了含有汞、焊錫、聚氯乙烯、滷化物阻燃劑等有毒物質外，同時又富含相當數量的金、銀、銅、鉬等金屬，如果處置不當會給環境造成了巨大的危害，但如能合理有效地綜合利用，則不僅能夠保護環境，而且在資源循環利用、經濟等方面可以產生相當大的社會效益。
[0003]目前常用的處理電子廢料的方法有:物理分選方法進行金屬的簡單分類和富集，然後冶煉提純；溼法氰化冶金；火法冶金與溼法相結合。CN102181644A公開了一種從廢舊電路板中回收稀貴金屬的方法，它通過破碎、靜電分選、煅燒、酸浸及鹼浸等過程提取銀、金、鉬和鈀，但是該方法沒有充分利用電子廢料本身的熱能，作為電子廢料中含量最大的銅不能有效地回收。CNlO127041IA公開了一種從廢電路板中回收銅金屬的方法，在室溫200°C的條件下溶脹Imin?4h，將銅金屬基體材料與其表面的高分子膜材料分離，再利用銅與膜材料的比重差異，將二者分類回收，但該方法局限於金屬與材料的分開，沒有徹底分離提鍊金屬。CN102676822A提供了一種免焚燒無氰化處理廢舊印刷電路板的方法、CN101787547A公布了一種從廢印刷電路板中回收有價金屬的方法，其中都包含的步驟是向含銅的濾渣中加入0.5?3.5mol/L硫酸溶液和氧化劑，在20?70°C溫度下浸出2?8h，將浸出後的溶液過濾，在pH值為1.0?5.0、溫度為20?60°C、電流密度為200?550A/m2的條件下旋流選擇性電積，但是該方法反應時間長，生產效率低下，並且溶液中含有其它雜質，對電積效果產生一定的影響。
[0004]因此，現有的處理電子廢料技術有待進一步改進。


【發明內容】

[0005]本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在於提出一種處理電子廢料的方法和系統，該方法可以實現電子廢料中金屬銅的有效回收，從而實現有價金屬資源再生利用的最大化。
[0006]在本發明的一個方面，本發明提出了一種處理電子廢料的方法，包括:
[0007](I)將所述電子廢料進行破碎處理，以便得到電子廢料顆粒；
[0008](2)將所述電子廢料顆粒在熔煉爐中進行冶煉處理，以便得到煙氣、爐渣和熔融產物，其中，所述爐渣含有氧化鐵、氧化鈣、氧化鋁、二氧化矽中的至少一種，所述熔融產物含有銅和稀貴金屬；
[0009](3)將所述熔融產物進行粒化處理，以便得到固態產物顆粒，其中，所述固態產物顆粒含有銅、氧化銅、氧化亞銅和稀貴金屬中的至少一種；
[0010](4)將所述固態產物顆粒與硫酸溶液進行接觸，以便使得所述固態產物顆粒中的銅、氧化銅和氧化亞銅與硫酸進行反應，以便得到含有硫酸銅的酸浸液；
[0011](5)將所述含有硫酸銅的酸浸液進行過濾處理，以便得到濾液和濾渣，其中，所述濾液中含有硫酸銅，所述濾渣中含有稀貴金屬；
[0012](6)採用萃取劑對所述濾液進行銅萃取處理，以便得到負載銅離子的有機相；
[0013](7)對所述負載銅離子的有機相進行反萃取處理，以便得到硫酸銅溶液和萃取劑，並將所述萃取劑返回步驟(6)繼續進行所述銅萃取處理；以及
[0014](8)將所述硫酸銅溶液進行電積處理，以便獲得金屬銅。
[0015]根據本發明實施例的處理電子廢料的方法通過將電子廢料進行冶煉處理，根據各產物比重的不同，可以將銅和稀貴金屬與其他金屬得以分離，同時通過將所得到的固態產物顆粒與硫酸接觸，使得固態產物顆粒中的銅、氧化銅和氧化亞銅與硫酸反應生成含有硫酸銅的酸浸液，而稀貴金屬仍以金屬單質形式存在，進而通過過濾處理即可實現銅與稀貴金屬的有效分離，並且採用萃取劑對所得濾液進行萃取處理，可以得到純淨的硫酸銅溶液，進而顯著提高後續電積質量，從而提高金屬銅的生產效率。
[0016]另外，根據本發明上述實施例的處理電子廢料的方法還可以具有如下附加的技術特徵:
[0017]在本發明的一些實施例中，在步驟(I)中，所述電子廢料顆粒的平均粒徑為15?45_。由此，可以顯著提高電子廢料的冶煉效率。
[0018]在本發明的一些實施例中，在步驟(2)中，所述冶煉處理是在1200?1400攝氏度下進行的。由此，可以進一步提聞電子廢料的冶煉效率。
[0019]在本發明的一些實施例中，在步驟(3)中，所述粒化處理是採用分散裝置向所述熔融產物噴射高壓空氣，以便使得所述熔融產物在下降過程中冷卻為固態顆粒並被氧化。由此，可以有效解決設備的放炮問題和腐蝕問題。
[0020]在本發明的一些實施例中，在步驟(3)中，所述固態產物顆粒的平均粒徑為75?150微米。由此，可以顯著提高固態顆粒與硫酸的接觸面積，從而提高後續過程中金屬銅的分離效率。
[0021]在本發明的一些實施例中，在步驟(4)中，所述硫酸銅的酸浸液中硫酸的濃度小於20g/L。由此，可以進一步提高後續金屬銅的分離效率。
[0022]在本發明的一些實施例中，所述萃取劑為LIX984N。由此，可以進一步提高金屬銅的分離效率。
[0023]在本發明的一些實施例中，所述的處理電子廢料的方法進一步包括:在將所述固態產物顆粒與硫酸溶液進行接觸之前，預先將所述固態產物顆粒進行冷卻處理。由此，可以顯著提高系統運行穩定性。
[0024]在本發明的一些實施例中，所述的處理電子廢料的方法進一步包括:將步驟(I)得到的所述爐渣進行還原和緩冷處理。由此，可以實現資源利用的最大化。
[0025]在本發明的一些實施例中，所述的處理電子廢料的方法進一步包括:將步驟(I)得到的所述煙氣進行無害化處理。由此，可以實現無汙染清潔冶金。
