廢手機(jī)電路板中電沉積法回收純銅的研究

廢手機(jī)電路板中電沉積法回收純銅的研究手機(jī)是全球最普及的電子設(shè)備,由于更新?lián)Q代快其廢棄數(shù)量巨大,隨意丟棄浪費(fèi)資源、破壞環(huán)境。因此,廢手機(jī)電路板的回收再利用研究意義重大,此舉不僅可以保護(hù)環(huán)境又可以循環(huán)資源。廢手機(jī)電路板的綠色回收工藝是目前研究的重點(diǎn),而電沉積方法是一種低輸入、高輸出的工藝,同時泡沫浮選法是一種高效、高分選性的工藝,這兩種方法結(jié)合回收廢手機(jī)電路板不僅高效而且低污染。最后本文重點(diǎn)進(jìn)行從廢手機(jī)電路板中利用電沉積法高效回收純銅(純度≥99.5%)的工藝研究,首先利用浮選法富集銅,然后利用電沉積方法從銅富集體中回收純銅,通過本次研究可以提供一種適用于電子廢棄物的綠色回收工藝。本論文首先采用泡沫浮選法對破碎后的電路板顆粒進(jìn)行預(yù)處理分選出具有一定品位的銅富集體用作電沉積回收純銅的原料。在本環(huán)節(jié)考察了金屬-非金屬的分離,確立了浮選—烘干—再浮選的金屬-非金屬的分離工藝,同時實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:小于0.074mm粒級顆粒中金屬元素含量很少,這一粒級金屬元素的回收最為困難,利用浮選法回收時回收率最低;金屬元素占比同樣較少的0.074mm-0.125mm顆粒中銅的回收率較高,其他元素則相對較低,這一粒級顆?？傮w質(zhì)量也較少,可以利用浮選法回收,要實(shí)現(xiàn)更高的回收率則需要輔以其他方法;0.125mm-0.15mm顆粒和0.15mm-0.3mm顆粒中銅的回收率達(dá)到了90%以上;0.3mm-0.45mm顆粒中銅的回收率最高達(dá)到了96.9%,同時其他金屬元素的回收率也非常高。其次考察了從金屬富集體中分選銅,確立了水熱硫化-溫水浮選法從-0.074mm金屬富集體中浮選分離銅的工藝,同時實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:水熱硫化法用來硫化金屬富集體效果良好,提高了銅的選擇性的同時有效抑制了其他金屬,同時45℃水溫保證了浮選藥劑的極佳活性,且通過水熱硫化溫水浮選法獲得了銅的品位92%的銅富集體。本論文進(jìn)行了電沉積法從浮選得到的銅富集體中回收純銅的研究。本環(huán)節(jié)首先搭建了用于本次實(shí)驗(yàn)的電化學(xué)系統(tǒng),采用陽離子交換膜隔開的H型電解池結(jié)構(gòu),陽極區(qū)和陰極區(qū)分別使用不同電解液,使用電鍍用陽極袋盛裝銅富集體粉末和鈦陽極板;然后進(jìn)行了液固比、溫度、顆粒粒徑、電壓、pH、陰極板材料的單因素實(shí)驗(yàn),得出電沉積效率隨著液固比、電壓和溫度的升高而變大,隨著pH的降低而變大,隨著顆粒粒徑的變化維持穩(wěn)定結(jié)果,同時確立了沉積回收致密銅產(chǎn)品的工藝:電壓10V,陰極板為不銹鋼板,適用于高效回收銅的工藝:電壓15V,陰極板為純銅板;最后考察了浮選富集銅作為沉積原料對沉積產(chǎn)物的影響,實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:浮選得到的銅富集體中主要以金屬銅為主可以有效減少電沉積法回收純銅時其他金屬在陰極的沉積,從而提高沉積銅純度,通過本次電沉積實(shí)驗(yàn)最終得到了純度至少為99.67%的純銅產(chǎn)品。綜上所述,首先利用水熱硫化-溫水浮選銅富集體,然后利用電沉積法從銅富集體