[go: up one dir, main page]

CN116411166A - 一种覆铜板废料闪速强化熔炼的方法 - Google Patents

一种覆铜板废料闪速强化熔炼的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116411166A
CN116411166A CN202111662414.7A CN202111662414A CN116411166A CN 116411166 A CN116411166 A CN 116411166A CN 202111662414 A CN202111662414 A CN 202111662414A CN 116411166 A CN116411166 A CN 116411166A
Authority
CN
China
Prior art keywords
copper
clad laminate
waste
flash
slag
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111662414.7A
Other languages
English (en)
Inventor
汪金良
卢宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi University of Science and Technology
Original Assignee
Jiangxi University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangxi University of Science and Technology filed Critical Jiangxi University of Science and Technology
Priority to CN202111662414.7A priority Critical patent/CN116411166A/zh
Publication of CN116411166A publication Critical patent/CN116411166A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/005—Separation by a physical processing technique only, e.g. by mechanical breaking
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B11/00—Obtaining noble metals
    • C22B11/02—Obtaining noble metals by dry processes
    • C22B11/021—Recovery of noble metals from waste materials
    • C22B11/025—Recovery of noble metals from waste materials from manufactured products, e.g. from printed circuit boards, from photographic films, paper, or baths
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • C22B15/0026—Pyrometallurgy
    • C22B15/0056—Scrap treating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/001—Dry processes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种覆铜板废料闪速强化熔炼的方法，是将覆铜板废料通过干冰预处理解离塑料后，与添加剂、造渣剂混合破碎、磨细，用富氧空气由喷嘴喷入一个高温竖式反应塔空间，数秒内快速完成反应，得到粗铜相、炉渣相、烟气相和烟尘相，控制一定的吨矿氧量、富氧浓度、添加剂量和渣型，可使覆铜板废料中95%以上贵金属富集于粗铜相，且烟气不含二噁英。本发明实现了电子废料的绿色低碳高效回收，提高生产效率的同时，避免二噁英的产生，具有良好的经济和环保效益。

