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全湿无氰绿色全套工艺 综合回收废旧电路板

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全湿无氰绿色全套工艺 综合回收废旧电路板

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  1. 全湿无氰绿色全套工艺综合回收废旧电路板 张深根 北京科技大学 2012.07.10 新疆产学研洽谈会

  2. 报告纲要 一、项目研发背景 二、项目研究工作 三、经济效益和市场前景

  3. 一、项目研发背景 资源短缺—再生资源回收利用 可持续发展—再生资源绿色回收技术 产业发展—产业化技术研发

  4. 2008年全国铜产量 约560万吨 原生铜产量 约350万吨 再生铜产量 约210万吨 清远再生铜 产量约70万吨 一、项目研发背景 资源短缺无力支撑发展需求大力发展再生资源回收利用 铜储量:3500万吨,人均:13.2kg(世界水平的18%),对外依存度约为60%,按GDP年增长8%计,只能维持6~8年。 占全国再生铜产量33.3%

  5. 一、项目研发背景 可持续发展再生资源绿色回收技术 电子废弃物焚烧 物理方法:破碎、筛分… 熔炼:阳极铜… 电解:阴极铜… 阳极泥:贵金属回收… 废旧线路板酸解

  6. 二、项目研究工作 • 电路板绿色高效破碎分选装备 • 铜粉绿色冶炼工业技术及设备 • 铜电解提纯技术及装备 • 阳极泥贵金属提取分离技术及产业化

  7. 1、 分选装备 线路板绿色高效破碎 二、项目研究工作 • 杂铜粉中含量有机物粉末等杂质约15%,造成阳极铜熔炼时产生大量有毒气体,环境污染严重; • 金属回收损耗较大; • 自动化程度低、生产效率低、劳动强度大。

  8. 2、 及成套设备 铜粉绿色冶炼工业技术 二、项目研究工作 • 现有鼓风炉熔炼-反射炉精炼工艺: • 工序长、效率低; • 能耗高; • 直收率低; • 粉尘和气体排放量大,处理装置不完善。

  9. 3、 装备 铜电解提纯成套技术及 二、项目研究工作 • 电解液杂质离子浓度积累速度快; • 如何改善阴极铜的结晶状态; • 难以得到高纯铜; • 酸雾严重。

  10. 4、 技术及产业化 阳极泥贵金属提取分离 二、项目研究工作 • 传统Au、Ag、Pt、Pd精炼工艺流程长; • Ag、Pt、Pd回收率低; • Cu、Pb、Sn等贱金属未综合回收。

  11. 废旧线路板 破碎细磨 水介质多级分选 非金属粉末 (木塑填料) 精铜粉 绿色熔炼 阳极铜 多级电解 高纯铜 电解 阴极铜 高纯贵金属 贵金属分离提取 阳极泥 二、项目研究工作 铜电解提纯技术 电路板绿色高效破碎分选 阳极泥贵金属分离提纯技术 铜粉绿色冶炼工业技术 非金属粉末综合利用技术 研发思路:全过程无污染全组份回收再利用技术

  12. 二、项目研究工作

  13. 二、项目研究工作

  14. 二、项目研究工作

  15. 二、项目研究工作

  16. 二、项目研究工作

  17. 二、项目研究工作

  18. 1、 分选装备 线路板绿色高效破碎 二、项目研究工作

  19. 1、 分选装备 线路板绿色高效破碎 二、项目研究工作 单组破碎设备处理能力1.2吨/小时;最终粉末平均粒度0.5mm,最大不超过1mm时,电路板金属粉末回收率即可达到98.5%,有机物含量1.8%,节约用水92%,实现废水达标排放。

  20. 2、 及成套设备 铜粉绿色冶炼工业技术 二、项目研究工作 • 反射炉燃料采用煤气发生器产生的水煤气,具有节能5%左右、控温容易、洁净等优点。 • 余热锅炉产生的低压蒸汽为后续的铜电解及贵金属回收生产线提供热源。 • 空气热交换器加热鼓风机引入的冷空气到200℃左右,返回到反射炉中,具有节能的效果。 • 采用布袋除尘,不仅回收了低熔点有价金属,而且大大减轻了烟气粉尘排放,具有良好的节能减排效果。

  21. 2、 及成套设备 铜粉绿色冶炼工业技术 二、项目研究工作

  22. 3、 装备 铜电解提纯成套技术及 二、项目研究工作

  23. 3、 装备 铜电解提纯成套技术及 二、项目研究工作 ①电解装备:电流12000A;电压:0.5-42V;电解效率98%;电解槽容积3.3×120m3;产能1.32t/h。 ②金属回收指标:铜电解分离回收率99%;阴极铜:99.95%;高纯铜纯度99.999%;电解液循环利用,实现零排放。