[0026]在本發明的一些實施例中，在步驟(2)中，所述熔煉爐包括:爐體，所述爐體內限定有上端敞開的空腔，所述空腔具有小徑區和位於所述小徑區上方的大徑區，所述大徑區的內徑大於所述小徑區的內徑，所述小徑區上設有排放口 ；爐頂，所述爐頂設在所述爐體上且封蓋所述空腔的上端，所述爐頂為穹形，所述爐頂的頂部設有加料口、噴槍口 ；排氣煙道，所述排氣煙道傾斜向上設在所述爐體的側壁上，所述排氣煙道與所述空腔連通；噴槍，所述噴槍設在所述噴槍口內且向下延伸至所述小徑區內，冷卻水套，所述冷卻水套設在所述爐體外部且對所述爐體和所述排氣煙道形成包裹結構，其中，所述排氣煙道設在所述大徑區對應的所述爐體的側壁上，所述排氣煙道與水平面的夾角範圍Θ滿足:0< Θ <90°，所述大徑區和所述小徑區之間具有內徑從下向上逐漸增大的過渡區，所述爐體的側壁上設有補風口，所述補風口設在所述大徑區對應的所述爐體的側壁上，所述加料口處設有密封裝置以阻止煙氣通過所述加料口逸散，所述爐頂的頂部還設有燒嘴口，所述熔煉爐還包括燒嘴，所述燒嘴設在所述燒嘴口處且向下延伸至所述大徑區內，所述排放口包括:排銅口，所述排銅口設在所述爐體的底部；排渣口，所述排渣口位於所述排銅口的上方，所述爐頂還設置有用於伸入測量尺的測量口，所述爐體的側壁上設有清潔口，所述清潔口在上下方向上鄰近所述爐頂。由此，採用大徑區的內徑大於小徑區的內徑，提升了氣體反應的反應條件，促使未完全燃燒的有機物進一步地充分燃燒，而且由於爐頂為穹形結構，穹形爐頂下方和空腔上方的空間也可以作為氣體反應的場所，進一步加大了氣體反應空間，進而可以改善可燃物的反應條件，節省了燃料消耗，提高反應速度，縮短了操作時間，進一步提高熔煉爐的工作效率。而且氣體反應空間的增大使有害氣體進一步進行更充分的反應，減少有害氣體的排出。
[0027]在本發明的另一個方面，本發明提出了一種處理電子廢料的系統，包括:
[0028]破碎裝置，所述破碎裝置適於將所述電子廢料進行破碎處理，以便得到電子廢料顆粒；
[0029]冶煉裝置，所述冶煉裝置與所述破碎裝置相連，且適於將所述電子廢料顆粒進行冶煉處理，以便得到煙氣、爐渣和熔融產物，其中，所述爐渣含有氧化鐵、氧化鈣、氧化鋁、二氧化矽中的至少一種，所述熔融產物含有銅和稀貴金屬；
[0030]粒化裝置，所述粒化裝置與所述冶煉裝置相連，且適於將所述熔融產物進行粒化處理，以便得到固態產物顆粒，其中，所述固態產物顆粒含有銅、氧化銅、氧化亞銅和稀貴金屬中的至少一種；
[0031]酸化裝置，所述酸化裝置與所述粒化裝置相連，且適於將所述固態產物顆粒與硫酸溶液進行接觸，以便使得所述固態產物顆粒中的銅、氧化銅和氧化亞銅與硫酸進行反應，以便得到含有硫酸銅的酸浸液；
[0032]過濾裝置，所述過濾裝置與所述酸化裝置相連，且適於將所述含有硫酸銅的酸浸液進行過濾處理，以便得到濾液和濾渣，其中，所述濾液中含有硫酸銅，所述濾渣中含有稀貴金屬；
[0033]萃取-反萃取裝置，所述萃取-反萃取裝置與所述過濾裝置相連，且適於對所述濾液進行銅萃取處理後再進行反萃取處理，以便得到硫酸銅溶液和萃取劑；以及
[0034]電積裝置，所述電積裝置與所述反萃取裝置相連，且適於將所述硫酸銅溶液進行電積處理，以便獲得金屬銅。
[0035]根據本發明實施例的處理電子廢料的系統通過將電子廢料進行冶煉處理，根據各產物比重的不同，可以將銅和稀貴金屬與其他金屬得以分離，同時通過將所得到的固態產物顆粒與硫酸接觸，使得固態產物顆粒中的銅、氧化銅和氧化亞銅與硫酸反應生成含有硫酸銅的酸浸液，而稀貴金屬仍以金屬單質形式存在，進而通過過濾裝置即可實現銅與稀貴金屬的有效分離，並且採用萃取劑對所得濾液進行銅萃取處理，可以得到純淨的硫酸銅溶液，進而顯著提高後續電積質量，從而提高金屬銅的生產效率。
[0036]另外，根據本發明上述實施例的處理電子廢料的系統還可以具有如下附加的技術特徵:
[0037]在本發明的一些實施例中，在所述粒化裝置中，採用分散裝置向所述熔融產物噴射高壓空氣，以便使得所述熔融產物在下降過程中冷卻為固態顆粒並被氧化。由此，可以有效解決設備的放炮問題和腐蝕問題。
[0038]在本發明的一些實施例中，所述處理電子廢料的系統進一步包括:冷卻裝置，所述冷卻裝置分別與所述粒化裝置和所述酸化裝置相連，且適於在將所述固態產物顆粒與硫酸溶液進行接觸之前，預先將所述固態產物顆粒進行冷卻處理。由此，可以顯著提高系統運行穩定性。
[0039]在本發明的一些實施例中，所述處理電子廢料的系統進一步包括:還原-緩冷裝置，所述還原-緩冷裝置與所述冶煉裝置相連，且適於將所述爐渣進行還原和緩冷處理。由此，可以實現資源利用的最大化。
[0040]在本發明的一些實施例中，所述處理電子廢料的系統進一步包括:淨化裝置，所述淨化裝置與所述冶煉裝置相連，且適於將所述煙氣進行無害化處理。由此，可以實現無汙染清潔冶金。
[0041]在本發明的一些實施例中，所述冶煉裝置包括:爐體，所述爐體內限定有上端敞開的空腔，所述空腔具有小徑區和位於所述小徑區上方的大徑區，所述大徑區的內徑大於所述小徑區的內徑，所述小徑區上設有排放口 ；爐頂，所述爐頂設在所述爐體上且封蓋所述空腔的上端，所述爐頂為穹形，所述爐頂的頂部設有加料口、噴槍口 ；排氣煙道，所述排氣煙道傾斜向上設在所述爐體的側壁上，所述排氣煙道與所述空腔連通；噴槍，所述噴槍設在所述噴槍口內且向下延伸至所述小徑區內，冷卻水套，所述冷卻水套設在所述爐體外部且對所述爐體和所述排氣煙道形成包裹結構，其中，所述排氣煙道設在所述大徑區對應的所述爐體的側壁上，所述排氣煙道與水平面的夾角範圍Θ滿足:0< Θ <90°，所述大徑區和所述小徑區之間具有內徑從下向上逐漸增大的過渡區，所述爐體的側壁上設有補風口，所述補風口設在所述大徑區對應的所述爐體的側壁上，所述加料口處設有密封裝置以阻止煙氣通過所述加料口逸散，所述爐頂的頂部還設有燒嘴口，所述熔煉爐還包括燒嘴，所述燒嘴設在所述燒嘴口處且向下延伸至所述大徑區內，所述排放口包括:排銅口，所述排銅口設在所述爐體的底部；排渣口，所述排渣口位於所述排銅口的上方，所述爐頂還設置有用於伸入測量尺的測量口，所述爐體的側壁上設有清潔口，所述清潔口在上下方向上鄰近所述爐頂。由此，採用大徑區的內徑大於小徑區的內徑，提升了氣體反應的反應條件，促使未完全燃燒的有機物進一步地充分燃燒，而且由於爐頂為穹形結構，穹形爐頂下方和空腔上方的空間也可以作為氣體反應的場所，進一步加大了氣體反應空間，進而可以改善可燃物的反應條件，節省了燃料消耗，提高反應速度，縮短了操作時間，進一步提高熔煉爐的工作效率。而且氣體反應空間的增大使有害氣體進一步進行更充分的反應，減少有害氣體的排出。
