[发明专利]综合回收利用废旧LED中稀贵金属的工艺

说明书

技术领域

本发明申请涉及一种从废旧LED中提取稀贵金属镓和金以及金属铝的工艺方法，属于废弃资源综合利用技术领域。

背景技术

LED作为新一代的节能灯，因其体积小、耗能低、使用寿命长、亮度高、节能环保、坚固耐用的特性得到了广泛的推广与应用，其产量也与日俱增，随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，关于LED灯的使用量将进一步增大。2010年我国封装的LED数量达1280亿颗，其中含有大量的金属资源，如稀贵金属镓、金等，数量如此巨大的LED，若废弃后若直接丢弃，不仅会占用大量土地资源、污染环境，还会造成金属资源的浪费，因此，有效处理废旧LED灯，实现贵重有价资源的回收再利用，是一个有重要意义的课题。目前，还少有关于LED中稀贵金属提取的相关专利报道。

发明内容

本发明申请即是针对目前废旧LED回收领域存在的上述不足之处，提供一种从废旧LED中回收稀贵金属的方法，该方法具有操作简单，提取成本低，回收率高的特点。

具体来说，本发明申请所述的综合回收利用废旧LED中稀贵金属的工艺，包括以下的步骤：

（1）粗碎与分拣：取废旧LED晶片清洗并干燥后，将外壳破碎，将LED晶片部分分拣出来；

（2）破碎：取步骤（1）中的LED晶片，采用球磨工艺，将LED 晶片磨碎成粉末；

（3）分离镓：将步骤（2）中的LED晶片粉末加入到0.05~0.5 mol/L的强碱溶液中，并加入一定量过硫酸钾作为催化剂，使溶液中催化剂的浓度为0.05~0.5 mol/L，然后将溶液在30~95 ℃条件下恒温4~12 h，并用紫外灯连续照射，反应结束后，进行过滤分离并水洗三次，得到滤液和滤渣；

（4）提取镓：将步骤（3）中的含镓溶液，经用浓度为0.01~0.1 mol/L的盐酸调节pH值至5~8之间，使镓沉淀出来，然后将镓沉淀物加入到浓度为10~25 mol/L的浓碱溶液中，采用电积法提取金属镓；

（5）浸出金：将步骤（3）中的滤渣用王水浸泡，固液比为1：30~100，在20~50℃条件下浸泡2~6 h，过滤得到含金滤液和滤渣；

（6）提取金：将步骤（5）中的含金滤液加入盐酸并加热至90~100 ℃，赶出硝酸根，然后向溶液中加入浓度为0.01~0.1 mol/L的强碱溶液，调节pH值到1.8~2.5，然后向该溶液中加入过量的硫酸亚铁、亚硫酸钠或亚硫酸氢钠，并升温至90~100℃，反应1~2 h即得到纯净的金单质。

进一步的，所述的方法还包括提取氧化铝的步骤，如下所述：

（1）分离铝：将上述方法中步骤（5）中的滤渣与工业用碱以1:3~10的比例混合均匀，送入高温炉中，在400~600 ℃恒温煅烧0.5~2 h后，用去离子水溶解，固液比为1:20~100，然后加入0.001~0.1 mol/L的硫酸，调节溶液pH值到1.0~3.0，过滤分离固液，即得到铝浸出液；

（2）提取氧化铝：向步骤（1）的铝浸出液中加入0.01~0.1 mol/L的强碱溶液，调节pH值至4.5～6，过滤分离得到氢氧化铝，然后在800~1200 ℃的温度下煅烧0.5～4 h，即得到纯净的氧化铝。

进一步的，在上述综合回收利用废旧LED中稀贵金属的工艺，步骤（2）中，将LED晶片球磨至120~150目。

进一步的，在上述综合回收利用废旧LED中稀贵金属的工艺，在步骤（3）中，紫外灯照射的波长为254~367 nm。

进一步的，在上述综合回收利用废旧LED中稀贵金属的工艺，在步骤（3）中，采用中速滤纸进行过滤分离。

进一步的，在上述综合回收利用废旧LED中稀贵金属的工艺，在步骤（4）中，电积条件是，电解液温度30~60 ℃，电流密度100~500 A/m²，电积时间1~5 h。

在本发明申请中，如不作特殊说明，所述的固液比均指固体与液体的质量比。

本发明申请所述的综合回收利用废旧LED中稀贵金属的工艺，能够对废旧LED中的稀贵金属镓和金以及金属铝进行综合的回收利用，在资源日益紧张的当今社会，具有重大的经济价值和社会价值。

附图说明

附图是发明申请所述的综合回收利用废旧LED中稀贵金属的工艺的工艺流程框图。

具体实施方式