一種廢棄電路板的回收處理方法

2023-06-22 08:34:51

專利名稱：一種廢棄電路板的回收處理方法
技術領域：
本發明涉及環境保護領域，尤其涉及一種廢棄電路板的回收處理方法。
背景技術：
目前，處理PCB的方法主要有溼法、火法、機械法等幾種處理技術。(1)溼法處理因 所採用的浸出劑不同而分為酸蝕法和選擇性浸出法。酸蝕法是用強氧化性的酸(主要是王 水)處理廢棄印刷線路板，將其中所含的金屬氧化為離子進入到溶液中然後從溶液中利用 各種金屬離子還原性的差異，採用置換或電解處理工藝回收金屬由於需要使用強腐蝕性的 化學試劑，本法易造成二次汙染。選擇性浸出法主要是利用金和銀等貴金屬與一些配合劑 (如氰化物、硫脲等)反應，生成水溶性的金屬絡離子，實現貴金屬與普通金屬的分離。由於 氰化物的毒性限制了該法的運用，並且選擇性浸出法只能回收貴金屬，無法回收大量的普 通金屬。(2)火法包括焚燒法和熱解法。焚燒焚化法是將廢棄PCB進行機械粉碎後送入 焚化爐中，在溫度600 800°C下進行焚燒將其分解為有機氣體與固體物，再對含有多種金 屬的固體物進行回收處理，將有機氣體送入二次焚化爐中在1000 1200°C的溫度下進一 步的燃燒，燃燒後的氣體再經急冷塔、鹼液處理、除塵過濾等步驟處理後排入大氣。本方法 的主要缺點是其所產生的溴化物、溴氣、二惡英和呋喃等會對空氣造成嚴重的汙染。(3)機械法主要是將拆卸電子元件後的廢棄PCB先用機械破碎，使金屬和非金屬 得到單體解離，然後根據各種組分物理特性的差異，採用風力分選、磁選、篩分、渦流分選和 電選等選礦的方法來分離其中組分，以得到金屬和非金屬。但CB主要是強化樹脂板和附著 的銅箔等金屬組成的平板狀複合材料，具有較高的硬度和韌性及良好的抗彎曲性，難於破 碎，在破碎過程中組分中含有的低熔點金屬(鉛和錫等)易造成纏繞；而且因PCB中通常含 溴類阻燃劑，如採用常溫幹法破碎易造成衝擊熱解，會使PCB中的有機物分解，釋放出有毒 的有機氣體和粉塵，造成汙染。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種成本低、環保性好、處理能力強的廢棄電路 板的回收處理方法。為解決上述技術問題，本發明所提供的技術方案實現是一種廢棄電路板的回收 處理方法，步驟為A、用粉碎機將廢舊電路板粉碎成顆粒物，顆粒物粒度小於3mm ；B、將步 驟A的顆粒物放入反應釜中進行微生物菌種浸取反應，通過反覆攪拌使反應均勻，所述的 反應溫度是25-30°C，菌種的濃度是8-10mg/l ；C、將步驟B的混合物通過過濾機分離，過濾 出的固體懸浮物是環氧樹脂和玻璃纖維的混合物，過濾液流入萃取工藝中的混合澄清槽； D、在混合澄清槽中加入萃取劑，銅溶解到萃取劑中後，過濾液分為上層的負載銅有機相和 下層的萃取餘液，將負載銅的有機相分流到反萃槽中；E、在反萃槽中加入無機酸，使得負載 銅的有機相分為下層的富銅電解液和上層的貧銅電解液，將下層的富銅電解液分流到電解
3槽中；F、在電解槽中電解銅電解液，得到銅單質。進一步在上述廢棄電路板的回收處理方法中，述步驟B中的微生物菌種是黑曲 β . Aspergillus nige^fi^iiiTliiiTlff ^ Thiobacillus thiooxidans^fi^M^iiiTlff
桿菌Thiobacillus中的一種或幾種，其他功能相同/相似菌種也可以使用。所述步驟D中 的萃取劑是CP-150、N-902或RE-609的一種，CP-150、N-902為洛陽中達化工有限公司生產， 並可以到該公司購買。RE-609為上海萊雅化工有限公司生產，並可以到該公司購買。這些 萃取劑與水不相溶，這些液體分層，運用本領域技術人員常用的分層液體的分流方法，很容 易將分層的液體分開。所述步驟E中的無機酸是鹽酸、硫酸、硝酸中的一種。再進一步在上述的廢棄電路板的回收處理方法中，它還包括步驟D中的萃餘液 返回浸出處理的步驟。它還包括將步驟E中上層的貧銅電解液返回萃取處理的步驟。這些 附加步驟，使得回收更加充分和徹底。與現有技術相比，該方法中開展PCB中金屬銅的生物浸取試驗，找出細菌單獨浸 取PCB金屬銅的最佳工藝參數，針對當前常用的PCB乾式(空氣旋流器)和溼式(水力搖 床)分選工藝的缺點，研究了生物浸取PCB全部金屬組分的工藝路線。該方法中新用到的萃 取劑和無機酸無毒、無味，且能反覆利用，不會對環境造成二次汙染。通過反覆浸出、萃取、 反萃等步驟，使得回收利用的效率高，銅的純度達到99%。


