[发明专利]一种极性非质子溶剂体系选择性分步提取废弃电路板中贵金属的方法

说明书

本发明公开了一种极性非质子溶剂体系选择性分步提取废弃电路板中贵金属的方法；具体步骤如下：取废弃电路板粉末在极性非质子溶剂‑氧化剂‑配位剂形成的浸出体系中加热搅拌浸出，过滤；向滤液中加入丁二酮肟乙醇溶液，常温静置，生成沉淀物，过滤，得到丁二酮肟钯和滤液；向滤液中加入去离子水，常温静置，生成沉淀物，过滤得到金和氯化银混合物；将混合物加入到DMF‑CaCl₂溶液中，沉淀物部分溶解，过滤，得到单质金和滤液；向滤液中加入去离子水，常温静置，生成沉淀物，过滤，得到氯化银和滤液。本发明利用极性非质子溶剂‑温和氧化剂‑简单配位剂的反应体系，能实现温和反应体系下废弃电路板中复合、微量贵金属的选择性分步提取。

技术领域

本发明属于资源回收技术领域，具体的说，涉及一种极性非质子溶剂体系选择性分步提取废弃电路板中贵金属的方法。

背景技术

印刷电路板是电子元件工业中的重要组成部分，其种类复杂多样，主要是由高分子聚合物（树脂）、玻璃纤维、贵金属、贱金属以及印刷元器件构成的复合材料，是具有典型二重性的电子垃圾。废物的一面是，废弃印刷电路板不属于危险废物，但是其中含有大量的重金属，如汞、铅、镉、六价铬、砷等和多种有机污染物，如多氯联苯、多溴联苯、多溴二苯醚和多环芳烃等。这些污染物大多具有生物蓄积性、难降解性和高毒性，如果不能得到科学有效的处理，将会对环境和人体健康造成巨大危害。另一面是资源性，据粗略估计，1/3重量的废弃印刷电路板主要是由铜（～16%）、锡（～4%）、铁（～3%）、镍（～2%）和锌（～1%）组成。此外，贵金属如金（0.039%）、银（0.156%）、钯（0.009%）由于其优良的导电性和抗腐蚀性能常被用来作为接触材料和镀层，其含量虽然不足1%，但却占据印刷电路板固有价值的80%。并且废弃印刷电路板中的贵金属含量是天然矿石中的10倍多，是丰富的“城市矿山”，但其回收成本却比从原矿中的回收成本低得多。随着大量电子产品的报废，从电子废弃物中回收金、银、钯等贵金属是现阶段亟待拓展的重要渠道，既有利于消除电子废弃物对环境的污染，也有利于缓解贵金属资源的供求矛盾，符合国家提出发展循环经济的根本要求。

传统的湿法冶金技术大多以水溶液为反应介质，贵金属由于其化学惰性在提取过程中往往需要加入大量强酸/碱、强氧化剂、氰化物等物质，存在反应条件苛刻、环境风险高、选择性差、提取效率低等缺点；此外，废弃电路板成分复杂，且与大量贱金属共存，而传统的回收技术大多只针对单一金属，难以在单一体系中实现复合微量贵金属的高效回收。

发明内容

有鉴于此，本发现的目的是提供一种利用极性非质子溶剂体系选择性分步提取废弃电路板中复合微量贵金属（Au、Ag、Pd）的方法，该方法基于极性非质子溶剂高溶解性、低溶剂化影响、优良配位作用等优点，建立温和反应体系中贵金属高效资源化回收工艺路线。本发明可为电子废弃物中贵金属的绿色、高效提取及资源化利用提供了理论基础和实践经验。

本发明的技术方案具体如下。

一种极性非质子溶剂体系选择性分步提取废弃电路板中贵金属的方法，包括以下步骤：

1）将含Au、Ag、Pd的废弃电路板粉末置于60-80℃的极性非质子溶剂浸出体系中搅拌浸出，浸出结束后，趁热过滤，得到含有混合贵金属的溶液；其中，极性非质子溶剂浸出体系为由极性非质子溶剂、氧化剂和配位剂形成的浸出液，氧化剂为氯化铜或氯化铁中的一种或两种，配位剂为氯化钙；

2）向含有混合贵金属的溶液中加入适量丁二酮肟乙醇溶液，常温静置，生成沉淀物，过滤分离，得到沉淀物丁二酮肟钯和滤液；

3）向步骤2）得到的滤液中加入适量去离子水，常温静置，生成沉淀物，过滤分离，得到单质金和氯化银组成的混合物；

4）将单质金和氯化银组成的混合物加入到60-80℃的CaCl₂的DMF溶液中充分反应，沉淀物部分溶解，趁热过滤，得到沉淀物单质金和滤液；

5）向步骤4）得到的滤液中加入适量去离子水，常温静置，生成沉淀物，过滤，得到沉淀物氯化银和滤液。