用有色金屬?gòu)U渣從廢棄的移動(dòng)電話pcb和廢棄的汽車催化劑中富集和回收貴金屬的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種使用有色金屬?gòu)U渣從廢棄的移動(dòng)電話印刷電路板和廢棄的汽車催化劑中富集和回收貴金屬的方法，所述有色金屬?gòu)U渣是從精煉有色金屬如銅、鉛和鋅等的工藝過(guò)程中排放的工業(yè)廢料。更具體而言，本發(fā)明涉及在高溫下通過(guò)單一過(guò)程將有色金屬?gòu)U渣、廢棄移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑熔融以還原和分離包含在有色金屬?gòu)U渣中的氧化鐵，并同時(shí)通過(guò)熔融分離廢棄的移動(dòng)電話PCB中所含的銅、鐵、錫和鎳，以使用所生成的鐵、銅、錫和鎳的合金作為貴金屬的金屬收集體，而從包含在廢棄移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑中富集和回收金、銀、鉑、鈀和銠等的方法。本發(fā)明使用有色金屬?gòu)U渣從廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑中富集和回收貴金屬的方法包括以下步驟：混合和熔融有色金屬?gòu)U渣和溶劑，其為殘?jiān)M合物控制物；將廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑引入到所獲得的熔融金屬中，接著進(jìn)行熔融；和將熔融金屬保持預(yù)定的時(shí)間以便將其分為貴金屬富集的合金相和不含貴金屬的礦渣相。
【專利說(shuō)明】用有色金屬?gòu)U渣從廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑中富集和回收貴金屬的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通過(guò)單一過(guò)程用被歸類為工業(yè)廢料的有色金屬?gòu)U渣(wastenonferrous slag)從廢棄的移動(dòng)電話印刷電路板(PBC)和廢棄的汽車催化劑中回收貴金屬的方法，所述貴金屬被用作高科技產(chǎn)品的原料。更特別地，本發(fā)明涉及用有色金屬?gòu)U渣從廢棄的移動(dòng)電話PBC和廢棄的汽車催化劑中富集和回收的貴金屬的方法，該方法包括向廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑中加入有色金屬?gòu)U渣和苛性石灰(CaO)作為用于控制殘洛組合物(slag composition)的助熔劑(flux),接著在高溫下熔融，由此將廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑中所含的貴金屬如金、銀、鉬、鈀和銠俘獲并富集于有色金屬?gòu)U渣和廢棄的移動(dòng)電話PCB中所含的金屬如鐵、銅、錫和鎳中，以及回收俘獲和富集的貴金屬。在本發(fā)明中，作為由冶煉有色金屬如銅、鉛和鋅的工藝過(guò)程中排放的工業(yè)廢料的有色金屬?gòu)U渣不僅可用作用于控制殘?jiān)M合物的助熔劑，而且可以用作俘獲貴金屬的金屬，并且廢棄的移動(dòng)電話PCB中所含的塑料組分可以用作還原劑，從而可以增加產(chǎn)生的合金相的量以便于合金相從殘?jiān)嘀蟹蛛x，從而縮短加工時(shí)間同時(shí)顯著減少如氧化鋁(A1203)、苛性石灰(CaO)、氧化鎂(MgO)、氧化鐵(FeO)和二氧化娃(SiO2)的助熔劑和還原性炭的使用，而無(wú)需使用用于俘獲貴金屬的金屬如銅、鐵、鉛和鎳，并且無(wú)需使用還原劑炭，使用這些會(huì)造成加工成本增加。另外，根據(jù)本發(fā)明，不僅貴金屬如金、銀、鉬、鈀和銠，而且有價(jià)值金屬如鐵、銅、鎳和錫也可以從廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑中回收，本發(fā)明中產(chǎn)生的殘?jiān)辉斐森h(huán)境問(wèn)題并且可以作為資源再循環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，信息/通訊設(shè)備如廢棄的移動(dòng)電話中裝配的印刷電路板(PCB)含有貴金屬如金、銀和鈀以及有價(jià)值金屬如銅、錫和鎳。盡管要回收的貴金屬的含量根據(jù)移動(dòng)電話的型號(hào)和生產(chǎn)年份而變化，但是已知移動(dòng)電話的印刷電路板含有大約240-400g/T的金、大約2000-3000g/T的銀、大約10-100g/T的鈀、大約5-15重量%的銅、0.1-0.2重量%的鎳和