[0042]本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]圖1是根據本發明一個實施例的處理電子廢料的方法流程示意圖；
[0044]圖2是根據本發明一個實施例的處理電子廢料的方法中採用的熔煉爐的結構示意圖；
[0045]圖3是根據本發明又一個實施例的處理電子廢料的方法流程示意圖；
[0046]圖4是根據本發明一個實施例的處理電子廢料的系統結構示意圖；
[0047]圖5是根據本發明又一個實施例的處理電子廢料的系統結構示意圖。

【具體實施方式】
[0048]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0049]在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」、「軸向」、「徑向」、「周向」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0050]此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。在本發明的描述中，「多個」的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0051]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係，除非另有明確的限定。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0052]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵「上」或「下」可以是第一和第二特徵直接接觸，或第一和第二特徵通過中間媒介間接接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」可是第一特徵在第二特徵正上方或斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」可以是第一特徵在第二特徵正下方或斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。
[0053]在本發明的一個方面，本發明提出了一種處理電子廢料的方法。下面參考圖1-3對本發明實施例的處理電子廢料的方法進行詳細描述。根據本發明的實施例，該方法包括:
[0054]SlOO:將電子廢料進行破碎處理
[0055]根據本發明的實施例，將電子廢料進行破碎處理，從而可以得到電子廢料顆粒。由此，可以顯者提聞後續電子廢料的冶煉效率。
[0056]根據本發明的實施例，電子廢料顆粒的粒徑並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，電子廢料顆粒的平均粒徑可以為15?45_。發明人發現，若廢料顆粒粒度過大將導致反應不充分，減慢反應速度，產生「生料」，而粒度過小，將會導致物料來不及反應就隨煙氣進入煙塵系統，降低金屬直收率。
[0057]S200:將電子廢料顆粒在熔煉爐中進行冶煉處理
[0058]根據本發明的實施例，將電子廢料顆粒在熔煉爐中進行冶煉處理，從而可以得到煙氣、爐渣和熔融產物，根據本發明的具體實施例，爐渣可以含有氧化鐵、氧化鈣、氧化鋁、二氧化矽中的至少一種，熔融產物可以含有銅和稀貴金屬。由此，可以實現電子廢料中銅、稀貴金屬與其他金屬得以分離。
[0059]根據本發明的實施例，冶煉處理的條件並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，冶煉處理可以在1200?1400攝氏度下進行。由此，可以顯著提高電子廢料的冶煉效率。
[0060]下面參考圖2對本發明實施例的熔煉爐進行詳細描述。根據本發明的實施例，該熔煉爐包括:爐體1、爐頂2、排氣煙道3和噴槍4。
[0061]爐體I內形成有空腔11，空腔11上端敞開。如圖2所示，空腔11具有小徑區111和大徑區112，大徑區112位於小徑區111的上方，且大徑區112的內徑大於小徑區111的內徑。
[0062]電子廢料與熔劑混合後可以放置在空腔11內進行熔煉，具體地，空腔11內為熔煉爐提供冶煉的反應區8，反應區8設置在小徑區111底部，也就是說，上述的電子廢料與熔劑會被放置在反應區8內進行冶煉反應，如圖2所示的空腔11的底部區域。
[0063]進一步地，如圖2所示，反應區8上方的小徑區111和大徑區112共同作為氣相區9，反應產生的氣體以及相關氣體的反應過程則在爐體I內的氣相區9內進行。由於大徑區112的內徑大於小徑區111的內徑，這樣氣相區9為反應後產生的氣體和氣體的反應過程提供更大的空間。
[0064]電子廢料與熔劑混合後，在反應區8內進行氧化反應，反應過後所產生的含有氧化鐵、氧化鈣、氧化鋁、二氧化矽的爐渣排出，排出後剩餘的含氧化銅、氧化亞銅和稀貴金屬的爐料層內再加入還原劑進行還原反應，以還原爐料層中的氧化銅和氧化亞銅，得到含有銅和稀貴金屬的熔融產物。
[0065]具體地，小徑區111上設有排放口 12，排放口 12可以用於排出冶煉反應後的爐渣和熔融產物。可以理解的是，排放口 12設置在對應反應區8的小徑區111。
[0066]爐頂2設在爐體I上，而且封蓋在空腔11的上端。具體地的爐頂2為穹形結構，如圖2所示，爐頂2為向上隆起的半球體形狀，這樣，在爐體I空腔11上方和爐頂2下方之間形成了空間，可以進一步加大氣相區9的空間，提高氧化反應和還原反應的效率。
[0067]爐頂2的頂部設有加料口 21和噴槍口 22，加料口 21設置在爐頂2的頂部可以方便地對爐體I內進行加料。進一步地，考慮到電子廢料中的有機廢物，以及燃燒後的有毒或有害氣體，會在加料口 21逸散，為了儘量減少這種情況的發生，可選地，可以在加料口 21的外周設有密封裝置。密封裝置能夠提高加料口 21的密封性，從而有效的防止了煙氣的逸散。另外，為了保證還原的質量，還可以通過加料口 21向爐體I內加入顆粒狀固體還原劑，例如焦炭等，從而在氧化後的爐料層表面形成紅熱的焦濾層以強化還原效果。
