廢舊手機(jī)提取金、銀、鈀的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及廢棄物資源化處理領(lǐng)域，提供了一種廢舊手機(jī)提取金、銀、鈀的方法。本發(fā)明包括如下步驟：1）廢舊手機(jī)預(yù)處理；2）貴金屬的富集；3）銀的回收；4）金的回收；5)鈀的回收。通過兩次的氯化浸出保證了金銀鈀的回收率和純度，通過水合肼、亞硝酸鈉等還原劑來還原金、鈀，成本低，金銀鈀純度高。本發(fā)明提供的一種廢舊手機(jī)提取金、銀、鈀的方法，本方法金銀鈀回收率高，流程短，得到的金銀鈀純度高，成本低。
【專利說明】 廢舊手機(jī)提取金、銀、鈀的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢棄物資源化處理領(lǐng)域，具體涉及廢舊手機(jī)提取金、銀、鈀的方法。
技術(shù)背景
[0002]隨著手機(jī)用戶的增長以及手機(jī)更新?lián)Q代步伐的加快，廢舊手機(jī)數(shù)量也越來越多。據(jù)中國廣播網(wǎng)等媒體報(bào)道，目前全球每年廢棄的手機(jī)約有4億部，其中中國有近I億部。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署近期發(fā)布的《化電子垃圾為資源》報(bào)告預(yù)測(cè)，到2020年，中國廢棄手機(jī)數(shù)量將比2007年增長7倍。
[0003]據(jù)了解，廢舊手機(jī)零件中含有鉛、鎘、汞等多種有害物質(zhì)，若直接丟棄將嚴(yán)重污染土壤和地下水。一塊廢舊手機(jī)電池的污染強(qiáng)度是普通干電池的100倍，可污染6萬升水。如果將廢舊手機(jī)運(yùn)到垃圾場焚化，塑料外殼還會(huì)產(chǎn)生含氯的有毒物質(zhì)，甚至是一級(jí)致癌物“二惡英”。手機(jī)印刷線路板和外殼都含溴阻燃劑，會(huì)破壞人體健康，引起甲狀腺功能紊亂、內(nèi)分泌失調(diào)以及神經(jīng)、免疫系統(tǒng)問題等。
[0004]機(jī)內(nèi)件里包含多種有價(jià)值的材料，包括0.01%的黃金，20°/Γ25%的銅，40°/Γ50%的可再生塑料。一項(xiàng)研究表明，從I噸廢棄手機(jī)中能提取150克黃金、100公斤銅以及3公斤銀。依照我國目前每年廢棄I億部手機(jī)估算，這些廢舊手機(jī)總重達(dá)I萬噸，若回收處理能提取1500公斤黃金、100萬公斤銅、3萬公斤銀。
[0005]盡管如此，我國目前關(guān)于廢舊手機(jī)回收處理的制度與現(xiàn)狀不容樂觀。從2011年起，我國正式實(shí)施《廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理管理?xiàng)l例》，實(shí)施范圍覆蓋冰箱、電視機(jī)、洗衣機(jī)、空調(diào)和電腦等，但手機(jī)尚不在列。據(jù)中國信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)報(bào)道，全球廢棄手機(jī)回收率約3%，而中國不到1%。
