用酸浸法从电路板废料中回收金属

来自巴西的一个研究小组最近回顾了使用化学浸出法从电子废物中提取有价值金属的过程。这项研究发表在杂志环境化学工程。

研究:通过硫酸浸出从主板和记忆板废料中回收金属.图片来源:Jirik V/Shutterstock.com

为什么从电子垃圾中提取金属是一个全面的利润?

城市采矿是当代人和后代对自然资源消费的补充,通过从消费后产品中回收材料,将其转化为原材料,并增加这些废物的价值。亚博网站下载

从电气和电子设备(WEEE)的废料中回收金属可以解决为大量人口管理这些材料所产生的环境和经济问题。app亚博体育亚博网站下载

印刷电路板(pcb)是电子设备的主要部件;app亚博体育它们占这些废料重量的3-4%,在先进的消费电子产品中,它们的废料可占总金属回收价值的80%。它们可以由大约40%的金属(如Al, Fe, Ni, Cu, Zn, Sn, Ag和Au), 30%的聚合物材料和30%的陶瓷组成。亚博网站下载

回收废多氯联苯涉及与传统提取冶金相似的现有技术,其中包括从矿石中提取、提纯和回收金属的不同阶段。这些过程包括火法冶金、生物湿法冶金和湿法冶金。这些过程可以单独进行,也可以同时进行,这取决于金属、现有技术和兴趣的纯度。

一般来说,两种类型的pcb用于小型设备和电子电器,即FR-2和FR-4。app亚博体育简称FR是阻燃剂的意思。这两种多氯联苯的主要区别在于FR-2是由纤维素纸组成,涂以酚醛树脂,而FR-4是由增强玻璃纤维涂以环氧树脂。

有哪些挑战?

WEEE还含有有害物质(如Cd、Hg、Pb和Cr)。亚博网站下载因此,这些废物的不当处置或处理(包括这些材料的非正式回收利用)可能导致环境污染,并危及人类和动物的生命。亚博网站下载

许多研究将磁选技术应用于PCB废料的回收。铁是磁性组分中保留最多的元素,其次是镍,但铅和铜(有色金属)也在该组分中发现。

在粉碎过程中,大块萃取过程中物料释放缓慢,非磁性颗粒也随之被拖走。yabo214物理分离已被用于从废多氯联苯中回收金属;然而,由于塑料微粒中金属的释放不足,它会造成10%到35%的金属损失。

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湿法冶金工艺允许使用选择性浸出、溶剂萃取、电积、使用螯合树脂和沉淀等技术回收和净化多元素溶液中的特定金属。

此外,与火法冶金相比,湿法冶金具有更有选择性的金属回收能力,还能减少排放到环境中的气体,而且没有任何重大投资和运营成本。

步骤是什么?

废料的回收是由预处理阶段开始的,其中包括拆卸可能含有金属的部件。在此之后,可采用磁性、静电、气动和密度分离等方法进行物理分离和/或粉碎。所有这些步骤都按时间顺序进行,以从pcb中完全释放出感兴趣的特定金属。

实验说明了什么?

研究小组对从报废的主板和记忆板中回收的金属进行预处理、加工和特征分析。他们进行了三个浸出步骤:第一步是在硫酸介质中浸出18小时;第二种在氧化酸介质中在95°C和酸浓度为2 M条件下放置6小时;第三次用10m硝酸在室温下浸泡2小时。

他们得出结论,在硫酸介质中进行初次浸出是替代磁选提取铁和随后的其他金属湿法冶金处理的合适选择。

在两个酸浸步骤中,其中一个酸浸步骤可以提取铁、铝和锡的比例最高,而另一个酸浸步骤在氧化介质中提取银、铜和镍和锌的比例最高。

因此,这两种方法的结合可用于铁与铜的分离。

湿法冶金研究表明,在内存板样品中所有的金属都被溶解了,而在主板上只有73%的金属被浸出。当母板的固液比增大后,浸出率增大到98%左右,说明金属浸出率与金属酸比无关,而与金属酸比有关。

参考

T. Auxiliadora, G. Martins, M. Caldas, V. Moraes, J. Tenório, D. Crocce, R. Espinosa,通过硫酸浸出从母板和内存板废料中回收金属。环境化学工程学报,106789https://www.亚博老虎机网登录sciencedirect.com/science/article/pii/S2213343721017668?via%3Dihub

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    Cheriyedath Susha。(2021年11月19日)。用酸浸法从电路板废料中回收金属。AZoM。于2021年11月22日从//www.washintong.com/news.aspx?newsID=57400检索。

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    Cheriyedath Susha。“用酸浸法从电路板废料中回收金属”。AZoM.2021年11月22日。< //www.washintong.com/news.aspx?newsID=57400 >。

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    Cheriyedath Susha。2021。用酸浸法从电路板废料中回收金属.viewed september 22, //www.washintong.com/news.aspx?newsID=57400。

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