專利名稱:電路板及電鍍污泥資源化回收工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種IT電路板及電鍍污泥的資源化回收工藝,具體地說涉及一種鎳、鋅的回收工藝。
背景技術(shù):
《有色金屬工業(yè)》(2000年第12期第45-47頁)公開的“從電鍍污泥中提取銅和硫酸鎳的試驗(yàn)研究”,其工藝過程主要包括浸出、置換、凈化、制取硫酸鎳和固化處理5部分。采用稀硫酸浸出,鐵屑置換。凈化過程分步進(jìn)行;第一步加入適量的Na2S;第二步加入氯酸鈉,碳酸鈉溶液控制PH值;第三步用NaOH溶液調(diào)整,加入適量的NaF,最后過濾,分離凈化液和凈化渣。凈化過程中加入適量的Na2S可除去溶液中的鋅離子和銅離子,而鎳幾乎沒有損失,凈化過程第二步,溶液中的鉻生成沉淀。硫酸鎳蒸發(fā)與結(jié)晶,得到工業(yè)一級標(biāo)準(zhǔn)的硫酸鎳,鎳的回收率大于80%。浸出渣與凈化渣固化。采用該工藝過程只能獲得硫酸鎳,而硫酸鎳的適應(yīng)范圍相對較窄。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種電路板及電鍍污泥資源化的回收工藝,通過該工藝過程,將電路板及電鍍污泥中的銅、鋅、鎳、鉻、鐵這些金屬資源化,實(shí)現(xiàn)再生利用價(jià)值,從而解決對環(huán)境的污染問題,使鎳、鋅的資源化能滿足更為廣泛的用途需要。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的電路板及電鍍污泥資源化回收工藝是1)浸出在電路板及電鍍污泥中加入稀硫酸溶液,在常溫下浸出,固電路板及電鍍污泥液H2SO4比為1∶0.6,浸出終點(diǎn)控制PH值為1.5-2,浸出時(shí)間為40分鐘;2)置換經(jīng)過浸出后過濾,常溫下在濾液中加入鐵屑以置換銅,鐵屑加入量為濾液含銅量的1.4倍,攪拌30分鐘,然后過濾,將含銅70%-90%海綿銅按比例加焦炭、石灰、砂子,置入鼓風(fēng)爐粗煉,制得含銅大于95%的粗銅錠;3)硫化鋅沉淀在常溫下,調(diào)整濾液的PH值,使濾液的PH值為1.5-3,然后按Zn∶Na2S=1∶2的比例加入30%Na2S溶液,攪拌1小時(shí),再進(jìn)行過濾,制得含鋅大于50%的硫化鋅;4)硫化鎳沉淀在常溫下,調(diào)整濾液的PH值,使濾液的PH值為3-5,然后按鎳∶硫化鈉=1∶2的比例緩慢加入30%Na2S溶液,攪拌40分鐘,經(jīng)過過濾,制得含鎳大于30%的硫化鎳;5)氧化鉻鐵沉淀在常溫下,在濾液中加入30%NaOH溶液,控制濾液的PH值為9-10,攪拌10分鐘,再過濾,制得鉻鐵氫氧化物,將其置入670-690℃下焙燒,制得含氧化鉻60%、氧化鐵30%的混合氧化物。6)浸出尾渣固化浸出尾渣主要是CaSO4、砂子,銅、鋅、鎳、鉻、鐵均小于0.2%,按浸出渣∶水泥∶砂子為1∶2.5∶1的比例混合均勻,置于模具中靜置24小時(shí)使其固化。
用稀硫酸在常溫下浸出中和污泥,由于中和污泥中金屬化合態(tài)呈氫氧化物,因此絕大部分金屬離子很易進(jìn)入浸出液,浸出終點(diǎn)控制PH值為1.5-2,PH值過低不利于銅置換,PH值過高會(huì)影響金屬浸出率。
用鐵屑置換銅時(shí),在置換槽出口設(shè)置篩網(wǎng),粗鐵屑不會(huì)隨海綿銅一起泵出,因此海綿銅的品位較高,同時(shí)可節(jié)省鐵的用量,未反應(yīng)的鐵可繼續(xù)使用。
用Na2S使硫化鋅沉淀的過程中,必須嚴(yán)格控制PH在1.5-3,這樣硫化鋅幾乎完全沉淀,如果PH值過高,會(huì)使鐵的沉淀增加,而影響鋅的品位。
用Na2S使硫化鎳沉淀過程中,也必須嚴(yán)格控制PH在3-5,如果PH值過高,會(huì)使鐵的沉淀增加,而影響鎳的品位。
采用本發(fā)明的工藝技術(shù)處理電鍍污泥及電路板,可得到的銅品位大于95%,回收率大于94%;鎳品位大于30%,回收率大于90%;鋅品位大于50%,回收率大于90%;鉻鐵氧化物中鉻大于60%、鐵大于30%,符合制造鉻鐵合金原料的要求,實(shí)現(xiàn)了綜合回收金屬資源的目的。