[0068]噴槍口 22設置在爐頂2的頂部，具體地，噴槍4通過噴槍口 22伸入到爐體I的空腔11內，噴槍4向空腔11內通入燃料(工藝風及天然氣)，可以為氧化反應和還原反應提供熱源，從而極大地促進了反應的進行。此外，富氧或壓縮空氣也可以通過噴槍4噴入到爐體I內，這樣可以對反應物料進行吹風熔煉作業，促進反應的進行，極大地改善了反應的熱力學和動力學條件。
[0069]另外,還原過程中，噴槍4還可以同時作為還原劑噴入口。由此,可以通過噴槍4向爐體I內噴入還原劑以將爐料中的氧化銅和氧化亞銅還原，形成含有銅和稀貴金屬的熔融產物沉於爐體I的底部。對於還原劑的選擇沒有特殊限制，其可以為氣體、液體或者固體粉末還原劑。
[0070]排氣煙道3與空腔11是連通的，排氣煙道3傾斜向上地設置在爐體I的側壁上。可選地，排氣煙道3設在大徑區112對應的爐體I的側壁上。可以理解的是，排氣煙道3與爐體I內的大徑區112對應，可以理解的是，排氣煙道3是向上傾斜設置的，這樣排氣煙道3與加料口 21間隔開設置，可以降低從加料口 21進入爐體I中未能完全燃燒的原料直接進入煙氣通道而排出的可能，由此可以節約能源、減小汙染。
[0071]根據本發明實施例的熔煉爐，由於大徑區112的內徑大於小徑區111的內徑，從而可以增大用於氣體反應的氣相區9，而且由於爐頂2為穹形結構，穹形爐頂2下方的空間也組成了氣相區9的一部分，進一步加大了氣相區9，這樣可以改善可燃物的反應條件，節省了燃料消耗，提高反應速度，縮短了操作時間，進一步提高熔煉爐的工作效率。而且氣體的反應過程會在氣相區9進行，這樣，較大的氣相區9可以提升氣體反應過程的反應條件，使有害氣體在氣相區9進一步進行更充分的反應，減少有害氣體的排出。
[0072]而且，排氣煙道3傾斜設置在爐體I的側壁上，一方面有效降低了反應原料的流失，不僅節約了能源，而且還提高了熔煉爐的經濟性和資源的高效性，另一方面還可以防止未充分燃燒而直接進入煙氣的有機物直接從排氣煙道3排出，從而避免了環境汙染。
[0073]在本發明熔煉爐的一些示例中，爐體I可以為單爐膛爐型，即爐體I內只形成有一個空腔11，冶煉過程的氧化反應和還原反應都在爐體I內進行。另外，通過間斷周期性作業，控制爐體I內不同的反應氣氛，還可將冶煉反應和還原反應分開，在保證爐體I結構更緊湊的同時，還能保證氧化過程和還原過程能夠分別順利進行，具有高效節能的特點。
[0074]具體地，對於爐體I的結構可不做特殊限制，只要滿足使氧化和還原反應能夠正常進行的要求即可。可選地，爐體I為垂直的圓柱體空腔結構。該結構的爐體I具有簡單緊湊，穩定性高和操作可靠的特點。
[0075]在本發明熔煉爐的一些示例中，在氣相區9反應後的氣體會通過排氣煙道3排出。而且排氣煙道3與水平面的夾角範圍Θ滿足:0< Θ <90°。可以理解的是，爐體I與排氣煙道3的夾角也在0-90°，保證了排氣煙道3傾斜設置在爐體I的側壁上。具體地，傾斜煙道3可以為柱狀結構，柱狀結構的傾斜煙道3設計簡單，而且有利於熔煉爐的整體結構穩定性。需要說明的是，傾斜煙道3並不僅限於柱狀結構，對於傾斜煙道3的結構和類型可不做特殊限制。可選地，傾斜煙道3為吊掛式煙道，具體地，傾斜煙道3可以通過支架結構、吊臂結構等進行固定，以提升傾斜煙道3的安裝穩定性。
[0076]在本發明熔煉爐的一些示例中，大徑區112和小徑區111之間具有內徑從下向上逐漸增大的過渡區113。可以理解的是，小徑區111的內徑小於大徑區112的內徑，如圖2所示，過渡區113由下向上內徑逐漸增大，直到與大徑區112的內徑等同。這樣過渡區113的設置可以使大徑區112和小徑區111過渡平緩，而且熔煉爐的結構更加合理，有利於熔煉爐的整體結構穩定性。
[0077]在本發明熔煉爐的一些示例中，爐體I的側壁上設有補風口 13。如圖2所示，補風口 13設置在大徑區112對應的爐體I的側壁上，可以通過補風口 13向氣相區9供入適量的空氣，能夠將煙氣中的殘餘有機物充分燃燒，還可以促使反應產生的一氧化碳進行氧化反應生成二氧化碳。補風口 13的設置可以使燃燒更加徹底，而且節省了用於維持爐溫的燃料消耗，也就是說有利於熔煉爐的高效性，而且減少了有害氣體等排出爐體1，從而避免了環境汙染。可以理解的是，反應後的氣體則可以通過排氣煙道3排出爐體I。
[0078]在本發明熔煉爐的一些示例中，排放口 12包括:排銅口 121和排渣口 122。排銅口 121設在爐體I的底部，排渣口 122位於排銅口 121的上方。由於冶煉產物密度不同，反應後所產生的氧化鐵、氧化鈣、二氧化矽、氧化銅、氧化亞銅、稀貴金屬會分層，其中氧化銅、氧化亞銅和稀貴金屬位於熔融產物的下方，因此通過將排渣口 122設置在排銅口 121的上方，可以更好地排出氧化鐵、氧化鈣、二氧化矽，實現了冶煉後物料的有效分類，使冶煉效率得以提聞。
[0079]而且，排銅口 121和排渣口 122上分別設有環保煙罩。由此，環保煙罩的存在進一步降低了爐體I中排出的物料對環境的汙染，提升了熔煉爐的環保性能。
[0080]在本發明熔煉爐的一些示例中，爐頂2的頂部還設有燒嘴口 23，熔煉爐還包括燒嘴5，燒嘴5設在燒嘴口 23處且向下延伸至大徑區112內。燒嘴5具有補充熱量的作用，當將燒嘴5通過燒嘴口 23伸入到爐體I內時能夠促進爐體I內的物料的氧化和還原反應的進行，提高氧化和還原反應的效率，進而減少有害氣體等排出爐體I。
[0081]另外，物料在爐體I內經過冶煉會形成高溫的熔體，高溫的熔體排出爐體I外時會對操作人員或周圍的環境形成一定的安全隱患，而且高溫熔體長期對爐體I內壁衝刷、腐蝕，使熔煉爐的安全性有所降低。因此，從熔煉爐的使用安全性方面考慮，可選地，可以在爐體I的外部設置冷卻水套6，冷卻水套6對爐體I和排氣煙道3形成包裹結構。由此，冶煉反應產生的高溫熔體可以通過冷卻水套6冷卻後再排出，從而避免了高溫高熱的熔融產物對操作人員造成的危險，使用安全性有所提高，而且可以延長爐體I側壁的使用壽命。