0.3-0.7重量％的錫。另外，用作用于純化汽車尾氣的催化劑的貴金屬包括鉬、鈀和銠，它們以特定比率作為細(xì)顆粒分布于蜂窩型載體的表面。當(dāng)汽車廢棄時(shí)，產(chǎn)生含有鉬、鈀、銠等的廢棄的汽車催化劑，這些貴金屬的含量根據(jù)汽車的制造商、型號(hào)和生產(chǎn)年份而稍微變化，但大約為 55-790g/T。
[0003]同時(shí)，隨著信息/通訊設(shè)備快速發(fā)展和汽車的置換周期縮短，工業(yè)廢料如廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑的產(chǎn)生急劇增加，由此造成的環(huán)境污染變成了社會(huì)問(wèn)題。
[0004]然而，廢料如廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑中所含的貴金屬是高科技產(chǎn)品的重要原材料而且也是高價(jià)的和高增值的，因此太珍貴而不能作為廢料丟棄。因此，回收和再循環(huán)該類貴金屬有利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)并且從資源的有效利用上說(shuō)來(lái)也是需要的。
[0005]用于從工業(yè)廢料如移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑回收貴金屬的方法大體上被分為火法冶金法和濕法冶金法。
[0006]其中，濕法冶金法是使用王水或鹽酸溶液通過(guò)直接浙取而從廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑回收貴金屬的方法。在此方法中，缺點(diǎn)在于產(chǎn)生大量廢水和在回收貴金屬之后的殘余物難以處理。為此，濕法冶金法在從具有較低貴金屬含量的廢棄移動(dòng)電話PCB和廢棄汽車催化劑回收貴金屬時(shí)涉及很多困難。因此，濕法冶金法尚未商業(yè)化。
[0007]同時(shí)，火法冶金法包括使用有色金屬冶煉爐的方法和使用專用爐的方法。
[0008]使用有色金屬冶煉爐的方法是通過(guò)將廢棄的移動(dòng)電話PCB與有色精礦或冰銅一起裝入有色金屬冶煉爐和在高溫下將裝入的廢棄移動(dòng)電話PCB熔融而從廢棄移動(dòng)電話PCB富集、分離和回收作為有色金屬相的貴金屬。此方法具有的優(yōu)點(diǎn)在于不產(chǎn)生廢水以及產(chǎn)生的殘?jiān)梢杂行У卦傺h(huán)，因?yàn)樗鼘?duì)環(huán)境沒(méi)有或幾乎沒(méi)有不利影響。然而，缺點(diǎn)在于需要的工作時(shí)間長(zhǎng)。另外，此方法不能應(yīng)用于工業(yè)廢料如廢棄的汽車催化劑，所述催化劑中含有大量氧化鋁(Al2O3)，氧化鋁增加了殘?jiān)恼扯取?[0009]使用專用爐的方法可以分成兩類:一類是其中向廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑中加入各種用于控制殘?jiān)M合物的助熔劑如氧化鋁(A1203)、苛性石灰(CaO)、氧化鎂(MgO)、氧化鐵(FeO)或二氧化娃(SiO2),還原劑如炭，以及用于俘獲貴金屬的金屬如銅、鐵、鉛或鎳，然后在高溫下將它們?nèi)廴?，從而回收貴金屬；另外一類是其中向廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑中加入各種用于控制殘?jiān)M合物的助熔劑如氧化鋁(A1203)、苛性石灰(CaO)、氧化鎂(MgO)、氧化鐵(FeO)或二氧化硅(SiO2),以及還原劑如炭，然后在高溫下將它們?nèi)廴?，從而回收貴金屬。