采用本發(fā)明的工藝技術(shù)處理電鍍污泥電路板所產(chǎn)生的尾渣,經(jīng)固化處理后,其金屬鹽類不會(huì)隨水而轉(zhuǎn)移污染環(huán)境,工藝產(chǎn)生的廢水80%循環(huán)使用,20%經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后外排,從根本上解決了處理污泥對環(huán)境造成的影響。
采用本發(fā)明的工藝技術(shù)所制得的硫化鋅、硫化鎳,其應(yīng)用范圍更加廣泛,克服了硫酸鎳應(yīng)用范圍有限的不足。
圖1為本發(fā)明的工藝流程方框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1所示,將污泥置入浸出槽,按固液比為1∶0.6的比例,加入稀硫酸,在常溫下攪拌40分鐘,控制終點(diǎn)浸出液的PH值為1.5-2,然后過濾,把濾液泵入置換槽,浸出渣另行處理;在置換槽的濾液中,按濾液含銅量的1.4倍加入鐵屑,在常溫下攪拌30分鐘,然后過濾,把濾液泵入提鋅槽,同時(shí)獲得含銅70-90%的海綿銅,將海綿銅按比例加入焦炭、石灰、砂子,拌勻后一并置入鼓風(fēng)爐粗煉,制得含銅大于95%粗銅錠;在提鋅槽的濾液加NaOH,控制濾液的PH值為1.5-3,按鋅比Na2S為1∶2的比例加入30%Na2S溶液,在常溫下攪拌1小時(shí)(60分鐘),然后過濾,把濾液泵入提鎳槽,同時(shí)獲得含鋅大于50%在硫化鋅;控制提鎳槽中濾液的PH值為3-5,按鎳比Na2S為1∶2的比例緩慢加入30%Na2S溶液,在常溫下攪拌40分鐘,然后過濾,把濾液泵入沉淀槽,同時(shí)獲得含鎳大于30%的硫化鎳;在沉淀槽中的濾液中加入30%NaOH,控制濾液的PH為9-10,在常溫下攪拌10分鐘,然后過濾,制得鉻鐵氫氧化物,再將鉻鐵氫氧化物置于670°-690℃下焙燒,獲得含氧化鉻60%、氧化鐵30%的混合氧化物;此時(shí)的濾液即廢水,其80%返回浸出槽繼續(xù)使用,20%送火法作冷卻水;浸出渣主要是CaSO4、砂子,按浸出渣∶水泥∶砂子為1∶2.5∶1的比例攪勻,置于模式具中靜置24小時(shí)使其固化,用作建筑材料。
權(quán)利要求
1.一種電路板及電鍍污泥資源化回收工藝,由浸出、置換、沉淀、固化工藝過程分步進(jìn)行,其特征在于在常溫下,調(diào)節(jié)置換后的濾液的PH值為1.5-3,按鋅比Na2S為1∶2的比例加入30%Na2S溶液,攪拌60分鐘,經(jīng)過濾制得含鋅大于50%的硫化鋅;然后調(diào)節(jié)提鋅后的濾液的PH值為3-5,按鎳比Na2S為1∶2的比例緩慢加入30%Na2S溶液,攪拌40分鐘,經(jīng)過濾制得含鎳大于30%的硫化鎳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板及電鍍污泥資源化回收工藝,其特征在于調(diào)節(jié)置換的濾液的PH值為2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板及電鍍污泥資源化回收工藝,其特征在于調(diào)節(jié)置換的濾液的PH值為2.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板及電鍍污泥資源化回收工藝,其特征在于調(diào)節(jié)提鋅后的濾液的PH值為3.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板及電鍍污泥資源化回收工藝,其特征在于調(diào)節(jié)提鋅后的濾液的PH值為4。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板及電鍍污泥資源化回收工藝,其特征在于調(diào)節(jié)提鋅后的濾液的PH值為4.5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電路板及電鍍污泥資源化回收工藝,對污泥用稀硫酸進(jìn)行浸出,采用Na
文檔編號C01G53/11GK101058436SQ20061007921
公開日2007年10月24日 申請日期2006年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月17日
發(fā)明者徐仕華, 費(fèi)文根, 程其文, 陳立強(qiáng), 王樹立 申請人:上饒市華豐銅業(yè)有限公司