廢銅鎳錫合金與廢蝕刻液協(xié)同處理回收有價(jià)金屬的方法技術(shù)

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N廢銅鎳錫合金與廢蝕刻液協(xié)同處理回收有價(jià)金屬的方法，涉及固體廢棄物回收領(lǐng)域。廢銅鎳錫合金與廢蝕刻液協(xié)同處理回收有價(jià)金屬的方法，包括：將廢銅鎳錫合金使用初始電解液進(jìn)行懸浮電解得到電解后液和循環(huán)電解液；將電解后液進(jìn)行水解沉錫，得到富錫渣和沉錫后液；將沉錫后液進(jìn)行萃取脫銅，得到富銅有機(jī)相和脫銅后液；將富銅有機(jī)相進(jìn)行反萃取，得到反萃取富銅液；將脫銅后液使用樹(shù)脂脫除雜質(zhì)得到凈化后液；將凈化后液進(jìn)行中和沉鎳，得到鎳產(chǎn)品和沉鎳后液；將沉鎳后液蒸發(fā)結(jié)晶，得到工業(yè)鹽。本申請(qǐng)?zhí)峁┑膹U銅鎳錫合金與廢蝕刻液協(xié)同處理回收有價(jià)金屬的方法，實(shí)現(xiàn)了廢銅鎳錫合金和廢蝕刻液的協(xié)同處理和有價(jià)金屬的綜合回收。屬的綜合回收。屬的綜合回收。

Method for recovering valuable metals by collaborative treatment of waste copper nickel tin alloy and waste etching solution

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
廢銅鎳錫合金與廢蝕刻液協(xié)同處理回收有價(jià)金屬的方法


