本發(fā)明涉及重金屬回收利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用氨基磺酸從廢舊電路板中提取錫金屬的方法。

背景技術(shù)：

廢棄電器電子產(chǎn)品是現(xiàn)代社會發(fā)展的伴生產(chǎn)物，也是環(huán)境污染的重要來源。隨著現(xiàn)代化進程的加快，廢棄的電器電子產(chǎn)品不斷增加，環(huán)境污染的壓力越來越大。廢棄電器電子產(chǎn)品基板中主要由無機物和有機物兩大類構(gòu)成，無機物中包含的金屬類物質(zhì)主要以銅(銅箔)為主，以及少量鉛錫合金(焊接料)，無機金屬類物質(zhì)的重量約占基板的15-25％。

目前國內(nèi)外從廢棄電器電子產(chǎn)品中回收金屬的方法主要包括：(1)物理處理法：拆解元器件的基板，經(jīng)破碎、粉碎、分選，使金屬與非金屬分離，該過程無化學(xué)反應(yīng)。物理處理法工藝簡單，但處理過程中產(chǎn)生大量粉塵，金屬在無機物上難徹底分離。(2)化學(xué)處理法：主要包括火法與濕法，火法是在高溫條件下將貴金屬轉(zhuǎn)移至堿金屬熔體中，濕法使用化學(xué)溶劑將金屬元素溶于溶液中與有機物進行分離?；瘜W(xué)處理法中火法處理設(shè)備簡單，但產(chǎn)生大量的廢氣需進一步地處理；濕法處理廢水量大，且對于基板夾層中的金屬溶解較困難。(3)熱反應(yīng)法：主要包括有氧焚燒和無氧熱解法，其中，有氧焚燒是將羈絆中的有機物燃燒后分離出無機物，無氧熱解法是在無氧高溫(400-500℃)下，使多有有機物分解成氣體，從而分離出無機金屬物質(zhì)。熱反應(yīng)法中有氧焚燒廢氣量大，廢氣中的二噁英為劇毒物質(zhì)，對環(huán)境危害大。

因此，如何環(huán)保高效地對廢品中的貴、重金屬進行回收再利用具有十分重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是提供一種利用氨基磺酸從廢舊電路板中提取錫金屬的方法，旨在解決目前從廢舊電路板中提取錫金屬對環(huán)境污染大、且提取率不高的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種利用氨基磺酸從廢舊電路板中提取錫金屬的方法，包括如下步驟：

(1)將含錫物料加入浸出液中溶解，過濾得到含錫電解液；

所述浸出液包括氨基磺酸和檸檬酸鈉；

本發(fā)明技術(shù)方案中，一方面，采用氨基磺酸作為浸出液組分，其可將廢棄電路板中的錫金屬單質(zhì)進行溶解。氨基磺酸相較于傳統(tǒng)采用的濃硫酸和/或濃鹽酸和/或濃硝酸，具有不揮發(fā)、無臭味和對人體毒性極小的特點，其在溶解金屬過程中反應(yīng)溫和，不產(chǎn)生酸霧，對環(huán)境無污染。另一方面，在浸出液中添加檸檬酸鈉作為絡(luò)合劑，檸檬酸鈉可與溶解的錫離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，從而防止錫的水解沉淀。

(2)將所述含錫電解液送入電解槽進行電積反應(yīng)，制備得到金屬錫。

本發(fā)明技術(shù)方案首先將含錫物料(即經(jīng)粉碎處理后的廢舊電路板)置于反應(yīng)釜中，在浸出液的作用下使錫溶解，后經(jīng)過濾除雜，送至電積槽電積成純錫。

傳統(tǒng)電解法從廢棄電路板中提取錫金屬是將物料先用選礦機除鐵，然后再除去鋁雜質(zhì)，把除雜后的物料裝入陽極籃，如含有貴金屬物料還必須用上陽極袋和隔膜袋，最后放入電解槽開始電解提取錫。

