废旧印刷线路板电解过程中铜的分布特性

以废旧印刷线路板粉末为原材料,采用压片电解方法回收单质铜,研究了CuSO_4·5H2O浓度、H_2SO_4浓度、电流密度、电解时间和NaCl浓度对电解过程中Cu分布特性的影响。结果表明:废旧印刷线路板中的Cu以Cu2+的形式进入溶液,最终以粉末形式沉积在阴极;过高的H_2SO_4浓度、电流密度和NaCl浓度会导致析氢反应等,从而降低Cu在阴极和溶液中的分布;当CuSO_4·5H_2O浓度、H_2SO_4浓度、电流密度、电解时间、NaCl浓度分别为50 g/L、6 mol/L、80 m A/cm~2、5 h、40 g/L时,Cu在阴极、溶液、阳极泥中的分布比率分别为63.16%、34.14%和2.70%。     

离子液体对废旧印刷线路板中铜、锌、铅的浸出规律

以离子液体1-丁基磺酸-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐([BSO_3HMIm]OTf)为浸出剂,初步研究了WPCBs浸铜过程中锌和铅浸出率的影响因素。实验结果表明:铜、锌的浸出率随着WPCBs粒径的减小、H_2O_2溶液加入量的增大而增大,铜的浸出率随浸出温度的升高先增大后减小,锌的浸出率受浸出温度影响不大;铅的浸出率受5种因素影响不大,且总体处于较低水平。在WPCBs粒径为0.100~0.250 mm、离子液体加入量为60.0%(φ)、H_2O_2溶液加入量为7.5%(φ)、固液比为1∶15、浸出温度为50℃的条件下,铜、锌、铅的浸出率分别为99.84%,93.25%,22.46%。     

利用硫铁矿烧渣和硫酸铵废液制备铵铁蓝

将氨法制铁黄所产生的硫酸铵废液净化后,加入硫铁矿烧渣制备得到的硫酸亚铁得到硫酸亚铁和硫酸铵混合溶液,其硫酸亚铁和硫酸铵Ё浓度分别为0.346和0.173 mol·L-1.按照硫酸亚铁与亚铁氰化钠物质的量比为1.15:1,将硫酸亚铁和硫酸铵混合溶液加入浓度为0.200 mol·L-1的亚铁氰化钠溶液中,80℃下反应10 min得到白浆.将所得白浆在100℃下热煮1 h,加入质量分数为50%的硫酸溶液酸煮2 h,降温至70℃后加入质量分数为10%的氯酸钠溶液氧化3 h得到铁蓝.将铁蓝过滤、洗涤、干燥、研磨得到铵铁蓝粉末.实验所得铵铁蓝质量优于国家标准GB 1860-88及HG/T 3001-1999行业标准.SEM实验表明,铵铁蓝颗粒大小均匀、粒径约为20 nm;XRD实验表明,铵铁蓝具有与Fe4[Fe(CN)6]3相同的立方晶体结构.     

氮源对氧化亚铁硫杆菌浸提废旧印刷线路板覆层铜的影响研究

采用摇瓶实验,在170rpm、30℃下,以氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)SW-02为浸提菌株,研究氮源对氧化亚铁硫杆菌浸提废旧印刷线路板覆层铜的影响。分析发现,以(NH4)2SO4作为氮源含量为1g/L时,浸提84h后铜浓度达到2.73g/L,铜的浸出效率较好。而采用(NH4)2HPO4作为氮源替代(NH4)2SO4,(NH4)2HPO4加入量在1g/L时效果较好,浸提84h后铜浓度达到3.52g/L。当(NH4)2HPO4在2g/L及以上时,会抑制细菌生长,导致浸出效率降低。实验结果表明,以(NH4)2HPO4作为氧化亚铁硫杆菌生长所需氮源,其浸出废旧印刷线路板覆层铜的效果优于(NH4)2SO4,最佳含量为1g/L。     

电解液循环对废手机线路板碱性矿浆电解回收的影响

针对废手机线路板碱性矿浆电解资源化过程中电解液带来的污染问题,采用氨-氯化铵碱性矿浆电解液循环回收废手机线路板中金属,以降低能耗、减少污染。研究了氨-氯化铵碱性矿浆电解体系从废手机板制备阴极铜的过程中,电解液循环对Cu的回收率、电流效率、Cu纯度以及Cu和Ni、Zn、Pb等金属迁移转化的影响。经过7次电解液循环实验,结果表明,电解液循环对Ni、Zn、Pb等金属分布及电流效率的影响十分显著,但Cu的分布、纯度及回收率基本不受影响。Cu主要分布在电解液和沉积物中,其他金属则主要在电解液与阳极渣中;8组实验获得的沉积物中Cu的纯度和回收率分别高于99.9%和90%。基于碱性矿浆电解回收废手机板中金属工艺中,完全可以实现电解液的循环利用。本研究可为碱性矿浆电解废线路板提供参考。     