[0082]此外，由於冷卻水套6包裹在排氣煙道3的外部，從而使已經隨煙氣進入煙道的固體顆粒團聚返回反應區8，降低煙塵率，從而節省了用於維持爐溫的燃料消耗，並且避免了環境汙染，使操作更穩定可靠。
[0083]在本發明熔煉爐的一些示例中，爐頂2還設置有用於伸入測量尺的測量口 24。測量口 24設置在爐頂2上，測量尺可以通過測量口 24伸入到爐體I內，進而可以通過測量尺確定反應區8內的物料的層高，從而可以方便地使操作人員了解爐體I內的反應情況。
[0084]在本發明熔煉爐的一些示例中，爐體I的側壁上設有清潔口 7，清潔口 7在上下方向上鄰近爐頂2。如圖2所示，清潔口 7設置在臨近爐頂2的爐體I側壁上，考慮到大徑區112上方和穹形爐頂2下方的空間在反應時的溫度較下方的溫度低，這樣氣體內的煙塵可能遇冷形成固體顆粒粘貼在爐體I內空腔11側壁上，清潔口 7的設置可以使工作人員定期清理形成在空腔11側壁上的固體顆粒，進而有利於熔煉爐的清潔和工作的高效性，而且對於在氣相區9的氣體反應提高良好的反應條件。
[0085]根據本發明實施例的熔煉爐的其他構成以及操作對於本領域普通技術人員而言都是已知的，這裡不再詳細描述。
[0086]進一步地，為了使本發明實施例的熔煉爐更為詳細具體，下面對利用本發明實施例的熔煉爐進行冶煉的方法進行描述。
[0087]冶煉方法包括以下步驟:
[0088]a)將破碎的電子廢料以及熔劑混合後進行冶煉，形成爐渣層和爐料層；
[0089]b)將爐渣層排出，並在爐料層內加入還原劑進行還原反應，以還原爐料層中的氧化銅和氧化亞銅，得到含銅和稀貴金屬的熔融產物。
[0090]具體而言，在步驟a)中，將經過一定程度破碎的電子廢與熔劑一起通過爐體I頂部的加料口 21加入爐內，掉落在爐體I沉澱池表面的渣層上。富氧氣體通過噴槍4進入沉澱池渣層中，攪動渣層熔體並與電子廢料以及熔劑發生冶金反應。冶煉產物由於密度不同，在沉澱池形成爐渣層和爐料層。爐渣層通過排渣口 122排出爐體1，爐料層留則在爐體I中，爐體I上部氣相區9設置補風口 13，使原料中沒有經過充分燃燒而直接進入煙氣的有機物被燃燒掉，從而避免了環境汙染。
[0091]在步驟b)中，通過噴槍4向爐內通入還原劑以將爐料層中氧化銅和氧化亞銅還原，形成的銅和稀貴金屬熔融產物沉於爐體I的底部。為了保證還原的質量，還可以通過加料口 21向爐內加入顆粒狀固體還原劑，例如焦炭等，從而在爐料層表面形成紅熱的焦濾層以強化還原效果。為了補充還原反應需要的熱，還可以通過燒嘴5向爐體I氣相區9補充燃料或空氣。熔融產物通過排銅口 121排出，貧化的還原渣通過設在沉澱池端牆上的排渣口 122排放到爐體I外，反應產生的煙氣則通過排氣煙道3排出爐外。
[0092]使用本發明實施例的熔煉爐的冶煉方法，將氧化和還原反應分開進行，可以高效利用熔體的潛熱，具有高效節能的特點，並且該方法操作時間短，熱量外洩少，節省了燃料消耗，並且操作安全。
[0093]S300:將熔融產物進行粒化處理
[0094]根據本發明的實施例，將熔融產物進行粒化處理，從而可以得到固態產物顆粒，根據本發明的具體實施例，固態產物顆粒可以含有銅、氧化銅、氧化亞銅和稀貴金屬中的至少一種。由此，可以顯著提高後續過程中金屬銅的分離效率。
[0095]根據本發明的實施例，固態產物顆粒的粒徑並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，固態產物顆粒的平均粒徑為75?150微米。發明人發現，如果粒度過大將會降低後續浸出過程中的浸出率，而粒度過小則會增加粒化的綜合能耗，並對設備要求也隨之提高，由此選擇此粒度範圍可以保證最佳粒化效果和最佳經濟效益。
[0096]根據本發明的實施例，粒化處理可以在粒化塔內進行，根據本發明的具體實施例，可以採用分散裝置向熔融產物噴射高壓空氣，以便使得熔融產物在下降過程中冷卻為固態顆粒並被氧化。發明人發現，採用該工藝對熔融產物進行粒化處理，避免了在粒化過程中水與高溫熔體接觸反應生成氫氣等，從而可以有效解決設備的放炮問題。
[0097]具體的，熔融產物由溜槽排至粒化塔內，採用粒化塔中的分散裝置向熔融產物噴射高壓空氣，使得熔融產物在下降過程中分散成眾多細小的液滴，同時噴出的氣體將分散後的液滴冷卻為固態並同時對其進行氧化，從而可以得到含有銅、氧化銅和氧化亞銅的固態產物顆粒，另外，該過程中產生的廢氣經集氣裝置收集送至煙塵處理工段進行處理，從而顯著降低環境汙染。
[0098]S400:將固態產物顆粒與硫酸溶液進行接觸
[0099]根據本發明的實施例，將固態產物顆粒與硫酸溶液進行接觸，以便使得固態產物顆粒中的銅、氧化銅和氧化亞銅與硫酸進行反應，從而可以得到含有硫酸銅的酸浸液。由此，可以實現銅與稀貴金屬的有效分離。
[0100]根據本發明的實施例，含有硫酸銅的酸浸液中硫酸濃度為小於20g/L。發明人發現，硫酸濃度過高會影響銅萃取綜合效果。
[0101]S500:將有硫酸銅的酸浸液進行過濾處理
[0102]根據本發明的實施例，將含有硫酸銅的酸浸液進行過濾處理，從而可以得到濾液和濾渣，根據本發明的具體實施例，濾液中含有硫酸銅，濾渣中含有稀貴金屬。由此，可以實現銅與稀貴金屬的有效分離，從而顯著提高後續銅的電積質量。
[0103]根據本發明的實施例，由於過濾時可能發生跑濾現象，或者空氣中的浮塵進入溶液，會出現溶液中存在某些懸浮粒子的現象，所以可以繼續對所得濾液進行過濾，以免懸浮粒子對後續電積銅的質量造成危害。
[0104]S600:採用萃取劑對濾液進行銅萃取處理
[0105]根據本發明的實施例，採用萃取劑對濾液進行銅萃取處理，從而可以得到負載銅離子的有機相。由此，可以進一步提高金屬銅的分離效率。
