廢印刷線路板硫氰酸鹽法浸金.pdf

1、隨著電子工業(yè)的迅猛發(fā)展，廢印刷線路板的數(shù)量急劇增加。除了含有鹵素阻燃劑、汞、硒、鎳、鉛、鉻等污染物，廢印刷線路板還含有多種貴金屬，如金、銀、鉑等，回收這些金屬尤其是貴金屬如金是廢印刷線路板資源化的主要推動力。 本文以某種廢棄印刷線路板為例，總結了廢印刷線路板的特點及國內(nèi)外廢印刷線路板資源化的技術如機械處理、火法、熱解、濕法處理、超臨界水氧化等，重點介紹了回收金的濕法工藝，并詳細闡述了開發(fā)一種無毒或低毒、浸金效率高、生產(chǎn)成本低的

2、非氰浸金方法的合理性和迫切性。在研究和比較了多種非氰試劑之后，選擇了硫氰酸鹽作為浸取廢印刷線路板中金的試劑。為硫氰酸鹽法從廢印刷線路板中浸金的工業(yè)化打下基礎，促進廢印刷線路板資源化的研究。 本論文工作主要涉及三個部分：(1)分析廢印刷線路板顆粒中的金屬元素；(2)去除廢印刷線路板顆粒中的銅；(3)硫氰酸鹽法浸取去銅后的廢印刷線路板顆粒中的金。 第一部分：采用火焰原子吸收分光光度法(AAS法)測定出PCB中主要金屬元素

3、的含量，同時配以電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP—AES法)驗證測定結果。其中銅的含量為883.5mg/g，金為0.324mg/g。 第二部分：采用H2SO4-H2O2體系溶解廢印刷線路板顆粒中的銅，對廢印刷線路板進行預處理。該工藝的最佳運行條件為：30℃，每2克廢印刷線路板顆粒與40mL2.4mol/L的硫酸和10mL雙氧水混合，機械攪拌反應2.5h小時。銅的浸出率可高達98％以上。 第三部分：采用硫氰酸鹽法浸取

4、預處理過的廢印刷線路板顆粒中的金。首先從浸金體系，浸金體系氧化劑選擇判據(jù)的推導，浸金體系絡合劑和氧化劑的關系等三個方面對浸金過程進行理論分析。浸金體系均由氧化劑和絡合劑構成。金氧化電勢的降低，取決于金絡合物的穩(wěn)定性和特定的浸出條件。在標準條件下，浸金體系選擇氧化劑的依據(jù)是：氧化電勢E1＞(1.68-0.05921gK1)V或E1＞(1.50-0.0592/3×lgk2)V。浸金體系氧化劑的選擇標準和金(Ⅰ/Ⅲ)絡合物的穩(wěn)定常數(shù)相關，穩(wěn)定

5、常數(shù)越大，所需氧化劑的最小氧化電勢越小。浸金體系選擇絡合劑的原則是其與金能生成穩(wěn)定的絡合物，絡合物越穩(wěn)定，越有利于金的浸出。 然后在浸金理論的指導下，采用硫氰酸鹽作為絡合劑，二氧化錳和鐵(Ⅲ)作為氧化劑分別組成硫氰酸鹽-二氧化錳和硫氰酸鹽——鐵(Ⅲ)兩個浸金體系。本實驗考察了反應時間、反應溫度、pH值、固液比、氧化劑濃度和用量等因素對浸金率的影響，分別確定了兩個浸金體系的最佳運行條件： ①硫氰酸鹽-二氧化錳體系：Mn

6、O2與待浸金顆粒質(zhì)量比為1：0.7，0.4mol/LNaSCN溶液，固液比(g/ml)為1/22，pH=1～2，恒溫(～20℃)振蕩3h，浸金率超過96％； ②硫氰酸鹽—鐵(Ⅲ)體系：0.1mol/LFe3+，0.4mol/LSCN-，pH=2，固液比為1/22，恒溫(～20℃)振蕩3h，浸金率達到96％。 最后，分別對實驗結果建立動力學模型，分析得出：兩種浸金體系都符合一級反應動力學，硫氰酸鹽——二氧化錳體系的活化