基于生物湿法冶金的废旧印刷线路板金属资源化研究进展

随着科技的快速发展,电子产品数量的急剧增加及其使用周期的不断缩短,全球面临着前所未有的电子废物产生浪潮。一种数量巨大的典型电子废弃物-废旧印刷线路板如何实现绿色、低能耗的处理已成为当前电子废弃物处理中关键问题之一。利用微生物湿法冶金技术将废旧印刷线路板中金属浸出,制备高纯金属,已成为21世纪电子废物处理的前沿技术,同时电子废物的微生物湿法冶金机制探讨已成为近年来的研究热点。本文重点分析微生物湿法冶金处理废旧印刷线路板浸提过程中的微生物种类、影响浸提因素、微生物的浸出机制以及今后需要继续研究的问题。     

工业余热脉冲喷吹法拆卸废弃印刷电路板

废弃印刷电路板上电元器件的拆解是其资源化综合利用的第一步,文章自行设计了WPCBs自动拆卸设备,利用热空气模拟工业余热作为热源与脉冲喷吹动力源,详细研究了预热温度、通气温度、拆卸时间对废弃印刷电路板上电子元器件的拆卸率与损坏情况的影响。结果表明:电子元器件的损坏情况随预热温度和通气温度的升高以及拆卸时间的延长而加剧。电子元器件的总拆卸率随预热温度和通气温度的升高先增大后减小,拆卸时间对拆卸率的影响不显著。当预热温度为140℃、通气温度240℃、拆卸时间为4 min时,元器件拆卸率达66.3%,并且此时所有电子元器件均无损坏。此方法在实现低成本、自动化拆卸WPCBs上电子元器件的同时,为工业余热的资源化利用提供了新思路,缓解了工业余热的环境热污染及能源浪费等问题,应用前景广阔。     

废弃等离子显示屏玻璃中重金属化学形态分布

通过BCR3步和BCR4步连续提取法,对等离子体显示屏玻璃中重金属的化学形态进行研究。结果表明,BCR3步连续提取法对废弃等离子体显示屏玻璃中重金属的提取比BCR4步连续提取法更稳定。废弃等离子体显示屏玻璃中Zn、Cu和Ag化学形态分布存在差异。BCR3步和BCR4步连续提取法均认为Ag以残渣态为主要赋存形态,对环境影响比较小;Cu的可交换与弱酸可溶态或交换态和碳酸盐结合态含量较少,潜在的环境风险也比较小;BCR3步和BCR4步连续提取法对Zn的形态分布结果评价不一致,BCR3步连续提取法表明Zn主要以可交换与弱酸可溶态为主,对环境影响较大,而BCR4步连续提取法结果认为Zn是以铁锰氧化态为主要存在形态。     

真空碳热还原法无害化处理废弃阴极射线管锥玻璃的研究

危险电子废物阴极射线管(cathode ray tube,CRT)是当前我国电子垃圾处理处置中首要必须解决的难题,其关键在于含铅锥玻璃的处珲处置.本研究探讨了真空碳热还原法从CRT锥玻璃中分离并回收有害重会属铅的同时同收钾和钠的规律.结果表明,铅、钾和钠的回收率随温度的升高、压力的降低、碳加入量的增加及保持时间的延长而增大;当温度为1 000℃、系统压力为10 Pa时,加入10%的碳粉并保持4 h,铅回收率接近100%,钠和钾的回收率分别为65.04%和50.55%.该方法为废弃阴极射线管玻璃的无害化和资源化提供了理论依据和实验数据.     

氧化亚铁硫杆菌浸提废旧线路板铜的浸出率与时间的关系

探讨氧化亚铁硫杆菌SW-02(Thiobacillus ferrooxidans SW-02)浸提废旧印刷线路板Cu的适宜浸出时间,对Cu的浸出率与时间的关系进行了研究。通过摇瓶培养的方式,在30℃,摇床转速为170 r/min条件下进行浸出实验,按不同时间间隔取样测定溶液Cu2+浓度,pH值与氧化还原电位。分析发现,线路板加入量在30 g/L及以上时,浸出40 h后浸出反应停止,而线路板加入量在15 g/L时,浸出40 h后Cu的浸出率达到70%,继续浸出,浸出率不再显著增加。研究结果表明,铜的适宜浸出时间为40 h。