Description

一种覆铜板废料闪速强化熔炼的方法
【技术领域】
本发明涉及一种覆铜板废料闪速强化熔炼的方法，属于电子废料低碳回收技术领域。
【背景技术】
电子废料由于其数量多、危害大、回收价值高而成为全世界关注热点。覆铜板废料是重要的电子废料来源之一。
对于电子废料处理非常关键的是如何避免二噁英的产生。当前，国内外出现了很多处理电子废料的熔炼工艺，如卡尔多炉、ISA炉、Ausmelt炉以及NRT炉等，这些熔炼炉型都属于高温熔池熔炼炉。电子废料经破碎，与造渣熔剂、空气一块进入高温熔体，在熔池中燃烧去除塑料成分、玻璃纤维等难熔氧化物，形成高温烟气，杂质金属被氧化与造渣熔剂形成渣相，铜以及金、银、铂、钯等稀贵金属形成熔融金属相，金属相与渣相互不相溶，因密度不同而分层。对于电子废料的熔池熔炼工艺来说，塑料与金属物料一块进入高温熔池，增大了二噁英产生的可能，同时由于高温熔池反应时间在几十分到几个小时，有害物质长时间处于炉体中，加剧了二噁英生成反应的发生。
另一方面，覆铜板废料的主要化学成分为铜、SiO2、CaO、Al2O3、B2O3和Au、Ag、Pd、Pt等贵金属，以及塑料。与一般铜精矿不同，覆铜板废料具有明显的“低铁高硼”特征，即B2O3含量高，但Fe含量太低，铁硅比只有小于0.1，很难满足一般冶炼渣型要求，因此，必须添加合适熔剂造出合适的渣型，同时控制适当的熔炼条件，将金、银、铂、钯等贵金属尽可能富集在粗铜，同时避免二噁英的产生。
【发明内容】
为了综合回收覆铜板废料中的金、银、铂等贵金属，同时消除塑料产生二噁英对环境的污染，提出一种覆铜板废料闪速强化熔炼的方法，采取的技术方案是：
a.预处理
将覆铜板废料放入预处理装置，加入干冰进行冷冻5min-30min，取出在室温放置10min-30min后，进行物理解离去除覆铜板废料中的塑料。
b.混合破碎
将解离塑料后的覆铜板废料，与添加剂、造渣剂混合后，破碎、磨细至粒度小于300目，得到覆铜板废料混合料。
c.闪速熔炼
将磨细后的覆铜板废料混合料与富氧空气一起由喷嘴(1)喷入一个高度为2.0米-25.0米、温度为1000℃-1500℃的反应塔(2)，覆铜板混合料呈高度分散的漂浮状态从反应塔上端飘落到下端，得到的高温熔体落入底部沉淀池(3)。在此过程中，控制吨矿氧量为150Nm3/t-400Nm3/t、富氧浓度为30％-95％、添加剂量为50kg/t-物料-150kg/t-物料、渣中CaO与SiO2质量比值为1.1-1.5，可将覆铜板废料中95％以上贵金属富集于粗铜。
d.高温熔体在沉淀池(3)中分层后得到富含贵金属的粗铜和炉渣，分别从粗铜口(4)和排渣口(5)排出；烟气从烟道(6)排出。
进一步地，所述添加剂为铁粉、硫化铁粉、黄铁矿中的至少一种。
进一步地，所述造渣剂为石英砂、石灰石中的至少一种。
本发明提出的一种覆铜板废料闪速强化熔炼的方法，采用干冰冷冻方法，利用金属与塑料不同的冷热膨胀系数特征，实现覆铜板废料中塑料与金属的较好分离；同时利用闪速炉喷嘴将覆铜板废料混合粉体与富氧空气同时喷入高温反应塔空间，使物料呈高度分散的漂浮状态，物料与气体充分接触，具有“微观爆炸式”优越的反应动力学条件，快速发生反应，整个反应时间只需短短几秒至十几秒，极大程度减少因塑料不充分燃烧、长时间停留炉中而产生二噁英的危害；另外，通过加入铁粉等添加剂，外加精确控制吨矿氧量、富氧浓度、添加剂量和渣型等工艺参数，可使覆铜板废料中95％以上贵金属富集于粗铜相。本发明实现了电子废料的绿色低碳高效回收，提高生产效率的同时，避免二噁英的产生，具有良好的经济和环保效益，具有良好的推广应用价值。
【附图说明】
图1：本发明工艺流程图示意图。
图2：本发明所采用的闪速熔炼设备结构示意图。
图2中，1.喷嘴，2.反应塔，3.沉淀池，4.粗铜口，5.排渣口，6.烟道。
【具体实施方式】
下面结合实施例，对本发明作进一步描述，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
以下实例中所述覆铜板废料化学组成如表1所示。
表1覆铜板废料化学组成表
Figure BDA0003450400070000031
其中有机物的化学组成如表2所示。
表2覆铜板废料中有机物化学组成表
Figure BDA0003450400070000032
实施例1：
将覆铜板废料放入预处理装置，加入干冰进行冷冻5min，取出在室温放置10min后，进行物理解离去除覆铜板废料中的塑料；将解离塑料后的覆铜板废料，与铁粉、石英砂混合后，破碎、磨细至粒度320目，得到覆铜板废料混合料；将磨细后的覆铜板废料混合料与富氧空气一起由喷嘴(1)喷入一个高度为2.0米、温度为1000℃的反应塔(2)，覆铜板混合料呈高度分散的漂浮状态从反应塔上端飘落到下端，得到的高温熔体落入底部沉淀池(3)，高温熔体在沉淀池(3)中分层后得到富含贵金属的粗铜和炉渣，分别从粗铜口(4)和排渣口(5)排出；烟气从烟道(6)排出。在这过程中，控制吨矿氧量为150Nm3/t、富氧浓度为95％、添加剂量为50kg/t-物料、渣中CaO与SiO2质量比值为1.1，得到富集金、银、铂等贵金属的粗铜，铜、金、银、铂回收率分别为82.91％、98.42％、95.43％和96.91％。
实施例2：
将覆铜板废料放入预处理装置，加入干冰进行冷冻15min，取出在室温放置20min后，进行物理解离去除覆铜板废料中的塑料；将解离塑料后的覆铜板废料，与硫化铁粉、石英砂混合后，破碎、磨细至粒度400目，得到覆铜板废料混合料；将磨细后的覆铜板废料混合料与富氧空气一起由喷嘴(1)喷入一个高度为2.0米、温度为1200℃的反应塔(2)，覆铜板混合料呈高度分散的漂浮状态从反应塔上端飘落到下端，得到的高温熔体落入底部沉淀池(3)，高温熔体在沉淀池(3)中分层后得到富含贵金属的粗铜和炉渣，分别从粗铜口(4)和排渣口(5)排出；烟气从烟道(6)排出。在这过程中，控制吨矿氧量为230Nm3/t、富氧浓度为50％、添加剂量为90kg/t-物料、渣中CaO与SiO2质量比值为1.3，得到富集金、银、铂等贵金属的粗铜，铜、金、银、铂回收率分别为83.32％、98.65％、96.21％和97.23％。
实施例3：
将覆铜板废料放入预处理装置，加入干冰进行冷冻30min，取出在室温放置30min后，进行物理解离去除覆铜板废料中的塑料；将解离塑料后的覆铜板废料，与黄铁矿、石灰石混合后，破碎、磨细至粒度450目，得到覆铜板废料混合料；将磨细后的覆铜板废料混合料与富氧空气一起由喷嘴(1)喷入一个高度为25.0米、温度为1500℃的反应塔(2)，覆铜板混合料呈高度分散的漂浮状态从反应塔上端飘落到下端，得到的高温熔体落入底部沉淀池(3)，高温熔体在沉淀池(3)中分层后得到富含贵金属的粗铜和炉渣，分别从粗铜口(4)和排渣口(5)排出；烟气从烟道(6)排出。在这过程中，控制吨矿氧量为400Nm3/t、富氧浓度为30％、添加剂量为150kg/t-物料、渣中CaO与SiO2质量比值为1.5，得到富集金、银、铂等贵金属的粗铜，铜、金、银、铂回收率分别为85.18％、97.24％、97.34％和97.87％。
实施例4：
将覆铜板废料放入预处理装置，加入干冰进行冷冻25min，取出在室温放置10min后，进行物理解离去除覆铜板废料中的塑料；将解离塑料后的覆铜板废料，与铁粉、石灰石混合后，破碎、磨细至粒度400目，得到覆铜板废料混合料；将磨细后的覆铜板废料混合料与富氧空气一起由喷嘴(1)喷入一个高度为8.0米、温度为1150℃的反应塔(2)，覆铜板混合料呈高度分散的漂浮状态从反应塔上端飘落到下端，得到的高温熔体落入底部沉淀池(3)，高温熔体在沉淀池(3)中分层后得到富含贵金属的粗铜和炉渣，分别从粗铜口(4)和排渣口(5)排出；烟气从烟道(6)排出。在这过程中，控制吨矿氧量为200Nm3/t、富氧浓度为50％、添加剂量为70kg/t-物料、渣中CaO与SiO2质量比值为1.25，得到富集金、银、铂等贵金属的粗铜，铜、金、银、铂回收率分别为86.43％、97.61％、98.14％和98.54％。