[0106]根據本發明的實施例，萃取劑的具體類型並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，可以採用LIX984N萃取劑對濾液進行銅萃取處理。發明人發現，LIX984N萃取劑在溶液硫酸濃度小於20g/L時可獲得較高的銅萃取率，並且採用該萃取劑可以明顯降低萃取和反萃取過程的分相時間，因此採用LIX984N萃取劑不僅可以提高銅的萃取率，而且可以提高金屬銅的分離效率。
[0107]S700:對含有硫酸銅的萃取劑進行反萃取處理
[0108]根據本發明的實施例，對含有硫酸銅的萃取劑進行反萃取處理，從而可以得到硫酸銅溶液和萃取劑，並將萃取劑返回步驟S600繼續進行銅萃取處理。由此，可以得到純淨的硫酸銅溶液。
[0109]根據本發明的實施例，對含有硫酸銅的萃取劑進行反萃取處理的反萃取劑並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，反萃取劑可以為電積過程所產生的貧電積液。發明人發現，採用本發明的反萃取劑可以顯著提高含有硫酸銅的萃取劑的分離效率，從而可以分離得到純度較高的硫酸銅溶液。
[0110]S800:將硫酸銅溶液進行電積處理
[0111]根據本發明的實施例，將硫酸銅溶液進行電積處理，從而可以得到金屬銅。由此，可以實現電子廢料中金屬銅的回收利用。
[0112]具體的，對硫酸銅溶液進行電積處理可以在設置有電解液循環系統電極系統中進行，並且可以根據電積生產情況隨時調整電積液成分及添加劑加入量，電積液按一定的循環速度由循環槽經電積液循環泵泵至板式換熱器加熱到35?50°C後進入高位槽，混合均勻的電積液由高位槽自流至各個電積槽，生產循環系統將貧電積液送至反萃系統循環利用。
[0113]下面參考圖3，本發明實施例的處理電子廢料的方法進一步包括:
[0114]S900:將固態產物顆粒進行冷卻處理
[0115]根據本發明的實施例，在將固態產物顆粒與硫酸溶液進行接觸之前，預先將固態產物顆粒進行冷卻處理。由此，可以顯著提高系統運行穩定性。
[0116]具體的，熔融產物的溫度較高，雖然經過空氣霧化溫度有所降低，但在氧化過程中又會產生一定的熱量，所以將固態產物顆粒下降落入粒化塔下方的水冷池內進行冷卻，並及時清理冷卻的固態產物顆粒，水池中的水保持流動並且過濾後循環使用。
[0117]S1000:將爐渣進行還原和緩冷處理
[0118]根據本發明的實施例，將S200得到的爐渣進行還原和緩冷處理。由此，可以進一步實現資源利用的最大化。
[0119]SllOO:將煙氣進行無害化處理
[0120]根據本發明的實施例，將S200得到的煙氣進行無害化處理。由此，可以實現無汙染清潔冶金。
[0121]在本發明的另一個方面，本發明提出了一種處理電子廢料的系統。下面參考圖4-5對本發明實施例的處理電子廢料的系統進行詳細描述。根據本發明的實施例，該系統包括:
[0122]破碎裝置100:根據本發明的實施例，破碎裝置100適於將電子廢料進行破碎處理，從而可以得到電子廢料顆粒。由此，可以顯著提高後續電子廢料的冶煉效率。
[0123]根據本發明的實施例，電子廢料顆粒的粒徑並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，電子廢料顆粒的平均粒徑可以為15?45_。發明人發現，若廢料顆粒粒度過大將導致反應不充分，減慢反應速度，產生「生料」，而粒度過小，將會導致物料來不及反應就隨煙氣進入煙塵系統，降低金屬直收率。
[0124]冶煉裝置200:根據本發明的實施例，冶煉裝置200與破碎裝置100相連，且適於將電子廢料顆粒在熔煉爐中進行冶煉處理，從而可以得到煙氣、爐渣和熔融產物，根據本發明的具體實施例，爐渣可以含有氧化鐵、氧化鈣、氧化鋁、二氧化矽中的至少一種，熔融產物可以含有銅和稀貴金屬。由此，可以實現電子廢料中銅、稀貴金屬與其他金屬得以分離。
[0125]根據本發明的實施例，冶煉處理的條件並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，冶煉處理可以在1200?1400攝氏度下進行。由此，可以顯著提高電子廢料的冶煉效率。
[0126]根據本發明的實施例，冶煉裝置200可以為上文提及的熔煉爐(圖2所示)，其詳細描述詳見前文。
[0127]粒化裝置300:根據本發明的實施例，粒化裝置300與冶煉裝置200相連，且適於將熔融產物進行粒化處理，從而可以得到固態產物顆粒，根據本發明的具體實施例，固態產物顆粒可以含有銅、氧化銅、氧化亞銅和稀貴金屬中的至少一種。由此，可以顯著提高後續過程中金屬銅的分離效率。
[0128]根據本發明的實施例，固態產物顆粒的粒徑並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，固態產物顆粒的平均粒徑為75?150微米。發明人發現，如果粒度過大將會降低後續浸出過程中的浸出率，而粒度過小則會增加粒化的綜合能耗，並對設備要求也隨之提高，由此選擇此粒度範圍可以保證最佳粒化效果和最佳經濟效益。
[0129]根據本發明的實施例，粒化裝置可以為粒化塔，根據本發明的具體實施例，可以採用分散裝置向熔融產物噴射高壓空氣，以便使得熔融產物在下降過程中冷卻為固態顆粒並被氧化。發明人發現，採用該工藝對熔融產物進行粒化處理，可以有效解決設備的放炮問題。
[0130]具體的，熔融產物由溜槽排至粒化塔內，採用粒化塔中的分散裝置向熔融產物噴射高壓空氣，使得熔融產物在下降過程中分散成眾多細小的液滴，同時噴出的氣體將分散後的液滴冷卻為固態並同時對其進行氧化，從而可以得到含有銅、氧化銅和氧化亞銅的固態產物顆粒，另外，該過程中產生的廢氣經集氣裝置收集送至煙塵處理工段進行處理，從而顯著降低環境汙染。
[0131]酸化裝置400:根據本發明的實施例，酸化裝置400與粒化裝置300相連，且適於將固態產物顆粒與硫酸溶液進行接觸，以便使得固態產物顆粒中的銅、氧化銅和氧化亞銅與硫酸進行反應，從而可以得到含有硫酸銅的酸浸液。由此，可以實現銅與稀貴金屬的有效分離。
[0132]根據本發明的實施例，含有硫酸銅的酸浸液中硫酸濃度為小於20g/L。發明人發現，硫酸濃度過高會影響銅萃取綜合效果。