[0010]使用專用爐的方法具有的優(yōu)點(diǎn)在于不產(chǎn)生廢水，并且產(chǎn)生的殘?jiān)梢杂行У卦傺h(huán)，因?yàn)樗鼘?duì)環(huán)境沒(méi)有或幾乎沒(méi)有不利影響。然而，此方法具有的缺點(diǎn)在于需要大量用于俘獲貴金屬的金屬如銅、鎳、鐵或鎳，用于控制殘?jiān)M合物的各種助熔劑如氧化鋁(A1203)、苛性石灰(CaO)、氧化鎂(MgO)、氧化鐵(FeO)或二氧化娃(SiO2),和還原劑炭,這樣增加了生產(chǎn)成本。另外，不使用用于俘獲貴金屬的金屬如銅、鐵、鉛或鎳的基于專用爐的方法具有的缺點(diǎn)在于，因?yàn)樵谠摲椒ㄖ械玫降暮辖鹣嗟牧枯^小，所以合金相難以從殘?jiān)嘀蟹蛛x，導(dǎo)致加工時(shí)間增加。
[0011]因此，本發(fā)明人進(jìn)行了廣泛努力以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如果向廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑中加入少量有色金屬?gòu)U渣和苛性石灰，然后在高溫下將它們?nèi)廴?，廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑中所含的貴金屬如金、銀、鉬、鈀和銠可以俘獲和富集于有色金屬?gòu)U渣和廢棄移動(dòng)電話PCB中所含的金屬如鐵、銅、錫和鎳中，并可以同時(shí)被回收。基于該發(fā)現(xiàn)完成本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]摶術(shù)問(wèn)是頁(yè)
[0013]上述通過(guò)同時(shí)處理廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑來(lái)富集和回收貴金屬的方法具有的缺點(diǎn)在于，因?yàn)榇罅渴褂糜糜诜@貴金屬的金屬如銅、鎳、鐵或鎳，用于控制殘?jiān)M合物的各種助熔劑如氧化鋁(A1203)、苛性石灰(CaO)、氧化鎂(MgO)、氧化鐵(FeO)或二氧化硅(SiO2),和還原劑炭，所以需要高處理成本。另外，不使用用于俘獲貴金屬的金屬如銅、鐵、鉛或鎳的方法具有的缺點(diǎn)在于，因?yàn)楫a(chǎn)生的合金相的量較小，所以合金相難以從殘?jiān)嘀蟹蛛x，導(dǎo)致加工時(shí)間增加。因此，進(jìn)行本發(fā)明以解決該類問(wèn)題，并且本發(fā)明的目的在于提供一種從廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑中回收貴金屬的方法，其中使用從冶煉有色金屬如銅、鉛或鋅的方法作為工業(yè)廢料排放的有色金屬?gòu)U渣中所含的鐵組分作為用于俘獲貴金屬的試劑，同時(shí)有色金屬?gòu)U渣中所含的剩余組分用作用于控制殘?jiān)M合物的試劑，并且加入助熔劑CaO以補(bǔ)充有色金屬?gòu)U渣的助熔劑組分(殘?jiān)M合物控制劑)的不足。因此，作為工業(yè)廢料的有色金屬?gòu)U渣不僅用作用于控制殘?jiān)M合物的助熔劑，而且用作用于捕獲貴金屬的試劑。
[0014]另外，在本發(fā)明中，使用廢棄的移動(dòng)電話PCB中所含的塑料組分作為還原劑，并且不使用使加工成本增加的用于俘獲貴金屬的金屬如銅、鐵、鉛或鎳，以及還原劑炭。另外，在用于控制殘?jiān)M合物的各種試劑中，如氧化鋁(A1203)、苛性石灰(CaO)、氧化鎂(MgO)、氧化鐵(FeO)或二氧化硅(SiO2),只使用苛性石灰(CaO)，從而可以縮短加工時(shí)間。因此，本發(fā)明的目的是提供用有色金屬?gòu)U渣從廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑富集和回收貴金屬的方法，其中貴金屬如金、鉬、鈀或銠可以通過(guò)同時(shí)處理不同的工業(yè)廢料，包括有色金屬?gòu)U渣、廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑而富集和回收，并且工業(yè)廢料可以作為資源再循環(huán)。另外，本發(fā)明的另一目的是提供一種方法，其中有色金屬?gòu)U渣中所含的氧化鐵、二氧化硅和苛性石灰、廢棄的移動(dòng)電話PCB中所含的二氧化硅和廢棄的汽車催化劑中所含的堇青石可以用作用于控制殘?jiān)M合物的助熔劑，并且有價(jià)值金屬如鐵、銅、錫或鎳可得以回收，且所得殘?jiān)粫?huì)帶來(lái)環(huán)境問(wèn)題并可作為資源再循環(huán)。[0015]技術(shù)方案