  24. 4、 技术及产业化 阳极泥贵金属提取分离 二、项目研究工作 ①Au、Ag、Pt、Pd等贵金属短流程精炼工艺; ②Pb、Sn等有价金属提取分离技术; ③完善阳极泥贵金属分析检测方法,提高检测准确度。

  25. 4、 技术及产业化 阳极泥贵金属提取分离 二、项目研究工作 • 采用无氰全湿工艺分离提取阳极泥中的金银铂钯贵金属,并开发出短流程工艺; • 采用NaCl-CaCl2-HCl体系分铅,得到工业纯度氯化铅产品,采用碱焙烧球磨分理出阳极泥中高含量锡,得到工业纯度二氧化锡,提高产品附加值; • 污水通过中和处理,返回作为阳极炉冶炼冷却水,降低污染,减少水排放。

  26. 4、 技术及产业化 阳极泥贵金属提取分离 二、项目研究工作 无氰短流程工艺分离提纯贵金属(Au、Ag、Pt、Pd)

  27. 4、 技术及产业化 阳极泥贵金属提取分离 二、项目研究工作

  28. 4、 技术及产业化 阳极泥贵金属提取分离 二、项目研究工作 贵金属总回收率98%;Au回收率99.7%;Ag回收率97.9%;Pt回收率98.5%;Pd回收率97.1%;贵金属纯度为99.99%;液体无污染排放;Pb回收率95.51%;Sn回收率90.16%;检测方法相对标准偏差2.3%。

  29. 二、项目研究开发总结 -项目创新点(科技查新) 1. 除本查新项目负责人的发明专利(专利号:CN101831553A)外,在国内外已公开发表的文献和专利中尚未见有全湿无氰工艺从铜电解阳极泥中回收贵金属(金、银、铂、钯)的报导。 2. 采用粗破+细磨+震动筛分和水介质多级分选相结合工艺,提高研磨机和分选效率,实现水循环利用,节水可达90%以上,未见国内外已公开发表的文献和专利中有与之相同的报导。 3. 在国内外已公开发表的文献和专利中有类同于本项目杂铜反射炉冶炼烟气余热利用(用于加热)和脉冲布袋除尘(回收低熔点Zn,Pb,Sn等金属)的报导。

  30. 二、项目研究工作

  31. 三、本项目取得的成果 -授权专利 1) 张深根、李彬、潘德安、田建军.无氰全湿成套工艺绿色回收废旧电路板的方法.中国发明专利,专利号:ZL 201010194555.6(PCT/CN2010/077935) 2) 张深根,潘德安,田建军,李彬. 一种电路板铜阳极泥分银渣回收铅锡的方法. 中国发明专利, 专利号:ZL 200910084613.7 3) 潘德安、张深根、李彬、田建军. 一种铜阳极泥分银渣分铅液回收银的方法.中国发明专利, 专利号:ZL 201010184502.6 4) 潘德安、张深根、李彬、田建军、章端婷、刘波.一种铜阳极泥分铅渣中回收金属锡的方法及装置.中国发明专利,专利号:ZL 201010234797.3 5) 潘德安,李彬,张深根,田建军. 一种含铅料分铅装置.实用新型专利, 专利号:ZL 201020212833.1

  32. 三、本项目取得的成果 -申请专利 1)刘勇、徐晓萍、何晓娟、刘牡丹、刘珍珍.一种废弃电路板全值回收方法.中国发明专利,申请号:201010604569.0 2)刘勇、刘牡丹、汤玉和、周吉奎、刘珍珍.一种废弃线路板的回收方法.中国发明专利,申请号:201110115359.x 3)徐晓萍、刘勇、何晓娟、刘牡丹、刘珍珍、尧应强.一种浮选分离废弃电路板非金属物料的方法.中国发明专利,申请:201110115365.5

  33. 三、经济效益和市场前景 吨阳极板节约标煤100公斤,Ag回收率由92.0%提高到97.9%,Pd回收率由85.0%提高到97.1%,并综合回收Pb和Sn。自2011年4月至2012年4月共生产6000吨阳极板,节煤600吨,直接效益48万元;电解后得到阳极泥54吨,从阳极泥中增收Ag 191 公斤直接经济效益114万元;增收Pd 3.92公斤,直接经济效益63万元;回收Pb、Sn8吨,直接经济效益65万元;回收粗硫酸镍5吨,直接经济效益10万元。企业总经济效益300万元。

  34. 谢 谢 请各位专家领导指正