一种选择性浸出沉淀回收印刷线路板中钯的方法

摘要

本发明公开了一种选择性浸出沉淀回收印刷线路板中钯的方法。该方法以废旧线路板及元器件为原料，加入无水有机溶剂‑溴化盐体系进行选择性浸出反应，反应时间为30‑90min，浸出结束后过滤，向过滤后的浸出液中加选择性沉淀剂沉淀浸出液中的钯，实现钯的提纯和富集，本发明工艺简单、选择性好、回收率高、成本低廉，避免了使用大量强酸等有毒有害溶剂同时减少其他金属的浸出和沉淀，降低了后续金属的处理回收难度。

权利要求

1.一种选择性浸出沉淀回收印刷线路板中钯的方法，其特征在于，具体步骤如下：将废旧印刷线路板粉末按照固液质量体积比为1:5 1:20 g/ml，加入到无水的极性非~

质子溶剂中，然后加入溴化盐，进行浸出实验，时间为30 90min，浸出结束后过滤得到浸出~

液和滤渣，向浸出液中加入沉淀剂溶液，沉淀剂溶液的浓度为0.01‑0.5mol/L，沉淀剂溶液与浸出液的体积比为1:1 1:5，沉淀浸出液中的钯离子，过滤得到粗钯；其中：沉淀剂选自丁~

二酮肟或丁基黄原酸钠中的一种或两种。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的溴化盐为溴化钾、溴化钠、溴化铜的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的溴化盐和无水的极性非质子溶剂的投料比为1:4 3:2mol/L。

~

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的极性非质子溶剂选自二甲亚砜、六甲基磷酰三胺、N，N‑二甲基甲酰胺、N，N‑二甲基乙酰胺或N，N‑甲基吡咯烷酮中的任意一种或多种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，沉淀剂为丁二酮肟时，常温下反应，沉淀时间为40min 60min；沉淀剂为丁基黄原酸钠时，70 80℃的温度下反应，沉淀时间为40min~ ~ ~

60min。

说明书

一种选择性浸出沉淀回收印刷线路板中钯的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种选择性浸出沉淀回收印刷线路板中钯的方法，属于金属回收和固体废物资源化技术领域。

背景技术

[0002] 我国人口众多，电子废弃物产生量巨大，随着电子产品更新换代时间加快，更是加剧了电子废弃物的数量，李金惠教授对我国电子废物的市场作了一个保守估计，到2020年
电子废物产生量有望达到每年1000万吨，2040年达到2000‑2500万吨。电子废弃物的处理已
成为全球亟待解决的问题，几乎所有的电子电器产品中都使用了印制线路板，因此印制线
路板的处理是电子废弃物处理利用的关键所在。据报道，在1t电脑的液晶显示屏中大约含
有1300g银、490g金和99g的钯。线路板中含有金450g/t、银450g/t、钯110g/t、铂30g/t。其经
济价值非常可观。

[0003] 一方面，由于贵金属特有的物理和化学性质，黄金是作为世界通用货币，钯更是一种重要的“战略资源”，同时还被广泛用于工业应用，如汽车零件，化学催化剂，电子零件和
材料等领域。另一方面，贵金属是稀缺资源，储量少，冶炼1t铂族金属矿得到的铂族金属仅
只有零点几克到十几克。冶炼时对环境污染也比较大，并且，当钯进入环境后，极易通过植
物根部的吸收进入生物圈，从而威胁人类健康。因此需要加强从废弃资源中贵金属的回收。
作为回收贵金属的方法，分为火法和湿法，火法基本原理是利用高温加热剥离非金属物质，
该法贵金属回收率高达90％以上，但也存在很多缺点，一方面能耗、废气、废渣产生量大，另
一方面所有金属熔融在一起，后续分离程序复杂。对于贵金属钯的湿法提取技术主要是利
用强酸性、腐蚀性试剂将电子废弃物中金属浸出，经酸溶后利用氯钯酸铵或二氯二氨络亚
钯易选择性沉淀的特性来分离和提纯，此方法流程单一、收率低、钯含杂高、不适合低含钯
溶液的回收。此外还有浓缩焙解法、铜/铁置换法、活性炭吸附法。浓缩焙解法和铜/铁置换
法操作繁琐，易产生有毒气体，钯含杂质较多，活性炭吸附法需要预处理、解吸和再生，钯的
吸附效率低。

[0004] 因此，探索出一种选择性溶出线路板中钯的浸出体系，并能实现选择性沉淀出钯的工艺值得研究。

发明内容

[0005] 为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种选择性浸出沉淀回收印刷线路板中钯的方法。本发明首先利用无水有机溶剂‑溴化物体系对线路板中的钯进行选择
性浸出，然后利用选择性沉淀剂将钯离子选择性沉淀，进而实现印刷线路板中钯的高选择
性浸出，该方法选择性好，工艺简单，条件温和，节省能源，环境友好。

