一種微生物浸取廢棄印刷線路板中銅的方法
2023-06-05 11:56:16 2
專利名稱：一種微生物浸取廢棄印刷線路板中銅的方法
技術領域：
本發明屬廢棄印刷線路板中銅的回收製備領域，特別是涉及一種微生物浸取廢棄印刷 線路板中銅的方法。
背景技術：
廢棄印刷線路板中含有大量的金屬物質，部分線路板中的金屬含量甚至超過45%，對 於其中金屬物質的資源化處理，已見於有關文獻報導。由於銅是印刷線路板中的主要金屬， 一般含量在20%左右，因此，從廢棄印刷線路板中回收銅的潛力非常大。從廢棄印刷線路 板中回收銅，不僅可以維護周邊環境，保證居民福利，而且可以彌補日益稀缺的銅資源。
目前從廢棄印刷線路板中提取銅的方法主要有物理、化學和生物法。物理法所使用的 機械設備投資大、能源消耗量大、維護費用高，而且產物中金屬之間難以分離。化學法所 得到的浸取液及殘渣具有腐蝕性和毒性，若處理不當，易引起更為嚴重的二次汙染，故將 汙染少、成本低、反應條件溫和的生物技術應用到廢棄印刷線路板金屬回收當中具有獨特 的優勢。對於廢棄印刷線路板中金屬回收的生物浸取，H.BrandI等利用真菌類微生物浸取 電子廢棄物粉末(含銅8%)中的金屬，當添加量為100g/1，在3(TC耗時21d條件下浸取 65%以上的銅:；Sadiallyas等利用中溫嗜酸混合菌浸取印刷線路板粉末(含銅8.5%)中的 金屬，當添加量為10g/l時，18d後銅的浸取率為89^;周培國等利用氧化亞鐵硫桿菌浸取 印刷線路板粉末(含銅10.4%)中的銅，當添加量為100g/l時，15d左右銅浸取率達到約 90%。
為了進一步提高廢棄印刷線路板粉末添加量、銅的浸取率及降低微生物培養成本。因 此，有必要研究利用城市汙水廠汙泥作為菌株來源，單質硫為能源物質，培養微生物菌液 浸取廢棄印刷線路板中的銅。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種微生物浸取廢棄印刷線路板中銅的方法，本發 明不僅為廢棄印刷線路板資源化提供一種低成本、高效率的新方法，並且使城市汙水廠汙 泥得到了很好的利用。
本發明的一種微生物浸取廢棄印刷線路板中銅的方法，包括
(1) 將廢棄印刷線路板破碎為60~400目的粒度；
(2) 將單質硫(SG)與含固率為0.3~1%的城市汙水廠汙泥以5 20g/L的比例混合，
以SC為能源物質，汙泥為菌株來源和培養基主要成分，在產酸池內培養微生物菌液；
(3) 經過5~15d的培養後，酸化的汙泥進入沉澱池，進行固液分離，分離所得上層 菌液進入浸取池，濃縮所得的汙泥一部分作為接種液回流至產酸池中，另一部分排出系統 收集待利用；
(4) 將60-400目的廢棄印刷線路板粉末和上述菌液按10 200g/L的濃度混合，在搖 床中25~40°C, 120~220r/min的條件下浸取l~10d，或經搖床浸取反應後，繼續採用往復 循環的方式進行浸取，浸取時間為14~50d，以提高銅的浸取率；
(5) 反應結束後，浸取液進入收集池待回收再利用。
所述步驟(4)中的混合濃度為20g/L，搖床溫度為30 35'C,浸取時間為1~8天； 所述步驟(4)中的混合濃度為20g/L，搖床溫度為25 4(TC,浸取時間為1 2天； 所述步驟(4)中的混合濃度為150g/L，搖床溫度為25~40°C，首次浸取時間為1~8
天，再經往復循環浸取，耗時l&30d。
本發明以單質硫為能源物質，城市汙水廠汙泥為菌株來源及培養基主要成分培養微生
物菌液，在菌液中微生物、酸和空氣的共同作用下浸取廢棄印刷線路板中的銅。
有益效果
(1) 本發明的浸取產物可以為某些工業生產活動提供一些中間體、添加劑以及高效 銅源補充劑的來源；
(2) 本發明不僅為廢棄印刷線路板資源化提供一種低成本、高效率的新方法，並且 使城市汙水廠汙泥得到了很好的利用。
圖1為微生物浸取廢棄印刷線路板中銅的工藝流程圖
具體實施例方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明 而不用於限制本發明的範圍。.此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之後，本領域技術 人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限 定的範圍。