[0001]本申請(qǐng)涉及固體廢棄物回收領(lǐng)域，尤其涉及一種廢銅鎳錫合金與廢蝕刻液協(xié)同處理回收有價(jià)金屬的方法。

技術(shù)介紹

[0002]銅鎳、銅錫、鎳錫二元合金及銅鎳錫三元合金，由于其優(yōu)異的綜合性能，廣泛應(yīng)用于航空航天、電子技術(shù)、兵器制造、通信和智能制造等工業(yè)行業(yè)。隨著使用年限的增加以及機(jī)械性磨損，機(jī)器、設(shè)備、交通工具、電器等報(bào)廢，其廢舊合金的回收利用備受關(guān)注。由于合金牌號(hào)眾多，成分差異大，很難通過(guò)拆解分選出單一成分的合金廢料直接再利用，那么Cu、Ni、Sn等有價(jià)金屬的綜合回收是廢合金再生利用的必然選擇。
[0003]印刷電路板（PCB）是電子電器產(chǎn)品中的重要組成部分，通常每平米PCB板生產(chǎn)需要蝕刻液2~2.5L，伴隨PCB產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生的大量廢蝕刻液的安全處置面臨巨大挑戰(zhàn)。蝕刻液主要分為酸性和堿性兩種，大致比例9:1，為此酸性廢蝕刻液的處理就顯得尤為重要。廢酸性蝕刻液中通常含有60~80g/L的鹽酸，不妥善處置具有較高的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，另外還含有80~150g/L的銅，以及少量的Sn、Ni、Fe、Zn等金屬離子，具有較高的回收利用價(jià)值。
[0004]廢合金通常采用火法或濕法處理，火法主要采用直接熔煉、造锍熔煉等處理，得到的合金、銅锍、爐渣再經(jīng)火法精煉、真空精煉或濕法提取回收有價(jià)金屬；濕法工藝主要采取氧化劑將廢合金氧化溶解，再經(jīng)化學(xué)沉淀、萃取或離子交換等方法分離回收；廢銅鎳錫合金的處理鮮有報(bào)道。廢酸性蝕刻液通常采用化學(xué)沉淀、置換等工藝回收銅，而其中的游離酸、除銅外的鎳、錫等有價(jià)金屬則多數(shù)被直接中和進(jìn)入中和渣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0005]本申請(qǐng)的目的在于提供一種廢銅鎳錫合金與廢蝕刻液協(xié)同處理回收有價(jià)金屬的方法，以解決上述問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本申請(qǐng)采用以下技術(shù)方案：一種廢銅鎳錫合金與廢蝕刻液協(xié)同處理回收有價(jià)金屬的方法，包括：將所述廢銅鎳錫合金使用初始電解液進(jìn)行懸浮電解得到電解后液和循環(huán)電解液；將所述電解后液進(jìn)行水解沉錫，得到富錫渣和沉錫后液；將所述沉錫后液進(jìn)行萃取脫銅，得到富銅有機(jī)相和脫銅后液；將所述富銅有機(jī)相進(jìn)行反萃取，得到反萃取富銅液；將所述脫銅后液使用樹(shù)脂脫除雜質(zhì)得到凈化后液；將所述凈化后液進(jìn)行中和沉鎳，得到鎳產(chǎn)品和沉鎳后液；將所述沉鎳后液蒸發(fā)結(jié)晶，得到工業(yè)鹽；所述廢銅鎳錫合金包括廢舊銅鎳合金、廢舊銅錫合金、廢舊鎳錫合金和廢舊銅鎳錫三元合金中的一種或多種，所述初始電解液包括所述廢蝕刻液、所述循環(huán)電解液、所述反萃取富銅液、酸和水。
[0007]優(yōu)選地，所述酸包括鹽酸和/或硫酸；所述初始電解液的H
+
濃度為0.5g/L
?
3 g/L。
[0008]優(yōu)選地，所述懸浮電解使用的陽(yáng)極為鈦涂釕板或鉛合金板；所述懸浮電解使用的陰極為鈦板或銅板，所述陰極置于由耐酸濾布制成的隔膜袋內(nèi)。
[0009]優(yōu)選地，所述懸浮電解的過(guò)程中，所述廢銅鎳錫合金加入懸浮電解槽陽(yáng)極區(qū)；所述初始電解液連續(xù)加入所述懸浮電解槽陽(yáng)極區(qū)，通過(guò)隔膜滲透，由懸浮電解槽陰極區(qū)溢流至溢流槽，得到所述電解后液和所述循環(huán)電解液。
[0010]優(yōu)選地，所述電解后液中，Cu的濃度為5g/L
?
40g/L，H
+
的濃度為0.1g/L
?
1g/L，Sn和Ni的濃度各自獨(dú)立的為5 g/L
?
80g/L，且Sn、Ni總量≤150g/L。
[0011]優(yōu)選地，所述電解后液中，Cu的濃度為15g/L
?
25g/L；所述懸浮電解的過(guò)程中，電流密度為50A/m2?
250A/m2，溫度為20℃
?
60℃。
[0012]優(yōu)選地，所述水解沉錫包括：將所述電解后液和堿液混合，固液分離；所述堿液中的堿包括NaOH、KOH、Na2CO3、K2CO3的一種或多種，所述堿液的濃度為50g/L
??
300g/L；所述水解沉錫的溫度為20℃
?
95℃，終點(diǎn)pH值為0.8
?
2.5；進(jìn)行所述水解沉錫過(guò)程，當(dāng)pH值達(dá)到0.8
?
1.0時(shí)，加入還原劑；所述還原劑包括Na2SO3、焦亞硫酸鈉、SO2、鐵粉中的一種或多種，所述還原劑的用量為將溶液中Fe
3+
還原成Fe
2+
所需理論量的1.0
?
2.0倍；進(jìn)行所述水解沉錫過(guò)程，加入錫渣，所述錫渣的加入量為所述水解沉錫得到的錫渣的總質(zhì)量的1%
?
20%。
[0013]優(yōu)選地，所述萃取脫銅的萃取級(jí)數(shù)為2
?
5級(jí)，在第2、3、4級(jí)萃取前加入堿溶液調(diào)節(jié)溶液pH值，或采用皂化萃取，控制脫銅后液pH值為0.5
?
3.0；所述萃取脫銅使用的萃取劑為L(zhǎng)ix984、Lix64、N910、OPT5510中的任一種。
[0014]優(yōu)選地，所述反萃取包括：使用稀硫酸或稀鹽酸從所述富銅有機(jī)相中反萃取得到所述反萃取富銅液和有機(jī)相，所述有機(jī)相使用濃鹽酸反萃取鐵，得到凈化有機(jī)相，所述凈化有機(jī)相返回用于所述萃取脫銅；所述稀硫酸的濃度為150g/L
