废电板铜回收工艺研究

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原料的物理分选

废电路板6．9kg二次破碎后，1mm以下部分占90％，金属与非金属充分解离，金属主要富集在0．125～1．0mm粒径中，而非金属主要富集在小于0．125mm粒径中。重密度组分3．1kg，轻密度组分3．8kg。铜在重密度组分中占99．67％。

重密度组分氧化氨浸

通过单因素条件试验，得到铜浸出优化条件为：液固体积质量比10∶1，温度25℃，空气流量8m3／h，硫酸铵浓度2mol／L，氨水浓度2mol／L，浸出时间4h。优化条件下进行3次综合浸出试验，铜的液计浸出率分别为97．58％、97．70％和97．36％，平均97．54％；渣计浸出率分别为96．68％、96．75％和96．87％，平均96．67％。浸出过程中铜的物料平衡见表2．表3为浸出液中主要元素的质量浓度，表4为浸出渣中主要元素的质量分数。可以看出：浸出液中杂质含量低，铅、锡、铁、铝、镍、银质量浓度均低于20mg／L，钙质量浓度23mg／L，铜和锌质量浓度较高。说明用空气氧化、然后用氨水－硫酸铵体系浸出，选择性较好，铜浸出率较高。除铜、锌以外，其他金属均得到富集，特别是铅、锡和铁的富集度更高。

萃取—反萃取

通过单因素条件试验，获得萃取过程优化条件为：萃取剂Lix84体积分数50％，相比Vo∶Va＝1∶1，TBP浓度0．1mol／L，常温下以500次／min的速度震荡3min；反萃取最优条件为：硫酸浓度2mol／L，相比Vo∶Va＝2∶1，常温下以500次／min的速度震荡5min。结果，铜萃取率为98．87％，反萃取率为93．34％。反萃取液中铜得到富集，而锌质量浓度仅4mg／L（表5），符合制备硫酸铜或生产高纯铜的要求。在以上优化条件下进行萃取—反萃取循环7次，结果铜萃取率及反萃取率均变化不大，萃取过程稳定，无污物和乳化现象产生，分相速度快，相界面清晰，说明该萃取体系稳定性良好。

超细铜粉制备

通过单因素条件试验，获得制备超细铜粉的优化条件为：反萃取液CuSO4•5H2O浓度1．25mol／L，用硫酸调节pH＝2；以NaH2PO2•H2O为还原剂，加入量为理论量的4倍，采用二次加料法，在溶液温度50℃时加入40％，升温到75℃时加入剩余的60％；保温反应2h，静置3h后，离心，获得铜粉；铜粉用蒸馏水洗涤4次，无水乙醇洗涤2次，置于真空干燥箱中常温干燥。图2及图3分别为所得铜粉的SEM及XRD图，图4为空气环境中暴露1月后铜粉的XRD图。可以看出：所得铜粉粒度在1．5μm左右，且粒度均匀，呈单分散状态；XRD衍射峰与纯铜粉的标准衍射峰完全一致，表明制备的铜粉为纯的铜粉颗粒；所制备铜粉在空气环境中暴露1月后未被氧化，表明具有很好的抗氧化性。

浸出渣的处理

氨浸后的浸出渣中，锡质量分数约为25％，铅质量分数约为10％，铁质量分数约为4％。对此浸出渣先以磁选法选出90％以上的铁，再用电选法分离金属和非金属。分离出来的铅、锡在80％以上，可送铅锡冶炼厂；而90％以上的非金属集中处理，可减轻对环境的危害。

本文作者：王继峰1李静2杨建广1，2作者单位：1广西堂汉锌铟股份有限公司2中南大学