[0016]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用有色金屬?gòu)U渣從廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑中富集和回收貴金屬的方法，該方法包括以下步驟:(a)將有色金屬?gòu)U渣壓碎；(b)將廢棄的汽車催化劑壓碎；(c)將作為用于控制殘?jiān)M合物的助熔劑的苛性石灰(CaO)與步驟(a)中所得的有色金屬?gòu)U渣均勻地混合，并將該混合物熔融；(d)將廢棄的移動(dòng)電話PCB和步驟(b)的廢棄的汽車催化劑引入到步驟(c)的熔體中，接著進(jìn)行熔融；和Ce)將步驟(d)的熔體保持預(yù)定的時(shí)間以便將熔體分為含貴金屬的合金相和不含貴金屬的殘?jiān)唷?br> [0017]由下列詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求，本發(fā)明的其它特征和實(shí)施方式將更加顯而易見(jiàn)。
[0018]有利效果
[0019]根據(jù)本發(fā)明，使用有色金屬?gòu)U渣中所含的鐵和廢棄的移動(dòng)電話PCB中所含的金屬(如銅、鐵、錫或鎳)作為用于俘獲廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑中所含的貴金屬(如金、銀、鉬、鈀或銠)的金屬，并且廢棄的移動(dòng)電話PCB中所含的塑料組分用作還原劑，由此可以增加合金相的量而不必加入用于從廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑中俘獲貴金屬的金屬，從而可以促進(jìn)從殘?jiān)喾蛛x合金相的方法，因此顯著地縮短加工時(shí)間。另外，有色金屬?gòu)U渣中所含的氧化鐵、二氧化硅和苛性石灰，廢棄的移動(dòng)電話PCB中所含的二氧化硅和廢棄的汽車催化劑中所含的堇青石用作用于控制殘?jiān)M合物的助熔劑，從而顯著降低用于控制殘?jiān)M合物的助熔劑的數(shù)和量。
[0020]另外，在本發(fā)明中，廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑不是分別處理以回收貴金屬，而是將廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑同時(shí)進(jìn)行處理，由此貴金屬可以以98%或更高的回收率回收并且產(chǎn)生的殘?jiān)梢栽傺h(huán)。因此，本發(fā)明是能量節(jié)約、環(huán)境友好的技術(shù)，并使得貴金屬能夠同時(shí)從不同的工業(yè)廢料中回收，使得回收的貴金屬可以作為資源再循環(huán)。
[0021]另外，隨著信息/通訊設(shè)備快速發(fā)展和汽車的置換周期縮短，工業(yè)廢料如廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑的產(chǎn)生預(yù)計(jì)將將增加。本發(fā)明可以積極地解決由廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑造成的問(wèn)題，如資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問(wèn)題。
[0022]同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明，可以在不使用貴金屬俘獲金屬和還原劑炭的情況下使用作為工業(yè)廢料的有色金屬?gòu)U渣從廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑中富集和回收貴金屬，以及可以回收有價(jià)值金屬如鐵、銅、鎳和錫，該方法可顯著減少用于控制殘?jiān)M合物的助熔劑的數(shù)和量。而且，本發(fā)明產(chǎn)生的殘?jiān)辉斐森h(huán)境問(wèn)題且可以作為資源再循環(huán)。
