废旧印刷电路板回收利用的研究进展

简要介绍了印刷电路板的组成及特点,重点分析了常规方法和新技术在废旧印刷电路板回收利用中的应用及研究进展,并展望了废旧印刷电路板回收利用技术的发展方向。     

从印刷电路板废料中回收金和铜的研究

采用双氧水和硫酸作为反应试剂，从印刷电路板废料中回收金和铜。考察了硫酸浓度及用量、固液化、双氧水用量、反应时间等条件对反应的影响。实验结果表明：酸度过高或过低对金、铜的收率都不利；对于10g废料，以固液比1:2，20ml双氧水，20ml硫酸（1:3)进行反应，即可几乎全部回收金和铜，金的剥离率可达98.75%，而铜的回收率达99.43%；所得的金可提纯金，所得的硫酸铜溶液可以结晶或电解得硫酸铜；所用试剂无毒、廉价、易得，且设备简单，操作方便；反应过程中无有害物产生，实现了贵重资源的再生利用。     

空气氧化—氨浸出废旧电路板中的铜

提出了在氨水—硫酸铵体系下鼓入空气浸出废旧电路板中铜的新工艺。考察了氨水浓度、硫酸铵浓度、固液比、反应温度、通入空气流量和浸出时间对铜浸出率的影响。结果表明,在下述最佳浸出条件下,渣计铜浸出率达到96.67%:氨水浓度2mol/L,硫酸铵浓度2mol/L,固液比1∶20,反应温度25℃、通入空气量8m3/h、浸出时间4h。     

顶吹炉处理废旧印刷电路板的生产实践

介绍某公司2万t/a废旧印刷电路板火法处理工艺及试生产情况,详细阐述了顶吹炉熔池熔炼技术在废旧印刷电路板火法处理和提取稀贵金属的生产实践。     

废旧电脑印刷电路板的热解特性及动力学分析

为了分析废旧电脑印刷电路板热解过程中的反应机理,研究废旧电脑印刷电路板(DN)在常规热解条件下的升温特性和热解动力学.研究发现,DN粉末主要的质量损失发生在热解温度为553～773 K时的有机物分解阶段,且可分为主要热解和残渣分解两个过程,其相应的平均活化能分别为137.12 kJ/mol和31.31 kJ/mol.通...     

以废旧印刷电路板为原料制备超细铜粉的研究

介绍了一种以废旧印刷电路板为原料经物理分选、NH3-(NH4)2SO4-H2O体系浸出铜、萃取提纯、H2SO4反萃得到CuSO4溶液,而后蒸发冷却结晶获得CuSO4.5H2O晶体,以此为原料制备超细铜粉的方法。制备超细铜粉的最佳试验条件为:先制备出Cu2O沉淀配制成100 mL悬浊液,在PVP加入量为6 g(200 mL溶液)、搅拌速度为400 r/min、NaH2PO2.H2O加入量是理论量的4倍,加料方式为将NaH2PO2.H2O分两次加入100 mL的Cu2O悬浊液中,50℃时加入40mL后以1.2℃/min的速度升温到75℃时加入剩下的60 mL,用2 g/L的苯并三氮唑溶液浸泡清洗后的超细铜粉0.5 h进行表面改性,在此条件下制备的铜粉粒度均匀,结晶度高,无团聚现象,该超细铜粉可以用于多层功能陶瓷电容器(MLCC)的电极上。     

一种从废旧电路板中回收铜的新工艺

介绍了一种从废旧电路板中分离提取铜并产出超细铜粉的新工艺。首先采用物理分选法分离出含铜的重密度组分,之后采用氧化氨浸—溶剂萃取工艺获得CuSO4溶液,最后以次亚磷酸钠为还原剂,以PVP为保护剂和分散剂,采用二次还原法,获得粒度1.5μm左右的抗氧化铜粉。浸出阶段优化条件为:温度35℃,时间2h,氨水和硫酸铵起始浓度均为2mol/L,空气流量8m3/h,固液质量体积比1∶10。铜萃取及反萃阶段优化条件为:萃取剂Lix84,萃取剂体积分数50%,相比1∶1,TBP浓度0.1mol/L,常温,以500次/min的速度震荡3min;反萃取剂硫酸,浓度0.2mol/L。在优化条件下,浸出、萃取及反萃取阶段的铜提取率分别为96.67%、98.87%及93.34%,效果良好。     

我国废旧电路板物理分选工艺现状及展望

废旧电路板（WPCBs）物理分选工艺是我国废旧资源利用行业采用的主流工艺之一。本文从生产实践视角,重点介绍了WPCBs物理分选工艺涉及的管理规范、装备及技术现状,并对比分析了WPCBs干式分选和湿式分选工艺的优缺点。最后,对WPCBs物理分选工艺需进一步研究的问题进行了展望。     

硫酸体系氧化浸出清洁回收废弃电路板中铜的研究

提出一种清洁的从废弃电路板中回收铜的工艺,绘制了Cu-H2O系电势-pH图。该工艺原料为废弃电路板经物理法分离得到的多金属粉末,采用空气氧化在硫酸体系中对多金属粉末进行氧化浸出,然后采用冷却结晶法提取浸出液中的铜。结果表明:优化浸出条件为浸出温度65℃,硫酸浓度为1 mol/L,空气流量80 mL/min,搅拌速度350 r/min,液固比20∶1,浸出时间5 h;在此条件下,铜的浸出率达99%;采用一次冷却结晶得到的硫酸铜晶体,硫酸铜含量达97.82%,达到GB437-80一级标准。该工艺流程简单、过程清洁、具有可行性。     

