「银条回收」 硫脲浸取回收废弃印刷线路板(PCBs)中的金银

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2020年6月7日09:08:21
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「银条回收」 硫脲浸取回收废弃印刷线路板(PCBs)中的金银

「银条回收」 硫脲浸取回收废弃印刷线路板(PCBs)中的金银
第61卷第4期贵金属61,4
东华大学生态纺织教育部重点实验室环境科学与工程学院,上海
摘要:研究用硫脲浸取金银技术从废弃印刷线路板中回收金银。结果表明,硫脲能够有效地从废弃印刷线路板中浸取金银,最佳浸出条件为固液比为1∶10,搅拌速度为300/,室温浸取20~25℃,浸取时间1,硫脲浓度为12/,3+质量分数为佳条件下,金和银的浸取率分别达914%和802%。
术;废弃印刷线路板;硫脲浸取;金;银
子工业的基础,是各类电子产品部件,随着电子类产品更新换代淘汰的电器、电子产品数量也不废弃印刷线路板的处置、无害化展中急需解决的关键问题。冶炼厂分析了个人计算机路板的元素组成,结果表明,印有稀贵金属金、银、钯等,其中金于一般金矿的金品位[1-2]。于是二次金矿”,可见废弃线路板贵金在经济上有一定的可行性。
其价格便宜、用量少、在碱性介质在提金界占有统治地位已长达100化提金过程中,产生大量的含氰环境造成极大的危害,且金的溶期长[3]。硫脲浸金具有无毒、高小等一系列优点,被视为很有希的一种非氰化浸金体系[4]。
板经预处理后的颗粒为对象,采对比较成熟的硫脲浸取贵金属技路板浸取金银试验[5]。
基委员会科研计划项目;东教育部重点实验室开放课题溢达棉纺织、染整研究中心研究项目
作81-,男,上海市人,硕士,主要从事电子废弃物资源面的研究。
联-,女,江苏靖江县人,教授,博士,博士生固体废物、水污染控制等方面的研究。
11酸性硫脲浸取金银原理[6]
1实33++验2方4法3+3+2+2+21+
硫脲浸取金银是利用金银在酸性条件下可与硫脲形成可溶性络合离子性质。当有氧化剂通常采用存在时,金和银可以溶解在硫脲的水溶液中,其浸出过程为电化学腐蚀过程,反应为代表
硫脲:++2+;
++3+。
112仪器与试剂[7]
试验用主要仪器有1超级恒温水浴锅、320原子吸收分光光谱仪、90-数显转速电动搅拌机。试验所用试剂有硫脲、硫酸银、硫酸均为分析纯,用水为去离子水。
13试验过程
试验所用的废弃印刷线路板收集自上海洁申实业有限公司,手工拆除电池、电容、电阻和电感等元器件后,经破碎、粉碎后用国家标准分析筛进行筛分,取粒度在74~197μ目之间的粉末放至烘箱中经100℃高温下烘1,取出后放在干燥器中冷却。然后采用稀混酸硝酸+硫酸预处理反应贱金属主要是去除金,的去除率在95%以上,冷却、过滤、干燥后,采用微波消解,火焰原子吸收法
分析经预处理后颗粒中金属成分,见表1。
取一定体积的浸取液于100三颈瓶中,并加入一定量经预处理后的颗粒,使之达到所要求的固液比,开动搅拌器,控制转速及反应温度,浸取一定时间后,先沉淀澄清5,随后将反应液过滤洗涤,定容后鉴于定容过程中加入去离子水导致发生变化,所以补加适量稀硫酸以控制,以免络合
第4期吴骏等:硫脲浸取回收废弃印刷线路板中的金银91
的硫脲金因为的变化而再度析出,通过原子吸收分光光谱仪分析金、银的含量。
表1预处理后颗粒主要金属组成
成分含量/%成分
含量/%
试验参考大量前人采用硫脲法浸取矿物及其他含金废料的经验[8-12],选取经预处理后的样品2,固液比为1∶10,搅拌速度为300/。考察反应温度、硫脲浓度、反应时间、值、3+浓度对金银浸出银回收多少钱一克率的影响。
2试验结果与讨论
21浸取温度对金银浸出率的影响
反应条件为硫脲浓度为10/,浸取时间1,3+质量分数为03%,为15,改变反应温度分别为10,20,30,40和50℃,考察反应温度对金银浸出率的影响,金银浸出率的变化如图1所示。由图1可知,金银的浸出率在10℃的时候比较低,主要是由于低温条件下,氧化剂3+和络合剂硫脲的活性都不强,随着温度升高到20℃,浸出率迅速明显提高,随后逐渐提高,50℃开始有小幅度的下降。升高温度可提高硫脲「银条回收」的扩散速度,但随着溶液温度的提高,硫脲的分解加快,同时杂质与硫脲、硫酸的反应也加快。导致络合剂的消耗,金的浸出率降低。鉴于经济和技术原因,宜采用室温20~25℃浸取。