[0023]因此，本發(fā)明是能量節(jié)約、環(huán)境友好的技術(shù)，該技術(shù)不會(huì)導(dǎo)致造成環(huán)境污染的加工殘余物，同時(shí)使得不同的工業(yè)廢料能夠在單一過(guò)程中同時(shí)處理以便作為資源利用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的方法的示意性方塊圖；且
[0025]圖2是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明用有色金屬?gòu)U渣從廢棄的移動(dòng)電話印刷電路板(PCB)和廢棄的汽車催化劑回收貴金屬的方法的流程方塊圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]一方面，本發(fā)明涉及使用作為從冶煉有色金屬如銅、鉛和鋅的方法中排放的工業(yè)廢料的有色金屬?gòu)U渣，從廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑富集和回收貴金屬如金、銀、鉬、鈀和銠的方法。該方法包括如下步驟:(a)將有色金屬?gòu)U渣壓碎；(b)將廢棄的汽車催化器壓碎；(C)將作為用于控制殘?jiān)M合物的助熔劑的苛性石灰(CaO)與步驟(a)中所得的有色金屬?gòu)U渣均勻地混合，并將該混合物熔融；(d)將廢棄的移動(dòng)電話PCB和步驟(b)的廢棄的汽車催化器引入到步驟(C)的熔體中，接著進(jìn)行熔融jP(e)將步驟(d)的熔體保持預(yù)定的時(shí)間以便將熔體分為含貴金屬的合金相和不含貴金屬的殘?jiān)唷?br> [0027]在本發(fā)明中，在步驟(a)中，有色金屬?gòu)U渣可以被壓碎，使得從制備銅、鉛和鋅的方法中排放的有色金屬?gòu)U渣壓碎成直徑為0.5-1.5cm的小顆粒。如果有色金屬?gòu)U渣的顆粒直徑小于0.5cm，熔融時(shí)間略微縮短，但是粉塵的產(chǎn)生增加，因此將不具有與有色金屬?gòu)U渣的顆粒直徑減小相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。相反，如果有色金屬?gòu)U渣的顆粒直徑超過(guò)1.5cm，則存在熔融時(shí)間延長(zhǎng)的缺點(diǎn)。
[0028]本發(fā)明中使用的有色金屬?gòu)U渣是作為來(lái)自制備有色金屬如銅、鉛、鋅等的方法的副產(chǎn)物而產(chǎn)生的殘?jiān)Ｔ撚猩饘購(gòu)U渣含有氧化鋁(A1203)、苛性石灰(CaO)、氧化鐵(FeO)、氧化鎂(MgO)和二氧化硅(SiO2)作為主要組分。在本發(fā)明中，在主要組分中，有色金屬?gòu)U渣中FeO含量最大(即:大約40-60重量％的量)。有色金屬?gòu)U渣中所含的氧化鐵部分地還原從而可以用作用于俘獲貴金屬的試劑，一些鐵組分以氧化鐵的狀態(tài)存在從而可以用作控制殘?jiān)M合物的試劑?；谶@一事實(shí)，有色金屬?gòu)U渣被用作本發(fā)明的主要要素。
[0029]在本發(fā)明中，在步驟(b)中，廢棄的汽車催化劑可以被壓碎成直徑為0.5-1.0cm的小顆粒。如果廢棄的汽車催化劑的顆粒直徑小于0.5cm，熔融時(shí)間略微縮短，但是粉塵的產(chǎn)生增加，因此將不具有與廢棄的汽車催化劑的顆粒直徑減小相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。相反，如果廢棄的汽車催化劑的顆粒直徑超過(guò)1.0cm，則存在熔融時(shí)間延長(zhǎng)的缺點(diǎn)。
[0030]在本發(fā)明中，在步驟(C)中，將作為控制殘?jiān)M合物的助熔劑的苛性石灰(CaO)與步驟(a)產(chǎn)生的有色金屬?gòu)U渣均勻地混合，并將混合物熔融，苛性石灰(CaO)可以基于100重量份的有色金屬?gòu)U渣計(jì)以5-40重量份的量均勻地混合，將混合物裝入電爐中，接著在1300-1450°C的溫度下熔融10-20分鐘。在此情況下，苛性石灰(CaO)在步驟(d)和(e)中作為控制殘?jiān)M合物的試劑加入到電爐中。如果加入的苛性石灰的量基于100重量份的有色金屬?gòu)U渣計(jì)小于5重量份或基于100重量份的有色金屬?gòu)U渣計(jì)超過(guò)40重量份，則存在著有色金屬?gòu)U渣和苛性石灰的混合物的熔融溫度增加的缺點(diǎn)，導(dǎo)致能量損失增加。另外，如果加入的苛性石灰的量基于100重量份的有色金屬?gòu)U渣計(jì)小于5重量份或基于100重量份的有色金屬?gòu)U渣計(jì)超過(guò)40重量份，步驟(d)中殘?jiān)恼扯葘⒉焕卦黾樱瑢?dǎo)致步驟(e)中貴金屬的回收率降低。