[0133]過濾裝置500:根據本發明的實施例，過濾裝置500與酸化裝置400相連，且適於將含有硫酸銅的酸浸液進行過濾處理，從而可以得到濾液和濾渣，根據本發明的具體實施例，濾液中含有硫酸銅，濾渣中含有稀貴金屬。由此，可以實現銅與稀貴金屬的有效分離，從而顯著提高後續銅的電積質量。
[0134]根據本發明的實施例，由於過濾時可能發生跑濾現象，或者空氣中的浮塵進入溶液，會出現溶液中存在某些懸浮粒子的現象，所以可以繼續對所得濾液進行過濾，以免懸浮粒子對後續電積銅的質量造成危害。
[0135]萃取-反萃取裝置600:根據本發明的實施例，萃取-反萃取裝置600與過濾裝置500相連，且適於對濾液進行銅萃取處理後再進行反萃取處理，以便得到硫酸銅溶液和萃取劑。
[0136]具體的，首先採用萃取劑對濾液進行銅萃取處理，從而可以得到負載銅離子的有機相，然後採用反萃取劑對所得到的負載銅離子的有機相進行反萃取處理，從而可以得到硫酸銅溶液和萃取劑。
[0137]根據本發明的實施例，萃取劑的具體類型並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，可以採用LIX984N萃取劑對濾液進行銅萃取處理。發明人發現，LIX984N萃取劑在溶液硫酸濃度小於20g/L時可獲得較高的銅萃取率，並且採用該萃取劑可以明顯降低萃取和反萃取過程的分相時間，因此採用LIX984N萃取劑不僅可以提高銅的萃取率，而且可以提高金屬銅的分離效率。
[0138]根據本發明的實施例，對負載銅離子的有機相進行反萃取處理的反萃取劑並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，反萃取劑為電積過程所產生的貧電積液。發明人發現，採用本發明的反萃取劑可以顯著提高含有硫酸銅的萃取劑的分離效率，同時降低處理成本。
[0139]電積裝置700:根據本發明的實施例，電積裝置700與反萃取裝置700相連，且適於將硫酸銅溶液進行電積處理，從而可以得到金屬銅。由此，可以實現電子廢料中金屬銅的回收利用。
[0140]具體的，對硫酸銅溶液進行電積處理可以在設置有電解液循環系統電極系統中進行，並且可以根據電積生產情況隨時調整電積液成分及添加劑加入量，電積液按一定的循環速度由循環槽經電積液循環泵泵至板式換熱器加熱到35?50°C後進入高位槽，混合均勻的電積液由高位槽自流至各個電積槽，生產循環系統將貧電積液送至反萃系統循環利用。
[0141]下面參考圖5，本發明實施例的處理電子廢料的系統進一步包括:
[0142]冷卻裝置800:根據本發明的實施例，冷卻裝置800分別與粒化裝置300和酸化裝置400相連，且適於在將固態產物顆粒與硫酸溶液進行接觸之前，預先將固態產物顆粒進行冷卻處理。由此，可以顯著提高系統運行穩定性。
[0143]具體的，熔融產物的溫度較高，雖然經過空氣霧化溫度有所降低，但在氧化過程中又會產生一定的熱量，所以將固態產物顆粒下降落入粒化塔下方的冷卻裝置內進行冷卻，並及時清理冷卻的固態產物顆粒，水池中的水保持流動並且過濾後循環使用。
[0144]還原-緩冷裝置900:根據本發明的實施例，還原-緩冷裝置900與冶煉裝置200相連，且適於將冶煉裝置得到的爐渣進行還原和緩冷處理。由此，可以進一步實現資源利用的最大化。
[0145]淨化裝置1000:根據本發明的實施例，淨化裝置1000與冶煉裝置200相連，且適於將冶煉裝置得到的煙氣進行淨化處理。由此，可以有效保護環境。
[0146]在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。
[0147]儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1.一種處理電子廢料的方法，其特徵在於，包括: (1)將所述電子廢料進行破碎處理，以便得到電子廢料顆粒； (2)將所述電子廢料顆粒在熔煉爐中進行冶煉處理，以便得到煙氣、爐渣和熔融產物，其中，所述爐渣含有氧化鐵、氧化鈣、氧化鋁、二氧化矽中的至少一種，所述熔融產物含有銅和稀貴金屬； (3)將所述熔融產物進行粒化處理，以便得到固態產物顆粒，其中，所述固態產物顆粒含有銅、氧化銅、氧化亞銅和稀貴金屬中的至少一種； (4)將所述固態產物顆粒與硫酸溶液進行接觸，以便使得所述固態產物顆粒中的銅、氧化銅和氧化亞銅與硫酸進行反應，以便得到含有硫酸銅的酸浸液； (5)將所述含有硫酸銅的酸浸液進行過濾處理，以便得到濾液和濾渣，其中，所述濾液中含有硫酸銅，所述濾渣中含有稀貴金屬； (6)採用萃取劑對所述濾液進行銅萃取處理，以便得到負載銅離子的有機相； (7)對所述負載銅離子的有機相進行反萃取處理，以便得到硫酸銅溶液和萃取劑，並將所述萃取劑返回步驟(6)繼續進行所述銅萃取處理；以及 (8)將所述硫酸銅溶液進行電積處理，以便獲得金屬銅。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在步驟(I)中，所述電子廢料顆粒的平均粒徑為15?45mm。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在步驟(2)中，所述冶煉處理是在1200?1400攝氏度下進行的。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在步驟(3)中，所述粒化處理是採用分散裝置向所述熔融產物噴射高壓空氣，以便使得所述熔融產物在下降過程中冷卻為固態顆粒並被氧化。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在步驟(3)中，所述固態產物顆粒的平均粒徑為75?150微米。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在步驟(4)中，所述硫酸銅的酸浸液中硫酸的濃度小於20g/L。
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述萃取劑為LIX984N萃取劑。
