电子废弃物中贵金属回收技术进展

2016-04-25
研发部

                                        电子废料

  电子废弃物主要有电容器、电池、显像管、液晶显示器和印刷电路板,主要成分为金属、塑料和陶瓷等。电子废弃物具有数量多、危害大、潜在价值高、回收利用困难等特点。由于贵金属具有较高的化学稳定性以及良好的导电性,因此作为接触材料被广泛应用于仪表、电子、电气等行业。常用的贵金属包括金(Au)、银(Ag)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt). 电子废弃物因其含有大量的重金属(铅、汞、铬等)以及多氯联苯、卤素阻燃剂、塑料等有毒有害物质而被《巴塞尔公约》列为危险物品。这些有毒有害物如果不经科学合理的回收处理,不仅会污染土壤、地下水和大气环境,还会直接或间接地危害人体健康。因此,电子废弃物的回收处理有利于环境的保护。目前,全球每年产生电子垃圾约2000~2500 万吨,其中约50%~70%进入中国。据调查,一种电子废弃物样品中约含有27.3%的铁,16.4%的铜,11%的铝,1.4%的铅,210×10-6 的银,150×10-6 的金以及20×10-6 的铂。因此,电子废弃物作为“城市矿山”潜藏着巨大的经济价值,作为二次资源其贵金属含量远高于每吨仅有几克的贵金属原矿。金、银及铂族金属由于其价值占金属总价值的70%以上,因而成为电子废弃物回收的主要经济驱动力。

  电子废弃物中贵金属回收过程可分为2 个阶段:预处理阶段和贵金属提取阶段. 预处理阶段也叫贵金属富集阶段,一般采用物理技术和热处理技术;贵金属提取阶段主要有化学技术和生物技术。预处理阶段主要运用物理技术和化学技术。物理技术有重力分选、磁选、涡流分离、静电分离、空气分离和跳汰等技术已被广泛应用。物理处理技术通常作为化学法的预处理步骤,得到非金属和金属富集体。热处理也是一种重要的预处理方法,目前主要是在焚化炉中分解塑料等有机物得到富集的金属。与火法处理技术不同,热解是在无氧或缺氧的条件下利用高温加热分解有机物,生成气体、液体(油)、固体(焦)等而与金属分离,从而达到回收金属富集体的目的。贵金属提取阶段主要运用火法冶金,湿法冶金,生物吸附及生物浸出。火法冶金原理是利用冶金炉高温作用,剥离非金属使之挥发、造渣。而贵金属熔于其他金属熔体中,再进一步提纯。湿法冶金技术用酸或碱浸出固体电子废弃物中的金属,然后用各种分离、纯化方法得到金属。生物浸出是利用微生物(细菌、真菌、藻类)或其代谢产物与电子废弃物中的金属相互作用,产生氧化、还原、吸附、溶解等反应,从而实现其中有价金属的回收。生物吸附主要是利用生物质(细菌、真菌、酵母、藻类、植物、有机废弃物等)由于表面有磷酰基、羧基等官能团,可以与阴、阳离子作用(静电作用、离子交换、络合等),而具有结合金属的能力。还有联合技术,充分发挥各种技术的优点,达到成本的降低及回收效率提升的目的。

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司