圖1是廢棄電路板的回收處理方法的工藝流程圖。
具體實施例方式本發明的主旨是開展PCB中金屬銅的生物浸取試驗，找出細菌單獨浸取PCB金屬 銅的最佳工藝參數，針對當前常用的PCB乾式(空氣旋流器)和溼式(水力搖床)分選工 藝的缺點，研究了生物浸取PCB全部金屬組分的工藝路線。下面結合實施例對本發明的內 容作進一步詳述，實施方式中所提及的內容及相關方法條件的選擇並非對本發明的限定， 只是因地制宜而對結果並無實質性影響。實施例1參照圖1 一種廢棄電路板的回收處理方法，步驟為A、用粉碎機將廢舊電路板粉 碎成顆粒物，顆粒物粒度小於3mm ；B、將步驟A的顆粒物放入反應釜中進行微生物菌種浸取 反應，通過反覆攪拌使反應均勻，所述的反應溫度是25°C，菌種的濃度是10mg/l ；C、將步驟 B的混合物通過過濾機分離，過濾出的固體懸浮物是環氧樹脂和玻璃纖維的混合物，過濾液 流入萃取工藝中的混合澄清槽；D、在混合澄清槽中加入萃取劑，銅溶解到萃取劑中後，過濾 液分為上層的負載銅有機相和下層的萃取餘液，將負載銅的有機相分流到反萃槽中；E、在 反萃槽中加入無機酸，使得負載銅的有機相分為下層的富銅電解液和上層的貧銅電解液， 將下層的富銅電解液分流到電解槽中；F、在電解槽中電解銅電解液，得到單質銅。所述步驟 B中的微生物菌種是黑麴黴.Aspergillus nige。所述步驟D中的萃取劑是CP-150，所述步 驟E中的無機酸是硫酸。為回收充分，它還包括步驟D中的萃餘液被刮去浮油後，返回浸出處理的步驟。它 還包括將步驟E中上層的貧銅電解液返回萃取處理的步驟。所得單質銅的純度達到99%
實施例2在實施例1廢棄電路板的回收處理方法中，所述的反應溫度是28°C，菌種的濃度 是9mg/l ；所述步驟B中的微生物菌種是氧化硫硫桿菌Thiobacillus thiooxidans、所述步 驟D中的萃取劑是RE-609 ；所述步驟E中的無機酸是硫酸。為回收充分，它還包括步驟D中的萃餘液被刮去浮油後，返回浸出處理的步驟。它 還包括將步驟E中上層的貧銅電解液返回萃取處理的步驟。所得單質銅的純度達到99%實施例3、在實施例1廢棄電路板的回收處理方法中，所述的反應溫度是30°C，菌種的濃度 是8mg/l ；所述步驟B中的微生物菌種是氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫桿菌，所述步驟D中的萃 取劑是N-902所述步驟E中的無機酸是硝酸。為回收充分，它還包括步驟D中的萃餘液被刮去浮油後，返回浸出處理的步驟。它 還包括將步驟E中上層的貧銅電解液返回萃取處理的步驟。所得銅單質的純度達到99%。
權利要求
一種廢棄電路板的回收處理方法，步驟為A、用粉碎機將廢舊電路板粉碎成顆粒物，顆粒物粒度小於3mm；B、將步驟A的顆粒物放入反應釜中進行微生物菌種浸取反應，通過反覆攪拌使反應均勻，所述的反應溫度是25 30℃，菌種的濃度是8 10mg/l；C、將步驟B的混合物通過過濾機分離，過濾出的固體懸浮物是環氧樹脂和玻璃纖維的混合物，過濾液流入萃取工藝中的混合澄清槽；D、在混合澄清槽中加入萃取劑，銅溶解到萃取劑中後，過濾液分為上層的負載銅有機相和下層的萃取餘液，將負載銅的有機相分流到反萃槽中；E、在反萃槽中加入無機酸，使得負載銅的有機相分為下層的富銅電解液和上層的貧銅電解液，將下層的富銅電解液分流到電解槽中；F、在電解槽中電解銅電解液，得到單質銅。
2.根據權利要求1所述廢棄電路板的回收處理方法，其特徵在於所述步驟B中的微 生物菌種是黑麴黴.Aspergillus nige、氧化硫硫桿菌Thiobacillus thiooXidans、氧化亞 鐵硫桿菌、多硫桿菌ThiobaciIlus中的一種或幾種。
3.根據權利要求2所述的廢棄電路板的回收處理方法，其特徵在於它還包括步驟D 中的萃餘液被刮去浮油後，返回浸出處理的步驟。
4.根據權利要求3所述的廢棄電路板的回收處理方法，其特徵在於它還包括將步驟E 中上層的貧銅電解液返回萃取處理的步驟。
5.根據權利要求4所述的廢棄電路板的回收處理方法，其特徵在於所述步驟E中的 無機酸是鹽酸、硫酸、硝酸中的一種。
全文摘要
一種廢棄電路板的回收處理方法，步驟為A、用粉碎機將廢舊電路板粉碎成顆粒物；B、將步驟A的顆粒物放入反應釜中進行微生物菌種浸取反應，通過反覆攪拌使反應均勻，所述的反應溫度是25-30℃，菌種的濃度是8-10mg/l；C、將步驟B的混合物通過過濾機分離，過濾液流入萃取工藝中的混合澄清槽；D、在混合澄清槽中加入萃取劑，將負載銅的有機相分流到反萃槽中；E、在反萃槽中加入無機酸，使得負載銅的溶液分為下層的富銅電解液和上層的貧銅電解液，將下層的富銅電解液分流到電解槽中；F、在電解槽中電解銅電解液，得到銅單質。該方法處理成本低、環保性好、處理能力強。
文檔編號C22B3/26GK101935759SQ200910040929
公開日2011年1月5日 申請日期2009年7月3日 優先權日2009年7月3日
發明者周婭萍, 毛文雄 申請人:惠州市雄越保環科技有限公司