第7期 刘静欣等：低温碱性熔炼分离提取废弃电路板粉末中两性金属 ·879· 对溶液进行静置、浓缩、循环利用、调节pH等 属分类回收方法.现代化工，2010,30(9)：43) 操作，可依次回收其中的Sb、Sn、Zn、A等有价成分， 4]Oiu K Q,Gu H,Chen S C.Characteristics of metals resources 碱可在体系中循环利用.本流程具有低温、节能、金 and status of hydrometallurgical processes for recycling metals from waste printed cireuit boards.Trans Nonferrous Met Soc China, 属回收率高、无污染等特点，碱的循环利用避免了成 2008,18(Suppl1):381 本的增加，铜、贵金属等不反应成分在渣中富集，不 (丘克强，顾桁，陈少纯.废弃电路板金属资源特点及其湿法 会分散于其他相中，便于后续回收处理. 治金再生技术的发展现状.中国有色金属学报，2008,18（增 刊1)：381) 3结论 Chen Y,Hu X Z.Recovering and reusing methods of precious metal from electon waste.China Min Mag,2006,15(12):102 针对废弃电路板多金属粉末的组成及物料特 (陈艳，胡显智.电子废料中贵金属的回收利用方法.中国矿 性，探索了熔炼过程中熔炼温度、熔炼时间、盐料质 业，2006,15(12)：102) 量比等因素对低温碱性熔炼法分离提取废弃电路板 6]Castro L A,Martin A H.Recovery of tin and copper by recyeling 中有价金属的影响，研究取得以下主要结论： of printed circuit board from obsolete computer.Brazil Chem (1)由NaNO3-NaOH按照质量比1：1组成的碱 Eng,2009,26(4):649 Li L,Song Y S.Recycling of non-ferrous metals from waste prin- 性氧化介质通过低温熔炼可对废弃电路板中的两性 ted circuit board scrap by gravity concentration.Multipurpose Util 金属起到良好的提取效果，两性金属转化为可溶盐 Miner Resour,2008,20(3)46 进入溶液，铜及部分不溶盐于渣中富集，达到了分离 (李丽，宋永胜.重选法回收废旧印刷线路板中的有色金属. 和富集有价金属的目的 矿产综合利用，2008,20(3)：46) (2)在单因素实验基础上，采用正交试验法对 8] Xie F C.Cai TT,Ma Y,et al.Conversion of Cu and Fe from PCB waste sludge by ultrasound evaluation of industrial applica- 熔炼过程进行优化，结果表明最佳熔炼条件为盐料 tion.J Clean Prod,2009,17 (16):1494 质量比3.5、熔炼温度400℃及熔炼时间1.5h.在 ] Duan C L.Wen X F,Shi C S,et al.Recovery of metals from 此条件下，两性金属平均提取率依次为S加83.6%、 waste printed circuit boards by a mechanical method using a water A192.7%、Zn80.9%及Sh34.5%. medium.J Hazard Mater,2009,166 (1):478 (3)正交试验极差分析显示：盐料质量比是影 0]Xu M.Resources Recycling Technology for Waste Printed Circuit Boards [Dissertation].Shanghai:Tongji University,2008:16 响两性金属提取率的最显著因素；对于S加和S,熔 (徐敏，废弃印刷线路板的资源化回收技术研究[学位论 炼温度影响大于熔炼时间：对于Al和Z,熔炼时间 文].上海：同济大学，2008：16) 影响大于熔炼温度 [11]Tang M T,Tang C B,Chen Y M,et al.A promising low carbon clean metallurgical method:low-emperature molten salt metallur- 参考文献 gy of heavy metal.China Nonferrous Metall,2010,B(4):49 (唐漠堂，唐朝波，陈永明，等.一种很有前途的低碳清洁治 []Park YJ.Fray DJ.Recovery of high purity precious metals from 金方法：重金属低温熔盐治金.中国有色治金，2010，B printed circuit boards.J Hazard Mater,2009,164(2):1152 (4):49) Song S X,Li Y,Liu G F,et al.Economic analysis of reclamation [12]Liu J X,Tian Q H,Cheng L Z,et al.Application of low temper- of discarded PCBs based on mechanical and physical method.Chin ature alkaline smelting in non-ferrous metallurgy.Met Mater Met- J Environ Eng,2012,6(8):2818 all Eng,2011,39(6):26 (宋守许，李园，刘光复，等.基于机械物理法的废旧电路板 (刘静欣，田庆华，程利振，等.低温碱性熔炼在有色治金中 回收经济分析.环境工程学报，2012,6(8)：2818) 的应用.金属材料与治金工程，2011,39(6)：26) B]Liu J Y,Duan N,Yang H Y,et al.Electronic components 03] Zhao RR,Shi X C.Antimony Metallurgical Physical Chemistry. screening and metal classified recovering from waste printed cir- Changsha:Central South University Press,2006:19 cuit boards.Mod Chem Ind,2010,30(9):43 (赵瑞荣，石西昌.锑治金物理化学.长沙：中南大学出版 (刘景洋，段宁，杨海玉，等.废印刷电路板元器件筛分及金 社，2006：19)第 7 期 刘静欣等: 低温碱性熔炼分离提取废弃电路板粉末中两性金属 对溶液进行静置、浓缩、循环利用、调节 pH 等 操作，可依次回收其中的 Sb、Sn、Zn、Al 等有价成分， 碱可在体系中循环利用． 