?
230g/L，所述稀鹽酸的濃度為80g/L
?
150g/L，所述濃鹽酸的濃度為6N
?
8N。
[0015]優(yōu)選地，所述中和沉鎳使用稀堿液進(jìn)行，所述稀堿液中的堿包括Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、KHCO3的一種或多種，所述稀堿液的濃度為50g/L
?
300g/L；所述中和沉鎳的溫度為20℃
?
80℃，終點(diǎn)pH值為7.0
?
9.5。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的有益效果包括：本申請(qǐng)?zhí)峁┑膹U銅鎳錫合金與廢蝕刻液協(xié)同處理回收有價(jià)金屬的方法，以廢蝕刻液為電解液，廢銅鎳錫合金溶解時(shí)無(wú)需添加氧化劑，降低試劑消耗，并回收廢酸液中的有價(jià)金屬；通過(guò)采取懸浮電解，巧妙利用廢蝕刻液的Cu離子在陰極析出，匹配陽(yáng)極區(qū)廢合金中Sn、Ni電化學(xué)溶解失去的電子，得到陰極銅產(chǎn)品的同時(shí)，避免析氫副反應(yīng)，電解過(guò)程槽電壓低、電耗低；陰極開(kāi)路液再經(jīng)水解沉錫、萃取脫銅、反萃取、樹(shù)脂脫除雜質(zhì)和中和沉鎳等步驟
進(jìn)行濕法分離，實(shí)現(xiàn)廢銅鎳錫合金、廢蝕刻液中有價(jià)金屬的綜合高效回收；廢舊合金和廢酸液協(xié)同處理，消納處置危險(xiǎn)廢酸液的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)有價(jià)金屬綜合高效回收，為固體廢物和液體廢物的資源化利用提供新的思路，環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益顯著，有廣闊的應(yīng)用前景。
附圖說(shuō)明
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本申請(qǐng)的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)本申請(qǐng)范圍的限定。
[0018]圖1為實(shí)施例提供的廢銅鎳錫合金與廢蝕刻液協(xié)同處理回收有價(jià)金屬的方法的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
[0019]一種廢銅鎳錫合金與廢蝕刻液協(xié)同處本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種廢銅鎳錫合金與廢蝕刻液協(xié)同處理回收有價(jià)金屬的方法，其特征在于，包括：將所述廢銅鎳錫合金使用初始電解液進(jìn)行懸浮電解得到電解后液和循環(huán)電解液；將所述電解后液進(jìn)行水解沉錫，得到富錫渣和沉錫后液；將所述沉錫后液進(jìn)行萃取脫銅，得到富銅有機(jī)相和脫銅后液；將所述富銅有機(jī)相進(jìn)行反萃取，得到反萃取富銅液；將所述脫銅后液使用樹(shù)脂脫除雜質(zhì)得到凈化后液；將所述凈化后液進(jìn)行中和沉鎳，得到鎳產(chǎn)品和沉鎳后液；將所述沉鎳后液蒸發(fā)結(jié)晶，得到工業(yè)鹽；所述廢銅鎳錫合金包括廢舊銅鎳合金、廢舊銅錫合金、廢舊鎳錫合金和廢舊銅鎳錫三元合金中的一種或多種，所述初始電解液包括所述廢蝕刻液、所述循環(huán)電解液、所述反萃取富銅液、酸和水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸包括鹽酸和/或硫酸；所述初始電解液的H
+
濃度為0.5g/L
?
3 g/L。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述懸浮電解使用的陽(yáng)極為鈦涂釕板或鉛合金板；所述懸浮電解使用的陰極為鈦板或銅板，所述陰極置于由耐酸濾布制成的隔膜袋內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述懸浮電解的過(guò)程中，所述廢銅鎳錫合金加入懸浮電解槽陽(yáng)極區(qū)；所述初始電解液連續(xù)加入所述懸浮電解槽陽(yáng)極區(qū)，通過(guò)隔膜滲透，由懸浮電解槽陰極區(qū)溢流至溢流槽，得到所述電解后液和所述循環(huán)電解液。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述電解后液中，Cu的濃度為5g/L
?
40g/L，H
+
的濃度為0.1g/L
?
1g/L，Sn和Ni的濃度各自獨(dú)立的為5 g/L
?
80g/L，且Sn、Ni總量≤150g/L。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述電解后液中，Cu的濃度為15g/L
?
25g/L；所述懸浮電解的過(guò)程中，電流密度為50A/m2?
250A/m2，溫度為20℃
?
60℃。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述水解沉錫包括：將所述電解后液和堿液混合，固液分離；所述堿液中的堿包括...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：揭曉武，王海北，張永祿，郜偉，羅天貴，甘力南，阮書(shū)鋒，王振文，張坤坤，崔成旺，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：江西省廣德環(huán)保科技股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：