Claims (4)

1.一种覆铜板废料闪速强化熔炼的方法，其特征在于包括以下步骤：
a. 预处理
将覆铜板废料放入预处理装置，加入干冰进行冷冻5min-30min，取出在室温放置10min-30min后，进行物理解离去除覆铜板废料中的塑料。
b. 混合破碎
将解离塑料后的覆铜板废料，与添加剂、造渣剂混合后，破碎、磨细至粒度小于300目，得到覆铜板废料混合料。
c. 闪速熔炼
将磨细后的覆铜板废料混合料与富氧空气一起由喷嘴（1）喷入一个高度为2.0米-25.0米、温度为1000℃-1500℃的反应塔（2），覆铜板混合料呈高度分散的漂浮状态从反应塔上端飘落到下端，得到的高温熔体落入底部沉淀池（3）。在此过程中，控制吨矿氧量为150Nm3/t-400 Nm3/t、富氧浓度为30%-95%、添加剂量为50 kg/t-物料-150 kg/t-物料、渣中CaO与SiO2质量比值为1.1-1.5，可将覆铜板废料中95%以上贵金属富集于粗铜。
d. 高温熔体在沉淀池（3）中分层后得到富含贵金属的粗铜和炉渣，分别从粗铜口（4）和排渣口（5）排出；烟气从烟道（6）排出。
2.根据权利要求1所述的一种覆铜板废料闪速强化熔炼的方法，其特征在于：所述添加剂为铁粉、硫化铁粉、黄铁矿中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种覆铜板废料闪速强化熔炼的方法，其特征在于：所述造渣剂为石英砂、石灰石中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种覆铜板废料闪速强化熔炼的方法，其特征在于其方法可用于各自电子废料以及含铜物料的绿色低碳短流程回收。
CN202111662414.7A 2021-12-31 2021-12-31 一种覆铜板废料闪速强化熔炼的方法 Pending CN116411166A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111662414.7A CN116411166A (zh) 2021-12-31 2021-12-31 一种覆铜板废料闪速强化熔炼的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111662414.7A CN116411166A (zh) 2021-12-31 2021-12-31 一种覆铜板废料闪速强化熔炼的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116411166A true CN116411166A (zh) 2023-07-11

