一种废电路板中锡铅回收方法 【技术领域】
本发明属于利用化学方法回收重金属领域,具体涉及一种废电路板中锡铅回收方法;该方法为先将废电路板上的电子元器件湿法剥离,再进行所述的废电路板中锡、铅的分类沉淀和回收,并将该回收过程中产生的废气和废液再回用于该回收过程。
背景技术
中国大陆印刷电路板(PCB)产量位居世界第一,占到世界总产量26%,且以每年约15%的增长率发展。与此相对应,我国主要电子废弃物年产生量为150万吨,并以每年13%~15%的速度增长,其增速是普通生活垃圾的3倍。因废电路板金属含量高,可资源化潜力大,一直是电子废物回收的重点。长期以来,我国废电路板金属回收一直以稀贵金属和含量最大的铜回收为重点。而在电路板中含量较高的锡、铅没有得到足够的重视。随着ROHS(Restriction of Hazardous Substances)Directive)指令的实施和国家对电子产品处理处置的重视,焊锡中铅的使用受到严格限制。现废电路板中焊锡通常为锡、铅混合物,通过加热溶解后回收的焊锡需进行锡、铅分离,以满足回收后回用与生产的需要。
传统的酸溶焊锡拆解元器件工艺因产生大量废酸而受到限制。在传统处理方法中,酸溶解焊锡拆卸电子元器件后,溶液中的锡、铅等通过沉淀的方法去除,沉淀再作为危险废物进入危废处理场填埋,造成锡、铅资源的浪费。废电路板锡、铅回收工艺技术和酸循环利用的高效、清洁湿法技术急于开发,以解决废电路板处理产生的废物处理和金属紧缺的双重矛盾。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种废电路板中锡铅回收方法;该方法为先将废电路板上的电子元器件湿法剥离,再进行所述的废电路板中锡、铅的分类沉淀和回收,并将该回收过程中产生的废气和废液再回用于该回收过程。该方法可有效防止废电路板回收中产生的废酸、废气、废金属污染,改善集中回收区的环境质量,降低回收过程污染控制的成本。
本发明的目的是由下述技术方案实现的:
一种废电路板中锡铅回收方法,该方法为先将废电路板上的电子元器件湿法剥离,再进行所述的废电路板中锡、铅的分类沉淀和回收,并将该回收过程中产生的废气和废液再回用于该回收过程;
该方法依次包括以下步骤:
I.电子元器件拆解:
A.将废电路板用HNO3进行浸泡处理;所述的浸泡处理时间为0.3-6小时,所述的HNO3的浓度为1-5mol/L;待该废电路板电子元器件脱落后,得到裸板、废电子元器件、和初级剥离液;将所述的该初级剥离液进行过滤处理,得到剥离液;
B.将所述的裸板用纯水进行洗涤处理,得到洗涤液A回用于配制所述的HNO3,浸泡所述的废电路板;
II.SnO2产品和PbSO4产品制备:
A.将所述的剥离液进行曝气处理,所述的曝气处理的时间为30分钟,得到锡酸沉淀和上清液A;
B.将所述的锡酸沉淀进行洗涤处理,得到洗涤液B和洗涤过的锡酸沉淀;将所述的洗涤液B作为所述的剥离液回用;
C.将所述的洗涤过的锡酸沉淀进行烘干处理、研磨破碎处理,得到粉体;将所述的粉体在进行加热脱水处理,得到SnO2产品;该加热脱水处理的温度为800℃;
D.将所述的上清液A中加入4mol/L的H2SO4,得到硫酸铅沉淀和上清液B;将所述地硫酸铅沉淀进行烘干处理,得到PbSO4产品;
将所述的上清液B作为所述的剥离液回用;
所述的SnO2产品的纯度达到99.5%以上,所述的PbSO4产品的纯度达到99%以上;所述的废电路板中锡、铅回收率达到95%以上。
本发明与已有技术相比具有如下优点:
1.本发明可实现废电路板电子元器件高效清洁湿法剥离,实现废电路板中锡、铅分类沉淀,高品质回收;在实现废电路板中有色金属升级回收的同时,有效防止回收过程中废酸和重金属的污染;本发明拓展废电路板资源化利润空间,推动废电路板金属高效清洁回收;
2.本发明中,因为带元器件的废旧电路板上的元器件含有害物质,所以电子元器件需先进行选择拆卸,以防污染后续工艺,并将拆卸后的元器件作为危险废物单独处理;拆卸后的基板便于实现铜金属回收和非金属材料的再生利用;
3.本发明中,废旧电路板元器件高效拆卸技术具有较高的经济效益和环境意义,可有效防止废电路板金属回收的废酸、废气、废金属污染,改善集中回收区的环境质量,减轻回收过程污染控制成本。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
