[发明专利]一种从废线路板、废杂铜和含铜废渣中协同冶炼回收有价金属的方法及系统

说明书

本发明实施例公开了一种从废线路板、废杂铜和含铜废渣中协同冶炼回收有价金属的方法及系统，该方法包括：将废线路板、废杂铜和含铜废渣混合，经高温熔炼得到金属合金和炉渣；将金属合金制成阳极片，经电解得到阴极铜产品；将所得铜阳极泥与炉渣合并后，经硫酸浸得到浸取液；浸取液经金属置换分离出镍锡粉，再经合金化熔炼得到镍锡合金产品；置换滤液经碱沉淀分离出氢氧化铁，经煅烧得到氧化铁产品；沉淀后液经蒸发结晶得到七水硫酸锌产品。该工艺采用火法和湿法相结合的协同冶炼方式，解决了废线路板、废杂铜和含铜废渣的处置问题，所用废料来源广、价格低，所得产品质量好、回收率高，环保达标、无二次污染，具有一定的经济效益和工业意义。

技术领域

本发明涉及工业固体废弃物回收利用技术领域，具体而言，涉及一种从废线路板、废杂铜和含铜废渣中协同冶炼回收有价金属的方法及系统。

背景技术

随着数字化、信息化电子科技时代的高速发展，电子产品不断升级更新，市场上出现大量报废的家电及电子产品，其中的废线路板数量也随之快速攀升，已成为增长最快的工业电子废弃物，属于危险废物。铜火法冶炼过程中会产生大量冶炼渣，如冰铜吹炼渣、铜阳极泥等含铜废渣，大多含有污染性元素，也属于危险废物。废杂铜的品位大多在90％以上，大部分为社会回收的废旧含铜器件。目前，废线路板、废杂铜、含铜废渣等二次资源已成为我国再生铜供给的重要来源。

上述含铜的工业固体废弃物中，铜、镍、锡、铁、锌为主要有价金属，其余元素有大量的硅、钙和塑料，以及少量的铅、金、银等，如不加以回收处理，不但造成资源浪费，而且还会产生环境污染问题。

其中，废线路板、废杂铜处理工艺一般采用火法冶炼，是利用高温从废料中提取金属或其化合物的冶金过程。含铜废渣大多采用湿法冶炼，是在酸性介质或碱性介质的水溶液进行化学处理或有机溶剂萃取、分离杂质、提取金属及其化合物的过程。

目前，这些工业电子废弃物或固体废弃物的回收方法大多为单一火法或单一湿法处理工艺；单一火法处理工艺具有处理量大、减量化效果明显的特点，但存在污染大、产品质量不高的问题，而单一湿法处理工艺具有分离效果好、产品质量高的特点，但存在废液排放量大、酸碱耗量大的问题。因此，如何高效、无污染的处理工业电子废弃物或固体废弃物，这已成为工业电子废弃物或固体废弃物处理方法的重点研究方向之一。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种从废线路板、废杂铜和含铜废渣中协同冶炼回收有价金属的方法及系统，本发明能解决废线路板、废杂铜和含铜废渣的资源化利用问题，有价金属回收率高，无二次污染。

本发明提供一种从废线路板、废杂铜和含铜废渣中协同冶炼回收有价金属的方法，包括以下步骤：

S1、将废线路板、废杂铜和含铜废渣混合，经高温熔炼，得到金属合金和炉渣；

S2、以所述金属合金为阳极进行电解，得到阴极铜产品和铜阳极泥；

S3、将所述炉渣与铜阳极泥合并，经酸浸，得到浸取液；

S4、将所述浸取液经金属置换，分离出镍锡粉，再进行合金化熔炼，得到镍锡合金产品。

优选地，所述步骤S3中，经酸浸得到浸取液和浸取渣；所述步骤S4还包括：将所述浸取渣用碱液中和，得到中和渣。

在本发明的优选实施例中，所述步骤S4包括：

S41、将所述浸取液采用还原铁粉进行金属置换，所述浸取液的体积毫升数与还原铁粉的质量克数之比为100:1，反应温度为70～80℃，反应时间为2～4h，得到镍锡粉和置换滤液；以及

S42、将所述镍锡粉进行合金化熔炼，合金化熔炼温度为1450～1550℃，熔炼时间为1h，得到镍锡合金产品。