[0006]還有一部分廢棄手機(jī)的小作坊在露天提取貴金屬，會(huì)將殘液直接傾倒，對(duì)環(huán)境造成二次污染。廢舊手機(jī)零件中含有鉛、鎘、汞等多種有害物質(zhì)，其電池的污染強(qiáng)度是普通干電池的100倍，手機(jī)電池在長時(shí)間不使用的情況下一般一年就會(huì)腐化或霉變，對(duì)人體健康不利，會(huì)引起甲狀腺功能紊亂、內(nèi)分泌失調(diào)等。另一方面，由于廢舊手機(jī)等電子垃圾中有大量的貴重金屬，一些非法拆解企業(yè)通過溶解和燃燒電路板，從中換取貴金屬盈利。但由于工序并不規(guī)范，露天焚燒的做法會(huì)導(dǎo)致重金屬進(jìn)入地下水或者空氣中，造成嚴(yán)重污染。專家表示，電子產(chǎn)品在前端設(shè)計(jì)生產(chǎn)和被廢棄后的加工利用所造成的污染比較集中有目共睹，一些地區(qū)已經(jīng)成為電子垃圾污染的重災(zāi)區(qū)，居民的健康狀況令人擔(dān)憂。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)以上存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種廢舊手機(jī)提取金、銀、鈀的方法，本方法金銀鈀回收率高，流程短，得到的金銀鈀純度高，成本低。
[0008]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種廢舊手機(jī)提取金、銀、鈀的方法，其特征在于:包括以下幾個(gè)步驟:
I)廢舊手機(jī)預(yù)處理。將廢舊手機(jī)經(jīng)過拆解得到電路板，電路板經(jīng)過破碎后分選，得到金屬富集物；
2)貴金屬的富集。將金屬富集物進(jìn)行氯化焙燒，氯化焙燒后的物料經(jīng)過水洗，水洗渣為貴金屬富集物；
3)銀的回收。將貴金屬富集物采用硝酸溶解，得到的溶解液經(jīng)過氯化物沉淀銀，得到的氯化銀沉淀用氨溶解，溶解液經(jīng)過還原得到銀粉；
4)金的回收。硝酸溶解渣經(jīng)過氯化浸出，得到的含金鈀的溶液經(jīng)過鋅粉置換得到富含金鈀的渣再經(jīng)過二次氯化浸出，得到的浸出液經(jīng)過亞硝酸鈉還原得到金粉，金粉經(jīng)過熔煉得到金錠；
5)鈀的回收。將還原金后的溶液按照鈀摩爾數(shù)的2-4倍加入水合肼，還原時(shí)間1-2小時(shí)，還原溫度65-95°C，得到鈀粉。
[0009]所述步驟2中氯化物為氯化鈉、氯化氫、氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣中的至少一種，焙燒溫度為500-900°C，焙燒時(shí)間為2-6小時(shí)。
[0010]所述步驟3中硝酸濃度為50%_70%，硝酸溶解的溫度為65_95°C，硝酸溶解的時(shí)間為2-6小時(shí)，氯化物沉淀銀時(shí)氯化物與銀的摩爾比1.2-2.0:1，氯化物沉淀銀的沉淀時(shí)間為
2-6小時(shí)，氨溶解氯化銀時(shí)氨的濃度為5-8mol/l，溶解溫度為40_70°C，還原銀的還原劑與銀的摩爾比為0.5-2:1，還原銀的溫度為65-95°C，還原銀的時(shí)間為2_6小時(shí)。
[0011]所述步驟4中氯化浸出采用的氯化物為次氯酸鹽、氯酸鹽、氯氣中的至少一種，氯化浸出的浸出溫度為65-95°C，氯化浸出的浸出時(shí)間為2-6小時(shí)，鋅粉置換時(shí)鋅粉與金鈀的摩爾比為1:0.3-0.6，置換溫度為65-95°C，二次氯化浸出采用的氯化物為次氯酸鹽、氯酸鹽、氯氣中的至少一種，氯化浸出的浸出溫度為65-95°C，氯化浸出的浸出時(shí)間為2-6小時(shí)，亞硝酸鈉還原金時(shí)亞硝酸鈉與金的摩爾比1:0.3-0.6，還原溫度為65-95°C，還原時(shí)間為
2-6小時(shí)。