【附图说明】
图1:本发明中电子元器件拆解流程图;
图2:本发明中SnO2产品和PbSO4产品制备流程图。
【具体实施方式】
实施例1
一种废电路板中锡铅回收方法,该方法为先将废电路板上的电子元器件湿法剥离,再进行所述的废电路板中锡、铅的分类沉淀和回收,并将该回收过程中产生的废气和废液再回用于该回收过程;
该方法依次包括以下步骤:
I.电子元器件拆解:
A.将废电路板用HNO3进行浸泡处理;所述的浸泡处理时间为6小时,所述的HNO3的浓度为1mol/L;待该废电路板电子元器件脱落后,得到裸板、废电子元器件、和初级剥离液;所述的将该初级剥离液用进行过滤处理,得到剥离液;该过滤处理采用滤布;
B.将所述的裸板用纯水进行洗涤处理,得到洗涤液A回用于配制所述的HNO3,浸泡所述的废电路板;
将所述的废电子元器件作为危险废弃物另行处理;将所述的洗涤处理过的裸板另行处理回收铜;
在所述的浸泡处理的过程挥发产生的HNO3气体由废气收集装置收集起来回用于浸泡处理;
II.SnO2产品和PbSO4产品制备:
A.将所述的剥离液进行曝气处理,所述的曝气处理的时间为30分钟,得到锡酸沉淀和上清液A;
B.将所述的锡酸沉淀进行洗涤处理,得到洗涤液B和洗涤过的锡酸沉淀;将所述的洗涤液B作为所述的剥离液回用;
所述的洗涤处理是用2mol/L的硝酸在室温下进行搅拌,所述的搅拌的设备为79HW-1型(数显)恒温磁力搅拌器,购自金坛市晶玻实验仪器厂;
C.将所述的洗涤过的锡酸沉淀进行烘干处理、研磨破碎处理,得到粉体;将所述的粉体在进行加热脱水处理,得到SnO2产品;该加热脱水处理的温度为800℃;
所述的烘干处理的设备为DGG9070型电热恒温鼓风干燥箱,购自上海森信实验仪器有限公司;
所述的研磨破碎处理的设备为MM301型混合碾磨仪,购自德国Retsch公司;
所述的高温脱水处理的设备为GL-1600型真空烧结炉,购自洛阳神佳窑业有限公司;
D.将所述的上清液A中加入4mol/L的H2SO4,得到硫酸铅沉淀和上清液B;将所述的硫酸铅沉淀进行烘干处理,得到PbSO4产品;
将所述的上清液B作为所述的剥离液回用;
经检测,所述的SnO2产品的纯度达80%,所述的PbSO4产品的纯度达到75%;所述的废电路板中锡、铅回收率达98%以上;该检测方法为:将所述的各个产品用王水进行消解,再将得到的消解产物用原子吸收的方法进行测量;铅的测定方法依据《电子信息产品中有毒有害物质的检测方法》(SJ/T 11365-2006)进行,锡的测定方法依据《锡铅焊料化学分析方法锡量的测定》(GB/T 10574.1-2003)进行。
实施例2
本实施例中所述的废电路板中锡铅回收方法的步骤与实施例1中相同,区别在于:
I.电子元器件拆解:
A.将废电路板用HNO3进行浸泡处理;所述的浸泡处理时间为4小时,所述的HNO3的浓度为2mol/L;
经检测,所述的SnO2产品的纯度达99%,所述的PbSO4产品的纯度达到99%;所述的废电路板中锡、铅回收率达99%;该检测方法与实施例1中相同。
实施例3
本实施例中所述的废电路板中锡铅回收方法的步骤与实施例1中相同,区别在于:
I.电子元器件拆解:
A.将废电路板用HNO3进行浸泡处理;所述的浸泡处理时间为1小时,所述的HNO3的浓度为3mol/L;
经检测,所述的SnO2产品的纯度达90%,所述的PbSO4产品的纯度达到90%;所述的废电路板中锡、铅回收率达98%;该检测方法与实施例1中相同。
实施例4
本实施例中所述的废电路板中锡铅回收方法的步骤与实施例1中相同,区别在于:
I.电子元器件拆解:
A.将废电路板用HNO3进行浸泡处理;所述的浸泡处理时间为0.5小时,所述的HNO3的浓度为4mol/L;
经检测,所述的SnO2产品的纯度达85%,所述的PbSO4产品的纯度达到90%;所述的废电路板中锡、铅回收率达98%;该检测方法与实施例1中相同。
实施例5
本实施例中所述的废电路板中锡铅回收方法的步骤与实施例1中相同,区别在于:
I.电子元器件拆解:
A.将废电路板用HNO3进行浸泡处理;所述的浸泡处理时间为0.3小时,所述的HNO3的浓度为5mol/L;
经检测,所述的SnO2产品的纯度达80%,所述的PbSO4产品的纯度达到85%;所述的废电路板中锡、铅回收率达97%;该检测方法与实施例1中相同。