[0031]在本發(fā)明中，有色金屬?gòu)U渣中所含的氧化鐵、二氧化硅和苛性石灰，廢棄的移動(dòng)電話PCB中所含的二氧化硅和廢棄的汽車催化劑中所含的堇青石可以用作用于控制殘?jiān)M合物的助熔劑。
[0032]此外，如果混合物的熔融溫度小于1300°C，存在其中有色金屬?gòu)U渣和苛性石灰的混合物不能完全熔融的缺點(diǎn)。相反，如果混合物的熔融溫度超過(guò)1450°C，有色金屬?gòu)U渣和苛性石灰的混合物完全熔融形成液態(tài)熔體，但熔融時(shí)間延長(zhǎng)，導(dǎo)致能量損失增加。
[0033]此外，如果混合物的熔融時(shí)間小于10分鐘，存在其中有色金屬?gòu)U渣和苛性石灰的混合物不能完全熔融的缺點(diǎn)。相反，如果混合物的熔融時(shí)間超過(guò)20分鐘，有色金屬?gòu)U渣和苛性石灰的混合物完全熔 融形成液態(tài)熔體，但熔融時(shí)間延長(zhǎng)，導(dǎo)致能量損失增加。
[0034]在本發(fā)明中，在步驟(d)中將廢棄移動(dòng)電話PCB和步驟(b)的廢棄汽車催化劑引入步驟(c)的熔體中，接著熔融，廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑基于100重量份的有色金屬?gòu)U渣計(jì)可以分別以40-70重量份和10-30重量份的量裝入電爐中，接著在1300-1450°C的溫度下熔融20-40分鐘。如果加入的廢棄移動(dòng)電話PCB的量基于100重量份的有色金屬?gòu)U渣計(jì)小于40重量份或超過(guò)70重量份，殘?jiān)恼扯葘⒉焕卦黾?，?dǎo)致步驟
(e)中貴金屬的回收率降低。另外，如果加入的廢棄汽車催化劑的量基于100重量份的有色金屬?gòu)U渣計(jì)小于10重量份或超過(guò)30重量份，殘?jiān)恼扯葘⒉焕卦黾?，?dǎo)致步驟(e)中貴金屬的回收率降低。
[0035]優(yōu)選地，將不經(jīng)壓碎的廢棄的移動(dòng)電話PCB導(dǎo)入步驟(c)的熔體中，可以取決于移動(dòng)電話的類型將其切割成兩部分或四部分導(dǎo)入熔體中。
[0036]如果混合物的熔融溫度小于1300°C，存在的缺點(diǎn)是殘?jiān)恼扯仍黾?，?dǎo)致步驟Ce)中貴金屬的回收率降低。相反，如果混合物的熔融溫度超過(guò)1450°C，殘?jiān)恼扯冉档?，?dǎo)致步驟(e)中貴金屬的回收率略微增加，但是將不存在與混合物的熔融溫度增加相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0037]如果混合物的熔融時(shí)間小于20分鐘，將具有有色金屬?gòu)U渣中所含的氧化鐵的還原率低的缺點(diǎn)，這使得在步驟(e)中難以從殘?jiān)喾蛛x合金相，導(dǎo)致加工時(shí)間增加和貴金屬的回收率降低。相反，如果混合物的熔融時(shí)間超過(guò)40分鐘，有色金屬?gòu)U渣中所含的氧化鐵的還原率略微提高，從而將不存在與熔融時(shí)間增加相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。[0038]在本發(fā)明中，在步驟(e)中，將步驟(d)的熔體保持預(yù)定的時(shí)間以將熔體分成含貴金屬的合金相和不含貴金屬的殘?jiān)啵襟E(d)的熔體可以在不另外供應(yīng)能量的條件下在電爐中保持10-20分鐘以便將熔體分成含貴金屬的合金相和不含貴金屬的殘?jiān)?。如果熔體的保持時(shí)間小于10分鐘，加工時(shí)間縮短，但是貴金屬的回收率不利地降低。相反地，如果熔體的保持時(shí)間超過(guò)20分鐘，作為合金相的貴金屬的回收率增加，但是殘?jiān)嗟恼扯炔焕卦黾?，使得難以從殘?jiān)喾蛛x合金相。