采用本發(fā)明的技術(shù)方案從廢棄電路板中提取錫金屬，相較于電解法提取錫金屬，程序得到簡化，更節(jié)省勞動強度，且錫金屬的提取率得到進一步提高。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中浸出液中所述氨基磺酸的濃度為100-120g/l，所述檸檬酸鈉的濃度為20-40g/l。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中浸出液中還包括濃度為0.2-1.0g/l的過氧化氫。

本發(fā)明技術(shù)方案中，在浸出液中添加少量的過氧化氫，過氧化氫具有氧化性，可以加速錫金屬的溶解浸出效率。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中含錫物料和所述浸出液的體積比為1：80-100。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中以石墨板作為電積反應(yīng)的電極材料。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中電積反應(yīng)的電壓為6.5-12.5v。

本發(fā)明技術(shù)方案采用氨基磺酸與檸檬酸鈉復(fù)配制備具有安全環(huán)保的高效錫金屬浸出液，先采用溶液浸出法將廢棄電路板上的焊錫溶解，得到氨基磺酸錫溶液，再將氨基磺酸錫溶液轉(zhuǎn)移至電解池中，用電積法回收錫金屬，簡化了錫金屬的回收提取步驟，并提高了錫金屬的提取回收率。電解過程中當錫離子濃度降低到一定程度后，可將其返回至退錫萃取工藝中，從而形成循環(huán)生產(chǎn)，實現(xiàn)節(jié)能減排的要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1-10中采用電積法提取錫金屬的設(shè)備分布圖；

圖2為本發(fā)明對比例1中采用電解法提取錫金屬的設(shè)備分布圖。

具體實施方式

下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實施例中，均采用如下方法從廢舊電路板中提取錫金屬：

(1)將含錫物料加入浸出液中溶解，過濾得到含錫電解液，含錫物料和浸出液的體積比為1：80-100；

(2)將所述含錫電解液送入電解槽進行電積反應(yīng)，制備得到金屬錫，其中，電積反應(yīng)以石墨板作為電積反應(yīng)的電極材料，電積反應(yīng)的電壓為6.5-12.5v。

為了證明本發(fā)明中浸出液對錫金屬的提取回收效果，針對本發(fā)明中浸出液應(yīng)用進行了如下實驗對比。

實施例1

本實施例中浸出液包含以下濃度的物質(zhì)：濃度為90g/l的氨基磺酸，濃度為20g/l的檸檬酸鈉。

實施例2

本實施例中浸出液包含以下濃度的物質(zhì)：濃度為100g/l的氨基磺酸，濃度為20g/l的檸檬酸鈉。

實施例3

本實施例中浸出液包含以下濃度的物質(zhì)：濃度為110g/l的氨基磺酸，濃度為20g/l的檸檬酸鈉。

實施例4

本實施例中浸出液包含以下濃度的物質(zhì)：濃度為120g/l的氨基磺酸，濃度為20g/l的檸檬酸鈉。

實施例5

本實施例中浸出液包含以下濃度的物質(zhì)：濃度為110g/l的氨基磺酸，濃度為30g/l的檸檬酸鈉。

實施例6

本實施例中浸出液包含以下濃度的物質(zhì)：濃度為120g/l的氨基磺酸，濃度為30g/l的檸檬酸鈉。

實施例7

本實施例中浸出液包含以下濃度的物質(zhì)：濃度為120g/l的氨基磺酸，濃度為40g/l的檸檬酸鈉。

實施例8

本實施例中浸出液包含以下濃度的物質(zhì)：濃度為110g/l的氨基磺酸，濃度為30g/l的檸檬酸鈉，濃度為0.2g/l的過氧化氫。

實施例9

本實施例中浸出液包含以下濃度的物質(zhì)：濃度為110g/l的氨基磺酸，濃度為30g/l的檸檬酸鈉，濃度為0.5g/l的過氧化氫.