[0012]所述步驟5中水合肼的濃度為15-20mol/l。
[0013]本發(fā)明的原理在于:將廢舊手機(jī)經(jīng)過拆解，得到手機(jī)電路板，將電路板經(jīng)過破碎后分選，將樹脂與金屬分離開，將金屬富集物進(jìn)行氯化焙燒，由于在高溫條件下，氯化物可與一部分金屬如銅、鋅、鉛、錫、鎘等形成金屬氯化物，這部分金屬氯化物，氯化焙燒后的物料經(jīng)過水洗,將可溶性的金屬氯化物水洗溶解掉,水洗渣為貴金屬富集物。將貴金屬富集加入硝酸溶液，硝酸濃度為50%-70%時(shí)，銀為溶解到硝酸溶液中得到硝酸銀溶液，將氯化物加入硝酸銀溶液中得到氯化銀沉淀，氯化銀在一定濃度的氨水中溶解得到銀氨絡(luò)離子，得到的銀氨絡(luò)離子加入還原劑還原得到銀粉。將硝酸溶解后的渣進(jìn)行氯化浸出，由于在酸性環(huán)境下，加入氯氣、氯酸鹽、次氯酸鹽，可將其中的金、鈀溶解出來，然后加入鋅粉，將其中的金、鈀置換出來，從而將金、鈀富集然后再進(jìn)行二次氯化，再將置換出的金、鈀單質(zhì)溶解出來，得到的含金、鈀離子的溶液加入亞硝酸鈉置換得到金粉，再將得到的金粉熔煉得到金錠。置換金后的含有鈀離子的溶液再加入水合肼，最終得到鈀粉。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
1.采用二次氯化浸出，金銀鈀回收率高，流程短；
2.采用水合肼還原鈀和亞硝酸鈉還原金，得到的金銀鈀純度高，成本低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]附圖是本發(fā)明的工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1
1)廢舊手機(jī)預(yù)處理。將廢舊手機(jī)經(jīng)過拆解得到電路板，電路板經(jīng)過破碎后分選，得到金屬集物；
2)貴金屬的富集。將金屬富集物進(jìn)行氯化焙燒，加入的氯化物為氯化鈉，被燒溫度為600°C，焙燒時(shí)間4小時(shí)，氯化焙燒后的物料經(jīng)過水洗，水洗渣為貴金屬富集物；
3)銀的回收。將貴金屬富集物采用60%的硝酸溶解，硝酸溶解的溫度為85°C，硝酸溶解的時(shí)間為4小時(shí)，得到的溶解液經(jīng)過氯化物沉淀銀，氯化物沉淀銀時(shí)氯化物與銀的摩爾比1.6:1，氯化物沉淀銀的沉淀時(shí)間為4小時(shí)，得到的氯化銀沉淀用氨溶解，氨溶解氯化銀時(shí)氨的濃度為6.5mol/l，溶解溫度為55°C，溶解液經(jīng)過還原得到銀粉，還原銀的還原劑與銀的摩爾比為1.25:1,還原銀的溫度為80°C,還原銀的時(shí)間為4小時(shí)；
4)金的回收。硝酸溶解渣經(jīng)過氯化浸出，氯化浸出采用的氯化物為氯氣，氯化浸出的浸出溫度為85°C，氯化浸出的浸出時(shí)間為4小時(shí)，得到的含金鈀的溶液經(jīng)過鋅粉置換得到富含金鈀的渣再經(jīng)過二次氯化浸出，鋅粉置換時(shí)鋅粉與金鈀的摩爾比為1: 0.45，置換溫度為750C，二次氯化浸出采用的氯化物為次氯酸鹽，氯化浸出的浸出溫度為80°C，氯化浸出的浸出時(shí)間為4小時(shí)，得到的浸出液經(jīng)過亞硝酸鈉還原得到金粉，金粉經(jīng)過熔煉得到金錠，亞硝酸鈉還原金時(shí)亞硝酸鈉與金的摩爾比1:0.45，還原溫度為90°C，還原時(shí)間為3小時(shí)；
5)鈀的回收。將還原金后的溶液按照鈀摩爾數(shù)的3.5倍加入水合肼，還原時(shí)間1.5小時(shí)，還原溫度85°C，得到鈀粉，水合肼的濃度為17.5mol/L.