[0039]在此情況下，熔體分離成合金相和殘?jiān)嘀螅?、鉬、鈀、銠等由其中貴金屬富集的合金相回收和精煉。不含貴金屬的殘?jiān)嘀匦掠糜诨厥掌渌F金屬，或者用作水泥的原料。
[0040]因此，本發(fā)明致力于提出一種能量節(jié)約、環(huán)境友好的技術(shù)，該技術(shù)提供一種方法，在該方法中可以使用作為工業(yè)廢料的有色金屬?gòu)U渣從廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑中富集和回收貴金屬，可以回收有價(jià)值金屬如鐵、銅、鎳和錫，并且產(chǎn)生的殘?jiān)梢宰鳛橘Y源再循環(huán)而不會(huì)造成環(huán)境問(wèn)題，從而即使在不額外使用俘獲貴金屬的金屬的條件下顯著降低助熔劑和還原劑炭的數(shù)和用量，并且使得工業(yè)上丟棄的廢料能夠作為資源利用。 [0041]實(shí)施例
[0042]下面將參照實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是這些實(shí)施例僅為示例性目的而不應(yīng)解釋為對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
[0043]實(shí)施例1
[0044]將有色金屬?gòu)U渣和廢棄的汽車催化劑分別壓碎成直徑為0.5-1.0cm的小顆粒。然后將如此壓碎的有色金屬?gòu)U渣與苛性石灰(CaO) —起混合，這是作為用于控制殘?jiān)M合物的試劑的助熔劑。用V-型混合機(jī)(Hanyang Science，韓國(guó))將其量基于100重量份的有色金屬?gòu)U渣為40重量份的苛性石灰(CaO)均勻地混合，將混合物裝入電爐中，接著在1300°C下熔融20分鐘以得到熔體。將廢棄的移動(dòng)電話PCB和壓碎的廢棄的汽車催化劑加入如此得到的熔體中，然后在1450°C下熔融20分鐘，得到熔體。此時(shí)，裝入的廢棄移動(dòng)電話PCB的量基于100重量份的有色金屬?gòu)U渣為67重量份，廢棄的汽車催化劑的量基于100重量份的有色金屬?gòu)U渣為20重量份。之后，在不另外供應(yīng)能量的情況下將如此得到的熔體在電爐中保持20分鐘以將熔體分離成含貴金屬的合金相和不含貴金屬的殘?jiān)唷?br> [0045]結(jié)果，100g廢棄的移動(dòng)電話PCB和30g廢棄的汽車催化劑中所含的貴金屬的量如下:金-924.9mg、銀-1897.5mg、鈀-387.2mg、鉬-316.2mg 和銠-65.2mg。合金相(通過(guò)本發(fā)明回收的貴金屬被捕獲在其中)中存在的貴金屬的量如下:金-906.5mg、銀-1877.8mg、鈀-382.0mgjS -310.8mg和銠-64.8mg，這表明金、銀、鈀、鉬和銠的回收率全部大于98%。
[0046]實(shí)施例2
[0047]將有色金屬?gòu)U渣和廢棄的汽車催化劑分別壓碎成直徑為0.5-1.0cm的小顆粒。然后將這樣壓碎的有色金屬?gòu)U渣與苛性石灰(CaO) —起混合，這是作為用于控制殘?jiān)M合物的試劑的助熔劑。使用V-型混合機(jī)(Hanyang Science，韓國(guó))將其量基于100重量份的有色金屬?gòu)U渣為5重量份的苛性石灰(CaO)均勻地混合，將混合物裝入電爐中，接著在1300°C下熔融10分鐘以得到熔體。將廢棄的移動(dòng)電話PCB和壓碎的廢棄的汽車催化劑加入如此得到的熔體中，然后在1300°C下熔融40分鐘，得到熔體。此時(shí)，裝入的廢棄移動(dòng)電話PCB的量基于100重量份的有色金屬?gòu)U渣為50重量份，廢棄的汽車催化劑的量基于100重量份的有色金屬?gòu)U渣為15重量份。之后，在不另外供應(yīng)能量的情況下將如此得到的熔體在電爐中保持15分鐘以將熔體分離成含貴金屬的合金相和不含貴金屬的殘?jiān)唷?br> [0048]結(jié)果，100g廢棄的移動(dòng)電話PCB和30g廢棄的汽車催化劑中所含的貴金屬的量如下:金-927.7mg、銀-1954.6mg、鈀-359.9mg、鉬-282.7mg 和銠-32.7mg。合金相(通過(guò)本發(fā)明回收的貴金屬被捕獲在其中)中存在的貴金屬的量如下:金-909.5mg、銀-1935mg、鈀-354.8mg、鉬-277.4mg和銠-32.3mg，這表明金、銀、鈀、鉬和銠的回收率全部大于98%。
