电解法从废旧印刷线路板中回收金属铜的技术开发
发布时间：2022-02-08 11:21
印刷线路板是电子产品的基本构件。废弃印刷线路板（Waste Printed Circuit Boards, WPCBs）因电子废物的大量产生而急剧增加。WPCBs同时具有高危害性和高价值性,它既是环境污染物又是二次资源。因此,开发绿色高效的WPCBs资源化处理技术对于电子废物污染控制具有重要意义。本研究以WPCBs为研究对象,将电解技术应用于WPCBs中Cu的回收,具有较强的应用价值。论文研究了WPCBs金属富集粉末直接电解制备Cu粉的规律及其影响因素；研究了矿浆电解法从WPCBs中回收Cu粉的规律及其影响因素；初步讨论了WPCBs矿浆电解体系的电化学行为,主要研究结果如下：1.直接电解法制备Cu粉的最佳条件为CuSO4·5H2O浓度为50 g/L, NaCl浓度为40g/L,H2SO4浓度为118 g/L,电流密度为80 mA/cm2,电解3 h;此时阴极铜的纯度为98.06%,阴极铜的粒度D50为9.35μm,电流效率为98.12%。表明电解法可以直接开发于WPCBs的金属富集粉末中Cu的回收,为其金属富集粉末处理提供了新思路。2.矿浆电解法回收WPCBs中铜的最佳条件为：CuSO...
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?模具示意图??
实验具体步骤：首先，称取ＷＰＣＢｓ样品５０ｇ加入适量的导电胶混??合均匀，然后将混合物放入矩形模具（６?ｃｍｘ７?ｃｍ）中，整体的模具装??置如图２－１所示。首先将垫片放在模具底部的中间，然后将内芯顺时针??方向套在模具的表面，装填样品后，放上压杆。最后将模具放在粉末压??片机的工作台上，２０?ＭＰａ?Ｔ压制５?ｍｉｎ巧，将模具取下，即得到了压??制成型的矩形板。将这些压制板切割成７?ｃｍ。ｃｍ的矩形板，用作阳极。??使用纯度为９９．５％的铜片（７ｃｍｘ２?ｃｍ）作为阴极。??ｒ???巧巧??Ｉ—＾Ｆ??麵一?Ｉ－??．．．?：＇ｉ．．；立三＇？句?巧朽?＆?＊?＾??图２－１?模具示意图??Ｆｉｇ．２－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍｏｕｌｄ??２．４．２?电解制备Ｃｕ粉??电解过程所使用的电解槽为１０?ｃｍｘ６ｃｍｘ７?ｃｍ的矩形容器，中间用??玻璃砂芯隔开（１?ｍｍ厚度，孔隙大小＜?５０?｜ｉｍ）分为两个室，分别为??阳极室和阴极室，如图２－２所示。将阴阳极的电极板放置反应器两端，??反应中保持阴阳电极平行相对，极板间距离９．５?ｃｍ，极板活性面积为??４．８?ｃｍ２。将一定量的?ＣｕＳ〇４．５Ｈ２〇?（?１０－５０ｇ化）、ＮａＣｌ?（?１０－６０?ｇ／Ｌ）、??浓Ｈ２Ｓ〇４?（?３９－１９６?ｇ／Ｌ）配制成ｌＯＯｍＬ电解液；接通电源
■?ｊ?：另二扣２＊二切；二扣；＊＆扣?ＩＳ３Ｖ??，私一扣２＊?—？?Ｃｕ，＾＊—？?Ｃｕ＾?？?＊??…Ａｉ＾ｅ?Ｈ，ｓｏ＜￣ｇｉｓｊｖＮａ巧？；巧巧ｒ巧戸??图２－２?电解反应装置示意图??Ｆｉｇ．２—２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ?ａｐｐａｒａｔｕｓ??２．?５?矿浆电解回收ＷＰＣＢｓ中的Ｃｕ??对于只经过机械破碎后得到的ＷＰＣＢｓ样品采取矿浆电解的方法回??收其中的金属。矿浆电解所采用的电解槽为特制的圆柱型电解糟，如图??２－３所示。圆柱型电解槽的圆柱体部分的整体高度为１５?ｃｍ，直径为７．５??ｃｍ，中间通过玻璃隔板分为两部分，其中上面部分高度为８．５?ｃｍ，下??面部分高度为６．５?ｃｍ，隔板中也为进气孔，进气孔通过下部分圆柱体可??接通外部气源。电解糟的上部分圆柱体为矿浆电解反应实际部分，内部??使用玻璃砂芯隔开（１ｍｍ厚度，孔隙大小＜５０?ｐｍ）分为两个室，分别??为阳极室和阴极室，其中中间部分为阳极室（高度为５?ｃｍ，直径为４?ｃｍ??的圆柱体）
【参考文献】：
期刊论文
[1]电子废弃物的管理与回收处置研究[J]. 甘晓明. 山东化工. 2015(12)
[2]废旧锂离子电池中有价金属回收工艺的研究进展[J]. 王光旭,李佳,许振明. 材料导报. 2015(07)
[3]废旧印刷线路板中溴代阻燃剂对微生物浸提金属铜效率的影响[J]. 谌书,廖广丹,苏涛,刘璟. 地球与环境. 2014(03)
[4]中国电子垃圾危害与处理技术研究[J]. 刘云兴,迟晓德. 环境科学与管理. 2013(05)
[5]未拆/已拆电子元器件的废旧印刷线路板浸铜规律对比研究[J]. 黄金秀,陈梦君,陈海焱,孙权,谌书. 西南科技大学学报. 2012(03)
[6]我国电子废弃物回收工艺研究进展[J]. 周蕾,许振明. 材料导报. 2012(13)
[7]我国电子废弃物回收管理发展现状[J]. 姚凌兰,贺文智,李光明,朱曙光,黄菊文. 环境科学与技术. 2012(S1)
[8]废弃印刷线路板回收处理技术的研究进展[J]. 刘小军,卢燕妮,崔花莉. 广州化工. 2011(14)
[9]废弃印刷线路板资源化与无害化处理研究进展[J]. 刘维桥,尚通明,雷卫宁,周全法. 环境科学与技术. 2011(04)
[10]废弃印刷线路板综合回收技术评述[J]. 尧应强,徐晓萍,刘勇,邱显扬. 材料研究与应用. 2011(01)
本文编号：3614976
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?模具示意图??