废旧印刷电路板熔池熔炼技术节能降碳分析

分析了废旧印刷电路板主要种类的理化特性,结合顶吹熔池熔炼技术的优势,在控制入炉料热值为8.5～9.5 MJ/kg时,通过增加富氧空气使炉料中的有机质充分燃烧,基本能够实现自热熔炼。经过计算,粗铜能耗为220 kgce/t,与矿铜相比可节约2 520 kgce/t,减少CO₂排放6.60 t/t,与再生铜相比节约170 kgce/t,减少CO₂排放459 kg/t。废旧印刷电路板熔池熔炼技术示范工程实际生产过程中,维持进料时间在2.5～3.0 h时,除停炉放渣及停炉期间需补加燃料外,正常生产时,超过80%生产时间能够实现自热熔炼。     

废印刷电路板机械回收及湿法冶金技术研究现状

废印刷电路板的回收利用一直是电子废弃物资源化研究中的难点问题之一。介绍了废印刷电路板机械回收和湿法冶金技术,并分析了其中存在的问题以及今后的发展方向。     

废印刷线路板中稀贵金属的回收现状

由于稀贵金属特殊的物理和化学性能，已成为电子元器件中不可缺少的成分。然而随着电子工业的发展，大量寿命已到的印刷线路板已开始报废。印刷线路板材料构成复杂，若不及时有效的分离处理，不仅造成严重的环境污染，还导致大量宝贵资源的浪费。发达国家采用物理的或化学的方法对稀贵金属进行回收，积累了一些经验，而我国还几乎是空白。实践证明，先用物理方法进行稀贵金属的富集，然后进行冶炼提纯比较有效。     

用N902萃取废印刷线路板浸出液中的铜

以N902为萃取剂,从废弃印刷线路板氨性浸出液中萃取回收铜,研究萃取剂浓度、相比(O/A)、萃原液初始pH和时间对铜萃取率的影响。结果表明,室温下N902萃取铜最优条件为:萃取剂浓度15%、O/A=1∶2、料液初始pH=10、萃取时间2.5min。在此条件下Cu2+萃取率98.62%,用2mol/L硫酸溶液对负载有机相进行一级反萃4min,Cu2+反萃率达89.91%,其溶液可满足电积提铜的要求。     

Hydrometallurgical Process for Copper Recovery from Waste Printed Circuit Boards (PCBs)

Present paper focuses on the selective recovery of copper from the enriched ground printed circuit boards (PCBs) using leaching and solvent extraction. The metal-enriched ground sample obtained from the beneficiation of the sized PCBs in a laboratory scale column type air separator contained mainly 49.3% Cu, 3.83% Fe, 1.51% Ni, 5.45% Sn, 4.71% Pb, and 1.85% Zn. The leaching of the enriched sample with 3.5 mol/L nitric acid dissolved 99% copper along with other metals at 323 K temperature and 120 g/L pulp density in 1 h time. The composition of the leach liquor with wash solution was found to be 42.11 g/L Cu, 2.12 g/L Fe, 4.02 g/L Pb, 1.58 g/L Zn, and 0.4 g/L Ni. The McCabe–Thiele plot indicated the requirements of three counter-current stages for maximum extraction of copper from the leach liquor at pH 1.5 using 30, 40, and 50% (v/v) LIX 984 N at the phase ratios (A/O) of 1:3, 1:2, and 1:1.5, respectively. The counter-current simulation studies show the selective extraction of 99.7% copper from the leach liquor feed of 1.5 pH in three stages with 50% LIX 984 N at A/O phase ratio of 1:1.5. The stripping of copper from the loaded organic with sulfuric acid produced copper sulfate solution from which copper metal/powder could be recovered by electrolysis/ hydrogen reduction.     

过硫酸钠直接回收废电路板金属富集体中的铜

考察了过硫酸钠浓度、硫酸加入量、搅拌速度、温度和固液比对过硫酸钠直接回收废电路板金属富集体中铜的影响。结果表明,增加过硫酸钠浓度、搅拌速度和升高温度有利于铜的回收。在45℃、固液比0.004(g/mL)、搅拌速度500r/min、过硫酸钠浓度0.2mol/L、时间60min的条件下,铜的回收率达96.5%。     

硫氰酸盐—双氧水体系回收废电路板中的金

采用硫氰酸盐—双氧水浸金体系从废电路板中回收金和银,详细考察了硫氰酸盐浓度、双氧水浓度、溶液pH、固液比、温度和搅拌速度等对金银浸出率的影响。结果表明,在0.05 mol/L H2O2、0.4mol/L SCN-、固液比1/250、搅拌速度200r/min、室温(~15℃)浸取8h的条件下,金、银浸出率分别超过90%和79%,铅浸出率为9.7%。     

碘—氨浸出体系用于废旧印刷线路板中金的浸取

为降低碘化法浸金的成本,提高浸出率,使用氨作为辅助络合剂,通过正交试验考察固液比、I₂/I^-摩尔比、KI浓度和氨水用量等影响浸出率的几个因素。研究结果表明：固液比对金的浸出效果影响最大,其后依次是氨水用量、KI浓度和I₂/I^-摩尔比。通过单因素试验获取各影响因素的最佳条件,结果表明：固液比的增加可提高金浸出率,当pH值在8～9之间,I₂/KI摩尔比为1∶8,KI质量浓度为0.25 g/mL,氨水体积浓度为1%,浸出时间为4 h时,混合体系对金的浸出效果最好,浸出率最高可达96%。氨水的添加对金的浸出有明显的促进作用,可提高金浸出率,降低碘化法浸金成本。