[0017]最終金、銀、鈀的回收率分別是99.2%,98.7%,98.2%，金錠、銀粉、鈀粉的純度分別是99.86%,99.12%、99.3%。
[0018]實(shí)施例2
1)廢舊手機(jī)預(yù)處理。將廢舊手機(jī)經(jīng)過拆解得到電路板，電路板經(jīng)過破碎后分選，得到金屬g集物；
2)貴金屬的富集。將金屬富集物進(jìn)行氯化焙燒，加入的氯化物為氯化鈉，被燒溫度為700°C，焙燒時(shí)間4小時(shí)，氯化焙燒后的物料經(jīng)過水洗，水洗渣為貴金屬富集物；
3)銀的回收。將貴金屬富集物采用70%的硝酸溶解，硝酸溶解的溫度為85°C，硝酸溶解的時(shí)間為5小時(shí)，得到的溶解液經(jīng)過氯化物沉淀銀，氯化物沉淀銀時(shí)氯化物與銀的摩爾比1.5:1，氯化物沉淀銀的沉淀時(shí)間為4小時(shí)，得到的氯化銀沉淀用氨溶解，氨溶解氯化銀時(shí)氨的濃度為6.5mol/l，溶解溫度為60°C，溶解液經(jīng)過還原得到銀粉，還原銀的還原劑與銀的摩爾比為1.35:1,還原銀的溫度為80°C,還原銀的時(shí)間為5小時(shí)；
4 )金的回收。硝酸溶解渣經(jīng)過氯化浸出，氯化浸出采用的氯化物為氯氣，氯化浸出的浸出溫度為85°C，氯化浸出的浸出時(shí)間為4小時(shí)，得到的含金鈀的溶液經(jīng)過鋅粉置換得到富含金鈀的渣再經(jīng)過二次氯化浸出，鋅粉置換時(shí)鋅粉與金鈀的摩爾比為1:0.45，置換溫度為750C，二次氯化浸出采用的氯化物為次氯酸鹽，氯化浸出的浸出溫度為80°C，氯化浸出的浸出時(shí)間為5小時(shí)，得到的浸出液經(jīng)過亞硝酸鈉還原得到金粉，金粉經(jīng)過熔煉得到金錠，亞硝酸鈉還原金時(shí)亞硝酸鈉與金的摩爾比1:0.45，還原溫度為95°C，還原時(shí)間為3小時(shí)； 5)鈀的回收。將還原金后的溶液按照鈀摩爾數(shù)的3.5倍加入水合肼，還原時(shí)間1.0小時(shí)，還原溫度75°C，得到鈀粉，水合肼的濃度為18.5mol/L.
[0019]最終金、銀、鈀的回收率分別是99.3%,98.9%,98.5%，金錠、銀粉、鈀粉的純度分別是99.89%,99.16%,99.12%。
[0020]實(shí)施例3
1)廢舊手機(jī)預(yù)處理。將廢舊手機(jī)經(jīng)過拆解得到電路板，電路板經(jīng)過破碎后分選，得到金屬集物；
2)貴金屬的富集。將金屬富集物進(jìn)行氯化焙燒，加入的氯化物為氯化鉀，被燒溫度為800°C，焙燒時(shí)間5小時(shí)，氯化焙燒后的物料經(jīng)過水洗，水洗渣為貴金屬富集物；
3)銀的回收。將貴金屬富集物采用70%的硝酸溶解，硝酸溶解的溫度為90°C，硝酸溶解的時(shí)間為6小時(shí)，得到的溶解液經(jīng)過氯化物沉淀銀，氯化物沉淀銀時(shí)氯化物與銀的摩爾比1.5:1，氯化物沉淀銀的沉淀時(shí)間為3小時(shí)，得到的氯化銀沉淀用氨溶解，氨溶解氯化銀時(shí)氨的濃度為6.5mol/l，溶解溫度為50°C，溶解液經(jīng)過還原得到銀粉，還原銀的還原劑與銀的摩爾比為1.5:1,還原銀的溫度為90°C,還原銀的時(shí)間為5小時(shí)；