實施例1
將單質硫(SQ)與含固率為0.3 in/。的城市汙水廠汙泥以5 20g/L的比例混合，用蠕動 泵以200~350ml/d的流量連續不斷地送至產酸池中，用空氣流量計調節進氣量對汙泥加以
曝氣，以保證產酸池中溶解氧的濃度不低於2.0mg/L;產酸池中的微生物在好氧條件下大
量生長，促使酸液pH值快速下降至2以下；經過酸化後的汙泥進入沉澱池，進行固液分
離，分離所得上層菌液進入浸取池，濃縮所得的汙泥一部分作為接種液回流至產酸池中， 另一部分排出系統收集待利用。
實施例2
將60~400目的廢棄印刷線路板粉末與實施例1所得菌液按照20g/l的濃度混合，然後 在搖床中30 35'C， 120~220r/min的條件下進行浸取反應，浸取時間為l~8d，經測定，銅 浸取率可以達到1;.87%。
實施例3
將60~400目的廢棄印刷線路板粉末與實施例1所得菌液按照20g/l的濃度混合，然後 在搖床中2540'C， .120 220r/min的條件下進行l 2d的浸取反應，經測定，在不同溫度條 件下銅浸取率可達12.06%。
實施例4
將60~400目的廢棄印刷線路板粉末與實施例1所得菌液按照150g/l的濃度混合，然 後在搖床中25 40'C， 120~220r/min的條件下進行浸取反應，分別浸取l 8d後，用錐形瓶 取樣測定pH、 ORP值，然後進行周液分離，浸取液進入收集池，固體部分則採用新鮮菌 液繼續進行浸取反應；如此往復循環進行浸取反應，在耗時16~30d後，銅浸取率可達到 93.69%。
將實施例4的浸取液進行X射線衍射分析可知，浸取液中的主要物質為某含銅化合物， 該含銅化合物可應用於工業生產活動中。
權利要求
1. 一種微生物浸取廢棄印刷線路板中銅的方法，包括(1)將廢棄印刷線路板破碎為60～400目的粒度；(2)將單質硫S0與含固率為0.3～1％的城市汙水廠汙泥以5～20gL的比例混合，以S0為能源物質，汙泥為菌株來源和培養基主要成分，在產酸池內培養微生物菌液；(3)經過5～15d的培養後，酸化的汙泥進入沉澱池，進行固液分離，分離所得上層菌液進入浸取池，濃縮所得的汙泥一部分作為接種液回流至產酸池中，另一部分排出系統收集待利用；(4)將60～400目的廢棄印刷線路板粉末和上述菌液按10～200g/L的濃度混合，在搖床中25～40℃，120～220r/min的條件下浸取1～10d，或經搖床浸取反應後，繼續採用往復循環的方式進行浸取，浸取時間為14～50d；(5)反應結束後，浸取液進入收集池待回收再利用。
2. 根據權利要求1所述的一種微生物浸取廢棄印刷線路板中銅的方法，其特徵在於所 述步驟(4)中的混合濃度為20g/L，搖床溫度為30 35'C，浸取時間為1~8天。
3. 根據權利要求1所述的一種微生物浸取廢棄印刷線路板中銅的方法，其特徵在於所 述步驟(4)中的混合濃度為20g/L，搖床溫度為25 40'C，浸取時間為1 2天。
4. 根據權利要求1和2所述的一種微生物浸取廢棄印刷線路板中銅的方法，其特徵在於 所述步驟(4)中的混合濃度為150g/L，搖床溫度為25 4(TC，首次浸取時間為1~8天，再 經往復循環浸取，耗時16 30天。
全文摘要
本發明涉及一種微生物浸取廢棄印刷線路板中銅的方法，包括(1)將廢棄印刷線路板破碎為60～400目的粒度；(2)以單質硫為能源物質，城市汙水廠汙泥為菌株來源及培養基主要成分，在產酸池內培養微生物菌液；(3)經過5～15d的培養後，酸化的汙泥進入沉澱池，進行固液分離，分離所得上層菌液進入浸取池，濃縮所得的汙泥一部分作為接種液回流至產酸池中，另一部分排出系統收集待利用；(4)將廢棄印刷線路板粉末和上述菌液混合，在搖床中進行浸取反應；(5)浸取液進入收集池待回收再利用。本發明不僅為廢棄印刷線路板資源化提供一種低成本、高效率的新方法，並且使城市汙水廠汙泥得到了很好的利用。
文檔編號C22B15/00GK101392327SQ20081020225
公開日2009年3月25日 申請日期2008年11月5日 優先權日2008年11月5日
發明者吳思芬, 李登新, 彬 韓 申請人:東華大學