微波辅助浸取废弃电路板中铅锡锑

发布时间：2020-06-01 11:47

【摘要】：浸取废弃电路板中铅、锡、锑等金属的主要方法是利用传统加热辅助湿法冶金,但通常耗时长、效率低。为了解决这一问题,本文提出了一种用微波代替传统加热方式、辅助湿法冶金浸取金属的新方法。结合氧化熔炼技术的原理,采用微波辐射废弃电路板粉末,探索了以下几个因素对金属浸出率的影响:氧化浸取过程中的NaNO3用量、NaOH用量、微波功率、微波辐射时间、Na2S浸取过程中的水用量、微波辐射时间。在实验研究基础上得到的最佳工艺条件为:氧化浸取过程中NaNO3与金属粉末的质量比为3,NaOH与金属粉末的质量比为5,微波功率为800W,微波辐射时间为6min;Na2S浸取过程中液固比为3,微波辐射时间为20s;此时铅、锡、锑的浸出率分别是92.37%、94.4%、88.13%。较之传统氧化熔炼技术,该方法反应速率加快,金属浸出率提高,产生废液少,具有方便高效、绿色环保的特点。
【图文】：

=R1R2（9）式中，R3为锑金属的浸出率，%。2实验结果讨论2.1氧化浸取过程氧化浸取过程主要考察加入氧化剂NaNO3与金属粉末质量比、NaOH溶液与金属粉末质量比、微波功率、微波辐射时间对金属浸出率的影响。NaOH浓度为8mol/L的浓溶液[19]。2.1.1NaNO3用量对金属浸出率的影响NaNO3除了本身具有氧化性外，受热时会产生氧气，可促进反应进行。实验假设NaOH溶液与金属粉末质量比为3、微波功率为800W、微波辐射时间为5min，考察不同的NaNO3用量对金属浸出率的影响。实验结果如图1。图1NaNO3用量对金属浸出率的影响由图1可知，金属浸出率与NaNO3用量成正比关系。当NaNO3与金属粉末质量比为1时，Pb、Sn、Sb的浸出率分别为24.36%、41.67%、28.42%。随着NaNO3用量的增多，金属浸出率也随之加快，当NaNO3与金属粉末质量比为2时，金属浸出率明显加快，到NaNO3与金属粉末质量比为3时，转化率提高速度达到最大，此时Pb、Sn、Sb的转化率分别为70.08%、80.96%、73.24%，之后增加缓慢。综合考虑，选择NaNO3与金属粉末质量比为3作为最佳条件。2.1.2NaOH溶液的用量对金属浸出率的影响按NaNO3与金属粉末质量比为3、微波功率为800W、微波辐射时间为5min，考察8mol/L的NaOH溶液与金属粉末质量比对金属浸出率的影响，实验结果如图2。图2NaOH溶液的用量对金属浸出率的影响由图2可知，NaOH溶液与金属粉末质量比为3时，Pb的浸出率为67.35%，Sn的浸出率为69.73%，Sb的浸出率为60.03%。当NaOH溶液与金属粉末质量为5时，金属浸出率都有明显的增加，Pb的浸出率为78.44%，Sn的浸出率为86.42%，Sb的浸出率为80.5%。当NaOH溶液与金属粉末质量为6时，Pb的浸出率为78.18%，Sn的浸出?

?1.67%、28.42%。随着NaNO3用量的增多，金属浸出率也随之加快，当NaNO3与金属粉末质量比为2时，金属浸出率明显加快，到NaNO3与金属粉末质量比为3时，转化率提高速度达到最大，此时Pb、Sn、Sb的转化率分别为70.08%、80.96%、73.24%，之后增加缓慢。综合考虑，选择NaNO3与金属粉末质量比为3作为最佳条件。2.1.2NaOH溶液的用量对金属浸出率的影响按NaNO3与金属粉末质量比为3、微波功率为800W、微波辐射时间为5min，考察8mol/L的NaOH溶液与金属粉末质量比对金属浸出率的影响，实验结果如图2。图2NaOH溶液的用量对金属浸出率的影响由图2可知，NaOH溶液与金属粉末质量比为3时，Pb的浸出率为67.35%，Sn的浸出率为69.73%，Sb的浸出率为60.03%。当NaOH溶液与金属粉末质量为5时，金属浸出率都有明显的增加，Pb的浸出率为78.44%，Sn的浸出率为86.42%，Sb的浸出率为80.5%。当NaOH溶液与金属粉末质量为6时，Pb的浸出率为78.18%，Sn的浸出率为86.94%，，Sb的浸出率为83.64%，发现金属浸出率并没有再迅速升高，而是趋于缓慢。NaOH溶液只是给反应提供一个碱性环境，与金属氧化物形成钠盐离子，当NaOH溶液的用量足以让所有金属氧化物转化为离子时，过量的NaOH溶液也不会使反应加速。因此，选择NaOH溶液与金属粉末质量为5作为最佳条件，此时溶液中含固体浓度约为60g/L。2.1.3微波功率对金属浸出率的影响按NaNO3与金属粉末质量比为3、NaOH溶液与金属粉末质量比为5、微波辐射时间为5min，改

【参考文献】

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本文编号：2691441