4)金的回收。硝酸溶解渣經(jīng)過氯化浸出，氯化浸出采用的氯化物為氯氣，氯化浸出的浸出溫度為85°C，氯化浸出的浸出時(shí)間為5小時(shí)，得到的含金鈀的溶液經(jīng)過鋅粉置換得到富含金鈀的渣再經(jīng)過二次氯化浸出，鋅粉置換時(shí)鋅粉與金鈀的摩爾比為1: 0.35，置換溫度為700C，二次氯化浸出采用的氯化物為次氯酸鹽，氯化浸出的浸出溫度為90°C，氯化浸出的浸出時(shí)間為5小時(shí)，得到的浸出液經(jīng)過亞硝酸鈉還原得到金粉，金粉經(jīng)過熔煉得到金錠，亞硝酸鈉還原金時(shí)亞硝酸鈉與金的摩爾比1:0.40，還原溫度為95°C，還原時(shí)間為2小時(shí)；
5)鈀的回收。將還原金后的溶液按照鈀摩爾數(shù)的4倍加入水合肼，還原時(shí)間2.0小時(shí)，還原溫度85°C，得到鈀粉，水合肼的濃度為20mol/l。
[0021]最終金、銀、鈀的回收率分別是99.5%,99.1%、99.0%，金錠、銀粉、鈀粉的純度分別是99.91%、99.21%、99.01%。
[0022]實(shí)施例4
1)廢舊手機(jī)預(yù)處理。將廢舊手機(jī)經(jīng)過拆解得到電路板，電路板經(jīng)過破碎后分選，得到金屬集物；
2)貴金屬的富集。將金屬富集物進(jìn)行氯化焙燒，加入的氯化物為氯化鉀，被燒溫度為850°C，焙燒時(shí)間6小時(shí)，氯化焙燒后的物料經(jīng)過水洗，水洗渣為貴金屬富集物；
3)銀的回收。將貴金屬富集物采用65%的硝酸溶解，硝酸溶解的溫度為90°C，硝酸溶解的時(shí)間為5小時(shí)，得到的溶解液經(jīng)過氯化物沉淀銀，氯化物沉淀銀時(shí)氯化物與銀的摩爾比1.6:1，氯化物沉淀銀的沉淀時(shí)間為3小時(shí)，得到的氯化銀沉淀用氨溶解，氨溶解氯化銀時(shí)氨的濃度為6.5mol/l，溶解溫度為60°C，溶解液經(jīng)過還原得到銀粉，還原銀的還原劑與銀的摩爾比為1.5:1,還原銀的溫度為90°C,還原銀的時(shí)間為4小時(shí)；
4)金的回收。硝酸溶解渣經(jīng)過氯化浸出，氯化浸出采用的氯化物為氯酸鹽，氯化浸出的浸出溫度為90°C，氯化浸出的浸出時(shí)間為5小時(shí)，得到的含金鈀的溶液經(jīng)過鋅粉置換得到富含金鈀的渣再經(jīng)過二次氯化浸出，鋅粉置換時(shí)鋅粉與金鈀的摩爾比為1: 0.45，置換溫度為85°C，二次氯化浸出采用的氯化物為氯酸鹽，氯化浸出的浸出溫度為90°C，氯化浸出的浸出時(shí)間為6小時(shí)，得到的浸出液經(jīng)過亞硝酸鈉還原得到金粉，金粉經(jīng)過熔煉得到金錠，亞硝酸鈉還原金時(shí)亞硝酸鈉與金的摩爾比1:0.40，還原溫度為95°C，還原時(shí)間為3小時(shí)；
5)鈀的回收。將還原金后的溶液按照鈀摩爾數(shù)的4倍加入水合肼，還原時(shí)間2.0小時(shí)，還原溫度75°C，得到鈀粉，水合肼的濃度為16mol/l。
[0023]最終金、銀、鈀的回收率分別是99.3%,99.2%,99.2%，金錠、銀粉、鈀粉的純度分別是99.85%、99.32%、99.11%。
【權(quán)利要求】