[0049]實(shí)施例3
[0050]將有色金屬?gòu)U渣和廢棄的汽車催化劑分別壓碎成直徑為1.0-1.5cm和0.5-1.0cm的小顆粒。然后將這樣壓碎的有色金屬?gòu)U渣與苛性石灰(CaO)—起混合，這是作為用于控制殘?jiān)M合物的試劑的助熔劑。使用V-型混合機(jī)(Hanyang Science，韓國(guó))將其量基于100重量份的有色金屬?gòu)U渣為25重量份的苛性石灰(CaO)均勻地混合，將混合物裝入電爐中，接著在1350°C下熔融15分鐘以得到熔體。將廢棄的移動(dòng)電話PCB和壓碎的廢棄的汽車催化劑加入如此得到的熔體中，然后在1400°C下熔融30分鐘，得到熔體。此時(shí)，裝入的廢棄移動(dòng)電話PCB的量基于100重量份的有色金屬?gòu)U渣為50重量份，裝入的廢棄汽車催化劑的量基于100重量份的有色金屬?gòu)U渣為25重量份。之后，在不另外供應(yīng)能量的情況下將如此得到的熔體在電爐中保持10分鐘以將熔體分離成含貴金屬的合金相和不含貴金屬的殘?jiān)唷?br> [0051]結(jié)果，100g廢棄的移動(dòng)電話PCB和50g廢棄的汽車催化劑中所含的貴金屬的量如下:金-1028.4mg、銀-1777.9mg、鈀-402.4mg、鉬-331.1mg 和銠-52.5mg。合金相(通過(guò)本發(fā)明回收的貴金屬被捕獲在其中)中存在的貴金屬的量如下:金-1008.3mg、銀-1756.4mg、鈀-396.8mg、鉬-325.3mg和銠-52.0mg，這表明金、銀、鈀、鉬和銠的回收率全部大于98%。
[0052]在下表1、2和3中顯示上述實(shí)施例1、2和3中加入的各樣品的量和回收率。
[0053]表1
[0054]
【權(quán)利要求】
1.一種使用有色金屬?gòu)U渣從廢棄的移動(dòng)電話PCB和廢棄的汽車催化劑中富集和回收貴金屬的方法，所述方法包括以下步驟: (a)將有色金屬?gòu)U渣壓碎； (b)將廢棄的汽車催化劑壓碎； (C)將作為用于控制殘?jiān)M合物的助熔劑的苛性石灰(CaO)與步驟(a)中所得的有色金屬?gòu)U渣均勻地混合，并將所述混合物熔融； (d)將廢棄的移動(dòng)電話PCB和步驟(b)的廢棄的汽車催化劑引入到步驟(C)的熔體中，接著進(jìn)行熔融；和 Ce)將步驟(d)的熔體保持預(yù)定的時(shí)間以便將所述熔體分為含貴金屬的合金相和不含貴金屬的殘?jiān)唷?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述有色金屬?gòu)U渣壓碎成直徑為0.5-1.5cm的小顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述廢棄的汽車催化劑壓碎成直徑為0.5-1.0cm的小顆粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(c)中，將其量基于100重量份的所述有色金屬?gòu)U渣為5-40重量份的苛性石灰(CaO)均勻地混合，并將所述混合物裝入電爐中，接著在1300-1450°C的溫度下熔融10-20分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(d)中，將其量基于100重量份的所述有色金屬?gòu)U渣分別為40-70重量份和10-30重量份的所述廢棄的移動(dòng)電話PCB和所述廢棄的汽車催化劑裝入電爐中，接著在1300-1450°C的溫度下熔融20-40分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(e)中，在不另外供應(yīng)能量的情況下將步驟Cd)的熔體在電爐中保持10-20分鐘以便將所述熔體分離成含貴金屬的合金相和不含貴金屬的殘洛相。
【文檔編號(hào)】C22B7/04GK103649348SQ201280003886
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月24日
【發(fā)明者】金炳洙, 梁東涍, 李康仁, 李在天, 鄭鎮(zhèn)己, 辛度妍 申請(qǐng)人:韓國(guó)地質(zhì)資源研究院