8.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，進一步包括:在將所述固態產物顆粒與硫酸溶液進行接觸之前，預先將所述固態產物顆粒進行冷卻處理。
9.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，進一步包括:將步驟(I)得到的所述爐渣進行還原和緩冷處理。
10.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，進一步包括:將步驟(I)得到的所述煙氣進行無害化處理。
11.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在步驟(2)中，所述熔煉爐包括: 爐體，所述爐體內限定有上端敞開的空腔，所述空腔具有小徑區和位於所述小徑區上方的大徑區，所述大徑區的內徑大於所述小徑區的內徑，所述小徑區上設有排放口 ； 爐頂，所述爐頂設在所述爐體上且封蓋所述空腔的上端，所述爐頂為穹形，所述爐頂的頂部設有加料口、噴槍口 ； 排氣煙道，所述排氣煙道傾斜向上設在所述爐體的側壁上，所述排氣煙道與所述空腔連通； 噴槍，所述噴槍設在所述噴槍口內且向下延伸至所述小徑區內， 冷卻水套，所述冷卻水套設在所述爐體外部且對所述爐體和所述排氣煙道形成包裹結構， 其中，所述排氣煙道設在所述大徑區對應的所述爐體的側壁上， 所述排氣煙道與水平面的夾角範圍Θ滿足:0< Θ <90°， 所述大徑區和所述小徑區之間具有內徑從下向上逐漸增大的過渡區， 所述爐體的側壁上設有補風口， 所述補風口設在所述大徑區對應的所述爐體的側壁上， 所述加料口處設有密封裝置以阻止煙氣通過所述加料口逸散， 所述爐頂的頂部還設有燒嘴口，所述熔煉爐還包括燒嘴，所述燒嘴設在所述燒嘴口處且向下延伸至所述大徑區內， 所述排放口包括:排銅口，所述排銅口設在所述爐體的底部；排渣口，所述排渣口位於所述排銅口的上方， 所述爐頂還設置有用於伸入測量尺的測量口， 所述爐體的側壁上設有清潔口，所述清潔口在上下方向上鄰近所述爐頂。
12.一種處理電子廢料的系統，其特徵在於，包括: 破碎裝置，所述破碎裝置適於將所述電子廢料進行破碎處理，以便得到電子廢料顆粒; 冶煉裝置，所述冶煉裝置與所述破碎裝置相連，且適於將所述電子廢料顆粒進行冶煉處理，以便得到煙氣、爐渣和熔融產物，其中，所述爐渣含有氧化鐵、氧化鈣、氧化鋁、二氧化矽中的至少一種，所述熔融產物含有銅和稀貴金屬； 粒化裝置，所述粒化裝置與所述冶煉裝置相連，且適於將所述熔融產物進行粒化處理，以便得到固態產物顆粒，其中，所述固態產物顆粒含有銅、氧化銅、氧化亞銅和稀貴金屬中的至少一種； 酸化裝置，所述酸化裝置與所述粒化裝置相連，且適於將所述固態產物顆粒與硫酸溶液進行接觸，以便使得所述固態產物顆粒中的銅、氧化銅和氧化亞銅與硫酸進行反應，以便得到含有硫酸銅的酸浸液； 過濾裝置，所述過濾裝置與所述酸化裝置相連，且適於將所述含有硫酸銅的酸浸液進行過濾處理，以便得到濾液和濾渣，其中，所述濾液中含有硫酸銅，所述濾渣中含有稀貴金屬； 萃取-反萃取裝置，所述萃取-反萃取裝置與所述過濾裝置相連，且適於對所述濾液進行銅萃取處理後再進行反萃取處理，以便得到硫酸銅溶液和萃取劑；以及 電積裝置，所述電積裝置與所述反萃取裝置相連，且適於將所述硫酸銅溶液進行電積處理，以便獲得金屬銅。
13.根據權利要求12所述的系統，其特徵在於，在所述粒化裝置中，採用分散裝置向所述熔融產物噴射高壓空氣，以便使得所述熔融產物在下降過程中冷卻為固態顆粒並被氧化。
14.根據權利要求12所述的系統，其特徵在於，進一步包括:冷卻裝置，所述冷卻裝置分別與所述粒化裝置和所述酸化裝置相連，且適於在將所述固態產物顆粒與硫酸溶液進行接觸之前，預先將所述固態產物顆粒進行冷卻處理。
15.根據權利要求12所述的系統，其特徵在於，進一步包括:還原-緩冷裝置，所述還原-緩冷裝置與所述冶煉裝置相連，且適於將所述爐渣進行還原和緩冷處理。
16.根據權利要求12所述的系統，其特徵在於，進一步包括:淨化裝置，所述淨化裝置與所述冶煉裝置相連，且適於將所述煙氣進行無害化處理。
17.根據權利要求12所述的系統，其特徵在於，所述冶煉裝置包括: 爐體，所述爐體內限定有上端敞開的空腔，所述空腔具有小徑區和位於所述小徑區上方的大徑區，所述大徑區的內徑大於所述小徑區的內徑，所述小徑區上設有排放口 ； 爐頂，所述爐頂設在所述爐體上且封蓋所述空腔的上端，所述爐頂為穹形，所述爐頂的頂部設有加料口、噴槍口 ； 排氣煙道，所述排氣煙道傾斜向上設在所述爐體的側壁上，所述排氣煙道與所述空腔連通； 噴槍，所述噴槍設在所述噴槍口內且向下延伸至所述小徑區內， 冷卻水套，所述冷卻水套設在所述爐體外部且對所述爐體和所述排氣煙道形成包裹結構， 其中，所述排氣煙道設在所述大徑區對應的所述爐體的側壁上， 所述排氣煙道與水平面的夾角範圍Θ滿足:0 < Θ < 90°， 所述大徑區和所述小徑區之間具有內徑從下向上逐漸增大的過渡區， 所述爐體的側壁上設有補風口， 所述補風口設在所述大徑區對應的所述爐體的側壁上， 所述加料口處設有密封裝置以阻止煙氣通過所述加料口逸散， 所述爐頂的頂部還設有燒嘴口，所述熔煉爐還包括燒嘴，所述燒嘴設在所述燒嘴口處且向下延伸至所述大徑區內， 所述排放口包括:排銅口，所述排銅口設在所述爐體的底部；排渣口，所述排渣口位於所述排銅口的上方， 所述爐頂還設置有用於伸入測量尺的測量口， 所述爐體的側壁上設有清潔口，所述清潔口在上下方向上鄰近所述爐頂。
【文檔編號】C22B11/00GK104372175SQ201410648044
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月14日 優先權日:2014年11月14日
【發明者】白猛, 劉志東, 唐尊球, 葉逢春, 盧金龍, 王瑋, 王紅軍, 李光明, 李明 申請人:江西瑞林稀貴金屬科技有限公司