1.一種廢舊手機(jī)提取金、銀、鈀的方法，其特征在于:包括以下幾個(gè)步驟: 1)廢舊手機(jī)預(yù)處理，將廢舊手機(jī)經(jīng)過拆解得到電路板，電路板經(jīng)過破碎后分選，得到金屬富集物； 2)貴金屬的富集，將金屬富集物進(jìn)行氯化焙燒，氯化焙燒后的物料經(jīng)過水洗，水洗渣為貴金屬富集物； 3)銀的回收；將貴金屬富集物采用硝酸溶解，得到的溶解液經(jīng)過氯化物沉淀銀，得到的氯化銀沉淀用氨溶解，溶解液經(jīng)過還原得到銀粉； 4)金的回收，硝酸溶解渣經(jīng)過氯化浸出，得到的含金鈀的溶液經(jīng)過鋅粉置換得到富含金鈀的渣再經(jīng)過二次氯化浸出，得到的浸出液經(jīng)過亞硝酸鈉還原得到金粉，金粉經(jīng)過熔煉得到金錠； 5)鈀的回收，將還原金后的溶液按照鈀摩爾數(shù)的2-4倍加入水合肼，還原時(shí)間1-2小時(shí)，還原溫度65-95°C，得到鈀粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢舊手機(jī)提取金、銀、鈀的方法，其特征在于:所述步驟2中氯化物為氯化鈉、氯化氫、氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣中的至少一種，焙燒溫度為500-900 V，焙燒時(shí)間為2-6小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢舊手機(jī)提取金、銀、鈀的方法，其特征在于:所述步驟3中硝酸濃度為50%-70%，硝酸溶解的溫度為65-95°C，硝酸溶解的時(shí)間為2_6小時(shí)，氯化物沉淀銀時(shí)氯化物與銀的摩爾比1.2-2.0:1，氯化物沉淀銀的沉淀時(shí)間為2-6小時(shí)，氨溶解氯化銀時(shí)氨的濃度為5-8mol/l，溶解溫度為40-70°C，還原銀的還原劑與銀的摩爾比為0.5-2:1，還原銀的溫度為65-95°C，還原銀的時(shí)間為2_6小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢舊手機(jī)提取金、銀、鈀的方法，其特征在于:所述步驟4中氯化浸出采用的氯化物為次氯酸鹽、氯酸鹽、氯氣中的至少一種，氯化浸出的浸出溫度為65-95°C，氯化浸出的浸出時(shí)間為2-6小時(shí)，鋅粉置換時(shí)鋅粉與金鈀的摩爾比為1:0.3-0.6，置換溫度為65-95°C，二次氯化浸出采用的氯化物為次氯酸鹽、氯酸鹽、氯氣中的至少一種，氯化浸出的浸出溫度為65-95°C，氯化浸出的浸出時(shí)間為2-6小時(shí)，亞硝酸鈉還原金時(shí)亞硝酸鈉與金的摩爾比1:0.3-0.6，還原溫度為65-95°C，還原時(shí)間為2_6小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢舊手機(jī)提取金、銀、鈀的方法，其特征在于:所述步驟5中水合肼的濃度為15-20mol/l。
【文檔編號(hào)】C22B11/00GK104372176SQ201410672177
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月22日
【發(fā)明者】王景龍, 呂林立, 張志超, 吳慧芳, 張文, 鄭夢(mèng)啟, 楊緒升, 楊騰翔, 白潔, 馬準(zhǔn)準(zhǔn), 翟婷婷 申請(qǐng)人:王景龍