實施例10

本實施例中浸出液包含以下濃度的物質(zhì)：濃度為110g/l的氨基磺酸，濃度為30g/l的檸檬酸鈉，濃度為1.0g/l的過氧化氫。

對比例1

本對比例采用傳統(tǒng)電解法提取錫金屬，其方法為：將物料先用選礦機除鐵，然后再除去鋁雜質(zhì)，把除雜后的物料置于陽極袋和隔膜袋中，裝入陽極籃進行電解提取錫金屬。

對實施例1-10的含錫物料浸出過程中錫離子濃度與浸出時間進行監(jiān)測，實施例1-10初始含錫物料為相同來源的同批次含錫物料均勻攪拌后等分為10等份，實施例1-10所添加的浸出液體積相同。結(jié)果如下表1所示。

表1.實施例1-10含錫物料浸出過程中錫離子浸出情況

實施例1-10、對比例1所提取得到的錫金屬的回收率結(jié)果如下表2所示。

表2.實施例1-10、對比例1含錫物料中錫金屬回收率

由表1、表2可知，實施例1-7中浸出液中只包含氨基磺酸和檸檬酸鈉時，采用實施例3中的濃度可以達到最佳的金屬浸出速率，且錫金屬的回收率最高，為98.6％，而采用傳統(tǒng)傳統(tǒng)電解法提取錫金屬的回收率僅為95％，表明錫金屬的回收提取效率得到明顯提升。進一步地，在浸出液中添加過氧化氫后，由于過氧化氫具有氧化性，可以加速錫金屬的溶解浸出效率，含錫物料中的錫離子得到進一步的釋放，并使的最終的錫金屬回收率進一步提高。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本發(fā)明的構(gòu)思下，利用本發(fā)明說明書所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種利用氨基磺酸從廢舊電路板中提取錫金屬的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將含錫物料加入浸出液中溶解，過濾得到含錫電解液；

所述浸出液包括氨基磺酸和檸檬酸鈉；

(2)將所述含錫電解液送入電解槽進行電積反應(yīng)，制備得到金屬錫。

2.如權(quán)利要求1所述的利用氨基磺酸從廢舊電路板中提取錫金屬的方法，其特征在于，所述步驟(1)中浸出液中所述氨基磺酸的濃度為100-120g/l，所述檸檬酸鈉的濃度為20-40g/l。

3.如權(quán)利要求1所述的利用氨基磺酸從廢舊電路板中提取錫金屬的方法，其特征在于，所述步驟(1)中浸出液中還包括濃度為0.2-1.0g/l的過氧化氫。

4.如權(quán)利要求1所述的利用氨基磺酸從廢舊電路板中提取錫金屬的方法，其特征在于，所述步驟(1)中含錫物料和所述浸出液的體積比為1：80-100。

5.如權(quán)利要求1所述的利用氨基磺酸從廢舊電路板中提取錫金屬的方法，其特征在于，所述步驟(2)中以石墨板作為電積反應(yīng)的電極材料。

6.如權(quán)利要求1所述的利用氨基磺酸從廢舊電路板中提取錫金屬的方法，其特征在于，所述步驟(2)中電積反應(yīng)的電壓為6.5-12.5v。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供了一種利用氨基磺酸從廢舊電路板中提取錫金屬的方法，包括如下步驟：將含錫物料加入浸出液中溶解，過濾得到含錫電解液；所述浸出液包括氨基磺酸和檸檬酸鈉；將所述含錫電解液送入電解槽進行電積反應(yīng)，制備得到金屬錫。本發(fā)明技術(shù)方案首先將含錫物料置于反應(yīng)釜中，在浸出液的作用下使錫溶解，后經(jīng)過濾除雜，送至電積槽電積成純錫。采用本發(fā)明的技術(shù)方案從廢棄電路板中提取錫金屬，相較于電解法提取錫金屬，程序得到簡化，更節(jié)省勞動強度，且錫金屬的提取率得到進一步提高。

技術(shù)研發(fā)人員：郭大彪;黃立忠;李維;蔡少娜;鄭建南;郭一曦

受保護的技術(shù)使用者：廣東明方科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.05.06

技術(shù)公布日：2021.07.27