1111
图1浸取温度对浸取率的影响
22浸取时间对金银浸出率的影响反应条件为硫脲浓度为10/,室温浸取20~
25℃,质量分数为03%,为15,改变浸取时间分别为025,05,1,2,3和4,考察浸取时间对金银浸出率的影响,结果如图2所示。
由图2可知,硫脲与金银的络合速度相对都比较快,15已经有较高的浸取率,随着时间的增加,金银的浸取率逐渐提高,分别于1和2处达到最大值,随后随时间的增加而有所下降。
浸出时间过短,和没有被完全氧化为和,和量较少,和浸出率不高。浸出时间过长,氧化剂与络合剂硫脲会发生缓慢反应,产生的钝化硫对已溶解金银的吸附,也会使金银的浸出率下降。
+13+2+4[21+3]1232++3+13+
图2浸取时间对浸取率的影响
23硫脲浓度对金银浸出率的影响
反应条件为室温浸取20~25℃,浸取时间1,3+质量分数为03%,为15,改变硫脲浓度分别为1,3,5,8,10,15和20/,考察硫脲浓度对金银浸出率的影响,结果如图3所示。由图3可知,金银的浸出率刚开始是随着硫脲浓度的增加而增加的,于8~12/区间出现相对较高的浸出率,随着硫脲浓度的进一步增加,浸出效果急剧下降。
92贵金属第61卷
和与硫脲生成阳离子而溶解,溶解速度取纯银回收吗决于硫脲的扩散速度,在动力学上为一级反应,所以在较小的硫脲浓度时,浸出速度与硫脲浓度成正比,随硫脲浓度的增大而增大,但在其浓度达到一定值后,浸出速度不再增大。硫脲浓度过大,易与硫脲生成·络离子,金、铑、银等与硫脲反应,从而消耗了大量硫脲。另外,随硫脲浓度的升高,硫脲被氧化为二硫甲脒的趋势也不断加剧,易引起二硫甲脒的不可逆分解,同时生成的硫会在金粒表面形成稳定的钝化膜,妨碍了金的溶解。更为严重的是,由于试验对象的特殊性,样品成分比较复「银条回收」杂,存在多种金属成分如和等,虽然经预处理后去除了一部分,但硫易与溶液中一些金属杂质反应生成硫化物沉淀,可能导致金银的浸出率急剧下降。
图3硫脲浓度对浸取率的影响
硫脲被氧化成二硫甲脒初期实质上对整个浸金过程是有利的,因为二硫甲脒也是一种很好的氧化剂,其协同共同起到氧化剂的作用,但一旦二硫甲脒的浓度高了,就容易发生不可逆分解。所以在浸取过程中,使二硫甲脒的浓度足以保证金银的较快浸出,又要控制二硫甲脒的浓度,以防止二硫甲脒的不可逆分解,其实质就是要保持一定的氧化还原电位,一般控制硫脲与二硫甲脒比例约为4∶1。
24浓度对金银浸出率的影响
反应条件为室温浸取20~25℃,浸取时间1,硫脲浓度为12/,为15,改变质量分数分别为01%,03%,05%,08%和10%,以考察质量分数对金银浸出率的影响,金银浸出率的变化如图4所示。由图4可知,金银浸出率随浓度的增加而有所增加,这是因为浓度增多被氧化为的增加,浸出率随之而上升。但当浓度超过一定限度之后,它不但使氧
化也3+使31+硫33+脲+被3氧++化为2-3,+,二甲3+硫脒等,使33++硫脲量
减少,浸出率随之而下降。当浓度为08%时,
和有最佳浸出率。
25对金银浸出率的影响
反应条件为室温浸取20~25℃,浸取时间1,硫脲浓度为12/,质量分数为08%,改变值硫酸调分别为05,1,15,2,3和5,考察对金银浸出率的影响,结果如图5所示。由图5可知,小于1时,金银的浸出率银浆回收价格都不高,在1~2之间金银都可以获得较高的浸取率,与理论
图43+质量分数为对浸取率的影响
研究值08~32+11基本相符[142]。+此2后-,随着
的上升金的浸取率急剧下降,而银对却不很敏感,在5仍然有相对较高的浸出率。
图5对浸取率的影响
浸取液的值宜在1~2范围内,浸出率比较理想,这样的酸性条件既能防止金粒的表面发生钝化,又对硫脲自聚生成二硫甲脒起到一定的催化作用,使其作为辅助氧化剂,加快浸取速度,从而得到很高的浸「银条回收」取率。
第4期吴骏等:硫脲浸取回收废弃印刷线路板中的金银93
。选2所
取金度为硫脲
15。%和
[15]:[]
12/,3+08%,15914802%,

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