廢舊電路板中銅的清潔浸提及高效資源化利用.pdf

1、近幾年來隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展，電子產品生產的不斷擴大，電路板的生產量也不斷增長，在印刷電路板產量大幅增加的同時，廢舊電路板的產生量也在大量增加。廢舊電路板不僅產生于電子產品的廢棄過程中，還包括印刷電路板生產制造過程，其廢棄和堆積不僅給生態(tài)環(huán)境帶來了較大的威脅，而且也造成了資源的嚴重浪費，是當今社會急需解決的資源環(huán)境瓶頸問題，也是我國“十二五”國民經和社會發(fā)展規(guī)劃“資源循環(huán)利用”和城市礦產實施的重要主體。因此，研究清潔、高效的從電路板中

2、回收銅的新技術以減輕其環(huán)境危害和資源壓力都具有十分重要的現實意義。
　　 本文在全面查閱國內外文獻的基礎上，重點分析了國內外現有銅的資源化回收技術，掌握了這些技術在銅資源化利用過程中的優(yōu)勢與不足，以廢舊電路板為代表，對電路板中銅的高選擇性清潔浸出技術和浸出后銅的回收技術進行了系統研究，建立了鹽酸／正丁胺／硫酸銅體系浸出銅、亞硫酸鈉還原法制備氯化亞銅的新技術方法，有效的實現廢舊銅的資源化高效回收和利用。主要研究成果如下：
　

3、　 (1)利用王水對電腦的廢舊電路板樣品中的金屬元素進行了濕法消解，ICP測定電路板樣品中主要金屬元素及含量。結果表明，電路板中主要金屬元素有銅、鋅、鐵等，其中銅在廢舊電路板樣品中的平均含量為23.37％，具有很高的回收價值。
　　 (2)針對銅元素的高效、清潔浸出問題，利用金屬銅樣品為研究對象，通過研究鹽酸、正丁胺、硫酸銅的濃度及其溫度與時間等操作條件對金屬銅浸出率的影響，建立了鹽酸／正丁胺／硫酸銅體系高效浸析銅的新方法，其

4、最優(yōu)的浸出條件：鹽酸、正丁胺、硫酸銅的濃度分別為1.75mol/L、0.25mol/L、19.20g/L，浸出溫度為50℃，浸出時間為8h;8h銅的平均浸出率為100.69％，相對標準偏差RSD為2.64％，方法穩(wěn)定可靠。
　　 (3)在優(yōu)化條件下對廢舊電路板樣品中的銅進行浸出應用試驗，銅的浸出率可達到95.31％，相對標準偏差RSD為1.01％。結果表明，鹽酸／正丁胺／硫酸銅體系可以浸出廢舊電路板中的銅，方法穩(wěn)定，效率較高。<

5、br>　　 (4)為了更好的研究銅的浸出機理，本文探討了PCB中銅的浸出動力學。結果表明，銅與二價銅離子之間的化學反應緩慢，是浸析過程的控制步驟，浸出反應過程符合化學反應動力學方程模型：X=Kt。浸出反應的活化能約為10.34kJ/mol。
　　 (5)針對浸出后的含銅溶液，通過研究了亞硫酸鈉的濃度、溫度、時間等條件對銅回收率的影響，建立了采用亞硫酸鈉還原法從浸出液中回收氯化亞銅的新方法，其最佳操作條件：亞硫酸鈉的濃度為40.