[0006] 本发明采用无水有机溶剂‑溴化物体系选择性浸出线路板中的钯，将钯选择性溶解为钯离子，主要是利用该体系对印刷线路板中钯浸出率优于其他金属，减少贱金属的溶
出；钯的沉淀是通过向浸出液中加入选择性沉淀剂，达到分离选择的效果，本发明技术方案
是这样实现的：

[0007] 本发明提供一种选择性浸出沉淀回收印刷线路板中钯的方法，具体步骤如下：

[0008] 将废旧印刷线路板粉末按照固液质量体积比为1:5～1:20g/ml，加入到无水的极性非质子溶剂中，然后加入溴化盐，进行浸出实验，时间为30～90min，浸出结束后过滤得到
浸出液和滤渣，向浸出液中加入选择性沉淀剂，沉淀剂的浓度为0.01‑0.5mol/L，沉淀剂溶
液与浸出液的体积比为1:1～1:5，沉淀浸出液中的钯离子，过滤得到粗钯，进一步精炼可得
到高纯度的海绵钯。

[0009] 上述的溴化盐选自无水溴化钾、无水溴化钠、无水溴化铜中的一种或多种。

[0010] 上述的溴化盐和无水的极性非质子溶剂的投料比为1:4～3:2mol/L。

[0011] 上述的非质子型极性溶剂为二甲亚砜、六甲基磷酰三胺、N，N‑二甲基甲酰胺、N，N‑二甲基乙酰胺、N，N‑甲基吡咯烷酮中的任意一种或多种。

[0012] 上述的沉淀剂选自丁二酮肟或丁基黄原酸钠中的一种或两种。

[0013] 上述沉淀剂为丁二酮肟时，常温下反应，沉淀时间为40min～60min；沉淀剂为丁基黄原酸钠时，70～80℃的温度下反应，沉淀时间为40min～60min。

[0014] 本发明的技术原理如下方程式所示：

[0015] 浸出

[0016]

[0017] 沉淀Pd2++2C4H8N2O2＝＝＝(C4H7N2O2)2Pd↓+2H+

[0018] Pd2++2C4H9OCSSNa＝＝＝(C4H9O)2Pd↓+2Na+

[0019] 和现有技术相比，本发明的优点在于：本发明工艺简单、选择性好、回收率高、反应条件温和、反应时间短，成本低廉，避免了使用大量强酸等有毒有害溶剂同时减少其他金属
的浸出和沉淀，降低了后续金属的处理回收难度。

附图说明

[0020] 图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

[0021] 以下结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

[0022] 实施例1

[0023] 以废旧电脑CPU中针脚为原料，实验测得各金属含量(％)见表1：

[0024] 表1

[0025]

[0026] 提取工艺如图1所示：称取1g针脚放入10ml含1mol/L无水溴化铜的N，N‑二甲基甲酰胺的溶剂中，浸出90min。浸出结束后过滤，在浸出液中加入10ml浓度为0.2mol/L的丁二
酮肟乙醇溶液，浸出液中钯离子沉淀下来，常温条件下沉淀60min结束后，过滤得到丁二酮
肟钯，其中钯的浸出率为85％，钯的沉淀率为98.5％。

[0027] 实施例2

[0028] 以废弃电脑CPU基板为原料，实验测得各金属含量(％)见表2：

[0029] 表2

[0030]

[0031] 提取工艺如图1所示：将粉碎100目的电脑基板颗粒取1g放入20ml含1mol/L无水溴化铜的N，N‑二甲基乙酰胺的溶剂中，浸出90min。浸出结束后过滤，在浸出液中加入20ml浓
度为0.1mol/L的丁二酮肟乙醇溶液，浸出液中钯离子沉淀下来，常温条件下沉淀60min结束
后，过滤得到丁二酮肟钯，其中钯的浸出率为80％，钯的沉淀率在97％。

[0032] 实施例3

[0033] 以多层陶瓷电容器为原料，实验测得各金属含量(g/Kg)见表3：

[0034] 表3

[0035]

[0036] 提取工艺如1所示，将物料球磨后筛分200目备用，取磨细的物料1g放入20ml含1.5mol/L无水溴化铜的N，N‑二甲基甲酰胺的溶剂中，浸出时间为90min，浸出结束后过滤，
钯的浸出率为84％，在浸出液中加入16ml浓度为0.1mol/L的丁基黄原酸溶液，反应温度为
75℃，沉淀反应时间为60min，过滤得到黄原酸钯，沉钯率为98.1％。