实验具体步骤：首先，称取ＷＰＣＢｓ样品５０ｇ加入适量的导电胶混??合均匀，然后将混合物放入矩形模具（６?ｃｍｘ７?ｃｍ）中，整体的模具装??置如图２－１所示。首先将垫片放在模具底部的中间，然后将内芯顺时针??方向套在模具的表面，装填样品后，放上压杆。最后将模具放在粉末压??片机的工作台上，２０?ＭＰａ?Ｔ压制５?ｍｉｎ巧，将模具取下，即得到了压??制成型的矩形板。将这些压制板切割成７?ｃｍ。ｃｍ的矩形板，用作阳极。??使用纯度为９９．５％的铜片（７ｃｍｘ２?ｃｍ）作为阴极。??ｒ???巧巧??Ｉ—＾Ｆ??麵一?Ｉ－??．．．?：＇ｉ．．；立三＇？句?巧朽?＆?＊?＾??图２－１?模具示意图??Ｆｉｇ．２－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍｏｕｌｄ??２．４．２?电解制备Ｃｕ粉??电解过程所使用的电解槽为１０?ｃｍｘ６ｃｍｘ７?ｃｍ的矩形容器，中间用??玻璃砂芯隔开（１?ｍｍ厚度，孔隙大小＜?５０?｜ｉｍ）分为两个室，分别为??阳极室和阴极室，如图２－２所示。将阴阳极的电极板放置反应器两端，??反应中保持阴阳电极平行相对，极板间距离９．５?ｃｍ，极板活性面积为??４．８?ｃｍ２。将一定量的?ＣｕＳ〇４．５Ｈ２〇?（?１０－５０ｇ化）、ＮａＣｌ?（?１０－６０?ｇ／Ｌ）、??浓Ｈ２Ｓ〇４?（?３９－１９６?ｇ／Ｌ）配制成ｌＯＯｍＬ电解液；接通电源
■?ｊ?：另二扣２＊二切；二扣；＊＆扣?ＩＳ３Ｖ??，私一扣２＊?—？?Ｃｕ，＾＊—？?Ｃｕ＾?？?＊??…Ａｉ＾ｅ?Ｈ，ｓｏ＜￣ｇｉｓｊｖＮａ巧？；巧巧ｒ巧戸??图２－２?电解反应装置示意图??Ｆｉｇ．２—２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ?ａｐｐａｒａｔｕｓ??２．?５?矿浆电解回收ＷＰＣＢｓ中的Ｃｕ??对于只经过机械破碎后得到的ＷＰＣＢｓ样品采取矿浆电解的方法回??收其中的金属。矿浆电解所采用的电解槽为特制的圆柱型电解糟，如图??２－３所示。圆柱型电解槽的圆柱体部分的整体高度为１５?ｃｍ，直径为７．５??ｃｍ，中间通过玻璃隔板分为两部分，其中上面部分高度为８．５?ｃｍ，下??面部分高度为６．５?ｃｍ，隔板中也为进气孔，进气孔通过下部分圆柱体可??接通外部气源。电解糟的上部分圆柱体为矿浆电解反应实际部分，内部??使用玻璃砂芯隔开（１ｍｍ厚度，孔隙大小＜５０?ｐｍ）分为两个室，分别??为阳极室和阴极室，其中中间部分为阳极室（高度为５?ｃｍ，直径为４?ｃｍ??的圆柱体）
【参考文献】：
期刊论文
[1]电子废弃物的管理与回收处置研究[J]. 甘晓明. 山东化工. 2015(12)
[2]废旧锂离子电池中有价金属回收工艺的研究进展[J]. 王光旭,李佳,许振明. 材料导报. 2015(07)
[3]废旧印刷线路板中溴代阻燃剂对微生物浸提金属铜效率的影响[J]. 谌书,廖广丹,苏涛,刘璟. 地球与环境. 2014(03)
[4]中国电子垃圾危害与处理技术研究[J]. 刘云兴,迟晓德. 环境科学与管理. 2013(05)
[5]未拆/已拆电子元器件的废旧印刷线路板浸铜规律对比研究[J]. 黄金秀,陈梦君,陈海焱,孙权,谌书. 西南科技大学学报. 2012(03)
[6]我国电子废弃物回收工艺研究进展[J]. 周蕾,许振明. 材料导报. 2012(13)
[7]我国电子废弃物回收管理发展现状[J]. 姚凌兰,贺文智,李光明,朱曙光,黄菊文. 环境科学与技术. 2012(S1)
[8]废弃印刷线路板回收处理技术的研究进展[J]. 刘小军,卢燕妮,崔花莉. 广州化工. 2011(14)
[9]废弃印刷线路板资源化与无害化处理研究进展[J]. 刘维桥,尚通明,雷卫宁,周全法. 环境科学与技术. 2011(04)
[10]废弃印刷线路板综合回收技术评述[J]. 尧应强,徐晓萍,刘勇,邱显扬. 材料研究与应用. 2011(01)
本文编号：3614976
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