本流程具有低温、节能、金 属回收率高、无污染等特点，碱的循环利用避免了成 本的增加，铜、贵金属等不反应成分在渣中富集，不 会分散于其他相中，便于后续回收处理． 3 结论 针对废弃电路板多金属粉末的组成及物料特 性，探索了熔炼过程中熔炼温度、熔炼时间、盐料质 量比等因素对低温碱性熔炼法分离提取废弃电路板 中有价金属的影响，研究取得以下主要结论: ( 1) 由 NaNO3--NaOH 按照质量比 1∶ 1组成的碱 性氧化介质通过低温熔炼可对废弃电路板中的两性 金属起到良好的提取效果，两性金属转化为可溶盐 进入溶液，铜及部分不溶盐于渣中富集，达到了分离 和富集有价金属的目的． ( 2) 在单因素实验基础上，采用正交试验法对 熔炼过程进行优化，结果表明最佳熔炼条件为盐料 质量比 3. 5、熔炼温度 400 ℃ 及熔炼时间 1. 5 h． 在 此条件下，两性金属平均提取率依次为 Sn 83. 6% 、 Al 92. 7% 、Zn 80. 9% 及 Sb 34. 5% ． ( 3) 正交试验极差分析显示: 盐料质量比是影 响两性金属提取率的最显著因素; 对于 Sn 和 Sb，熔 炼温度影响大于熔炼时间; 对于 Al 和 Zn，熔炼时间 影响大于熔炼温度． 参 考 文 献 ［1］ Park Y J，Fray D J． Ｒecovery of high purity precious metals from printed circuit boards． J Hazard Mater，2009，164( 2) : 1152 ［2］ Song S X，Li Y，Liu G F，et al． Economic analysis of reclamation of discarded PCBs based on mechanical and physical method． Chin J Environ Eng，2012，6( 8) : 2818 ( 宋守许，李园，刘光复，等． 基于机械物理法的废旧电路板 回收经济分析． 环境工程学报，2012，6( 8) : 2818) ［3］ Liu J Y，Duan N，Yang H Y，et al． Electronic components screening and metal classified recovering from waste printed cir￾cuit boards． Mod Chem Ind，2010，30( 9) : 43 ( 刘景洋，段宁，杨海玉，等． 废印刷电路板元器件筛分及金 属分类回收方法． 现代化工，2010，30( 9) : 43) ［4］ Qiu K Q，Gu H，Chen S C． Characteristics of metals resources and status of hydrometallurgical processes for recycling metals from waste printed circuit boards． Trans Nonferrous Met Soc China， 2008，18( Suppl l) : 381 ( 丘克强，顾桁，陈少纯． 废弃电路板金属资源特点及其湿法 冶金再生技术的发展现状． 中国有色金属学报，2008，18( 增 刊 1) : 381) ［5］ Chen Y，Hu X Z． Ｒecovering and reusing methods of precious metal from electon waste． China Min Mag，2006，15( 12) : 102 ( 陈艳，胡显智． 电子废料中贵金属的回收利用方法． 中国矿 业，2006，15( 12) : 102) ［6］ Castro L A，Martin A H． Ｒecovery of tin and copper by recycling of printed circuit board from obsolete computer． Brazil J Chem Eng，2009，26( 4) : 649 ［7］ Li L，Song Y S． Ｒecycling of non-ferrous metals from waste prin￾ted circuit board scrap by gravity concentration． Multipurpose Util Miner Ｒesour，2008，20( 3) : 46 ( 李丽，宋永胜． 重选法回收废旧印刷线路板中的有色金属． 矿产综合利用，2008，20( 3) : 46) ［8］ Xie F C，Cai T T，Ma Y，et al． Conversion of Cu and Fe from PCB waste sludge by ultrasound evaluation of industrial applica￾tion． J Clean Prod，2009，17( 16) : 1494 ［9］ Duan C L，Wen X F，Shi C S，et al． Ｒecovery of metals from waste printed circuit boards by a mechanical method using a water medium． J Hazard Mater，2009，166( 1) : 478 ［10］ Xu M． Ｒesources Ｒecycling Technology for Waste Printed Circuit Boards ［Dissertation］． Shanghai: Tongji University，2008: 16 ( 徐敏． 废弃印刷线路板的资源化回收技术研究 ［学位论 文］． 上海: 同济大学，2008: 16) ［11］ Tang M T，Tang C B，Chen Y M，et al． A promising low carbon clean metallurgical method: low-temperature molten salt metallur￾gy of heavy metal． China Nonferrous Metall，2010，B( 4) : 49 ( 唐谟堂，唐朝波，陈永明，等． 一种很有前途的低碳清洁冶 金方 法: 重 金 属 低 温 熔盐 冶 金． 中 国 有 色 冶 金，2010，B ( 4) : 49) ［12］ Liu J X，Tian Q H，Cheng L Z，et al． Application of low temper￾ature alkaline smelting in non-ferrous metallurgy． Met Mater Met￾all Eng，2011，39( 6) : 26 ( 刘静欣，田庆华，程利振，等． 低温碱性熔炼在有色冶金中 的应用． 金属材料与冶金工程，2011，39( 6) : 26) ［13］ Zhao Ｒ Ｒ，Shi X C． Antimony Metallurgical Physical Chemistry． Changsha: Central South University Press，2006: 19 ( 赵瑞荣，石西昌． 锑冶金物理化学． 长沙: 中南大学出版 社，2006: 19) · 978 ·