Family

ID=87048259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111662414.7A Pending CN116411166A (zh) 2021-12-31 2021-12-31 一种覆铜板废料闪速强化熔炼的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116411166A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117344135A (zh) * 2023-10-16 2024-01-05 福州大学 低铁铜精矿一步炼铜过程中实现铁循环及铜强化回收的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0014289A1 (en) * 1978-12-13 1980-08-20 Ford Motor Company Limited Method for separating plastics and metal from metallized plastic
WO2018015611A1 (en) * 2016-07-22 2018-01-25 Outotec (Finland) Oy Method for refining sulfidic copper concentrate
CN109576431A (zh) * 2018-10-22 2019-04-05 江西理工大学 一种钕铁硼废料闪速焙烧一步综合回收的方法
CN110387475A (zh) * 2019-08-28 2019-10-29 中南大学 一种铜基固废协同造锍熔炼强化富集贵金属的方法
CN112981109A (zh) * 2021-02-08 2021-06-18 中节能工程技术研究院有限公司 一种废旧印刷电路板的处理方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0014289A1 (en) * 1978-12-13 1980-08-20 Ford Motor Company Limited Method for separating plastics and metal from metallized plastic
WO2018015611A1 (en) * 2016-07-22 2018-01-25 Outotec (Finland) Oy Method for refining sulfidic copper concentrate
CN109576431A (zh) * 2018-10-22 2019-04-05 江西理工大学 一种钕铁硼废料闪速焙烧一步综合回收的方法
CN110387475A (zh) * 2019-08-28 2019-10-29 中南大学 一种铜基固废协同造锍熔炼强化富集贵金属的方法
CN112981109A (zh) * 2021-02-08 2021-06-18 中节能工程技术研究院有限公司 一种废旧印刷电路板的处理方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117344135A (zh) * 2023-10-16 2024-01-05 福州大学 低铁铜精矿一步炼铜过程中实现铁循环及铜强化回收的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106086415B (zh) 一种从线路板废料中提炼贵金属的成套设备及方法
CN105349787B (zh) 电子废料中有价金属的回收处理方法
CN101200777B (zh) 硫化铅精矿连续冶炼的方法及设备
CN101078052B (zh) 从钢铁厂固废物中综合回收铁和有色金属的方法
CN102230090B (zh) 铅锌一体化冶炼炉和及其回收铅和锌的方法
CN101705366B (zh) 搭配处理锌冶炼渣料的直接炼铅方法
CN104988332B (zh) 一步炼铜工艺及装置
CN101760631B (zh) 一种用因分特炉炼铜的工艺
CN108103319B (zh) 一种含铜多金属物料高温强化精炼方法
CN101509081A (zh) 一种还原炉直接还原液态高铅渣工艺
CN101845555B (zh) 一种废杂铜和铜精矿混合熔炼产出白冰铜的方法
CN103114206A (zh) 从铜冶炼的铅银铋渣中回收有价元素的方法及其装置
CN105803205A (zh) 一种高效节能再生铅冶炼工艺
CN111733325A (zh) 一种从铜基固废中综合回收有价金属的方法
CN106381391A (zh) 一种废旧线路板多金属粉末的选冶联合处理方法
CN101824505B (zh) 一种铜渣熔融还原一步制得低硫铁水的方法
CN105821214A (zh) 再生铅高纯度节能环保冶炼工艺
CN118813893A (zh) 一种含砷废料生产砷铁合金的方法
CN116411166A (zh) 一种覆铜板废料闪速强化熔炼的方法
CN101886154A (zh) 一种铜渣与铁矿石混合熔融还原制得低铜铁水的方法
CN114854995B (zh) 一种氢基冶炼含铅精矿和处理铅基固废的方法
CN107858516A (zh) 一种锑铅渣富氧熔池熔炼处理方法
CN1131699A (zh) 铅冶炼工艺
CN115341106A (zh) 一种低冰镍生产高冰镍的方法和装置
CN212335216U (zh) 一种高炉冶炼飞灰处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination