废印刷电路板有价金属分离回收技术研究进展及展望

电子工业的迅速发展使得大量的电子废弃物产生,印刷电路板是电子废弃物的重要组成部分,含有大量的有价金属。传统的废印刷电路板金属回收技术以贵金属(金、银、铂、钯)再利用为主,回收过程中存在环境污染和资源浪费等问题。废印刷电路板中除贵金属外,其他有价金属(如,铜、锌、镍、铅和锡等)也有巨大的回收价值,但综合分离回收难度大,亟待解决废印刷电路板无害化、资源化的有价金属综合回收问题。为此,对国内外废印刷电路板中金属回收工艺和有价金属分离方法的最新研究进展进行综述,并提出废印刷电路板中有价金属资源化回收的发展建议。     

湿法回收废旧锂离子电池有价金属的研究进展

随着新能源汽车产业的发展,废旧锂离子电池数量急剧增加,从废旧锂离子电池中回收有价金属可有效缓解我国重要战略金属(Ni, Co, Mn, Li等)对外国的依赖度,解决废旧锂离子电池带来的资源浪费和环境污染问题.在众多回收技术中,湿法冶金回收被认为是目前最合适的回收技术.本文介绍了湿法回收技术的浸出工艺,对于不同类型的浸出剂进行了归纳总结,分析了各浸出剂的优缺点,其中采用“H₂SO₄+H₂O₂”体系回收有价金属,由于具有回收率高、反应速率快、不产生二次污染、对设备耐腐蚀性能要求低等优点,是现阶段公认的相对成熟的回收工艺.同时介绍了本课题组采用低共熔溶剂(DESs)浸出有价金属的最新研究进展,并提出未来废旧锂离子电池回收的研究方向和主攻重点.该文专为纪念和感谢陈清如院士为矿物加工,特别是干法选煤基础研究与技术开发所做的杰出贡献和终身成就而撰写,以此表达我们对陈清如院士的崇高敬意.     

废弃印刷线路板资源化中的微生物

电子产品更新速度加快导致大量电子废弃物产生。废弃印刷线路板是金属资源和污染物的集合体,故其资源化和无害化备受关注。废弃印刷线路板的金属赋存状态、材料特性和结构特点与金属矿物有明显差异。废弃印刷线路板资源化常用微生物有嗜酸菌、产氰微生物和真菌。其中嗜酸菌和真菌多用于基本金属的浸出,产氰微生物多用于贵金属的浸出。嗜酸菌主要通过直接-间接作用机理回收金属;产氰微生物通过产生的氰化物浸出金属;真菌通过产生的有机酸对金属可进行酸解、络合、还原和生物富集。微生物回收废弃印刷线路板中零价金属的作用机理尚未达成共识,该机理的解析将成为研究热点。     

从锗氯化蒸馏残液中回收有价金属的工艺

对锗的氯化蒸馏残液中的有价金属回收工艺进行了研究，结果表明，经两次萃取分离和多次反萃取分离后，原料中的铟、锡等达到综合回收，所得铟的纯度达98％．     

冷弯试验试样双侧折断原因分析

钢材的工艺性能及加工后的机械性能很大程度取决于金属的纯净度.钢材中常夹杂有异种物质,特别是低熔点物质而钢中夹杂异种物质及金属的种类及其夹杂数量对金属热加工中及加工后性能带来较大的影响及危害.其危害程度和材料中夹杂异种物质及金属的类别、数量有关,并和加工所经历的工艺过程有关.而钢中富含低熔点异种物质及金属对焊接工艺性能及焊接接头的机械性能影响巨大.     

铅锌矿石中有价金属的综合回收

根据矿石性质,对铜铅品位极低的铜铅锌矿石中的有价金属进行了综合回收试验.结果表明:用部分混合-分离浮选工艺流程,能有效回收锌金属,同时综合回收铜、铅、银、硫铁等金属.在铜铅分离和选锌作业中采用了新型磺化腐植酸类抑制剂Fs,提高了铜精矿和锌精矿的质量.试验证明Fs是一种高效的铅硫砷抑制剂.     

废弃液晶显示器资源化回收技术研究进展

液晶显示器是电脑、电视和手机的重要组成部件,对废弃液晶显示器资源化回收技术的研究对于保护环境和回收其中的有价资源均具有重要的意义。综述了近年来液晶显示器中各组分进行资源化回收的主要方法,重点阐述了偏光片、玻璃基板、液晶材料及金属铟资源化回收技术的最新研究进展,分析了研究工作在当前存在的问题,并展望了其在未来的发展方向。     

超级合金废料回收过程中净化除磷的热力学分析

从含难熔金属钨、钼、铬、钒、铌和钽及基体金属铁、钴、镍、铜等的超级合金废料回收有价金属,经济上有重大意义.这类废料(包括切屑、磨屑和粉末),经常被含有磷的机油沾污(机械加工时).本文对超级合金废料回收的苏打焙烧——水浸工艺过程中碳酸盐水溶液体系除磷问题进行了热力学分析,确定了采用磷酸氢镁法、磷酸铵镁法和磷酸镁法除磷的pH范围,并对此三种方法进行了比较.本研究对含难熔金属废合金回收过程和难熔金属湿法冶金生产过程中除磷问题具有一定的指导意义.     

马铃薯淀粉还原回收电镀污泥中的金属

以天然马铃薯淀粉为还原剂,一步法还原回收电镀污泥中的金属,并优化确定了处理工艺参数。实验结果表明:在1 500?C的氮气环境下,电镀污泥与马铃薯淀粉的质量比为3:1时是最佳的研究条件;在此条件下所得到金属熔融体比例较高,其质量占还原后总质量的64.24%,能有效地回收有价重金属。     

钢铁酸洗废水资源化利用研究现状

介绍了钢铁酸洗废水的来源、组成和危害,分析了目前国内外治理钢铁酸洗废水的常用方法、原理以及优缺点。对钢铁酸洗废水中关于酸的回收和金属的回收方法的现状进行了综述,着重介绍了酸回收中的扩散渗析、双极膜电渗析、蒸酸技术和焙烧技术,金属盐回收中的中和沉淀、析晶技术、离子交换和萃取技术,通过选择性地利用以上技术可以处理不同溶液成分的酸洗废水,实现酸的内部循环,回收有价金属,达到资源化利用。     

含砷烟尘的处理及利用研究现状

含砷金属矿物在火法冶炼过程中会产生大量含砷或砷化物的烟尘,这些烟尘因砷含量高而被列为危险固废,但同时仍富含铅、锌、锡、铋、锑、铟、银等有价金属,因此,对其的无害化、资源化处理越来越受到重视,已成为重有色冶炼工业可持续发展必须解决的关键问题之一.本文评述了国内外对于含砷烟尘的处理和利用技术.目前含砷烟尘的处理方法有湿化学法、火法和联合法.湿化学法主要通过氧化浸出、结晶、沉淀等将烟尘中大部分砷转化为三氧化二砷产品,或以稳定砷酸盐沉淀的形式固化堆存;火法技术主要是通过对含砷烟尘进行高温处理,含砷物质经挥发、冷凝制得三氧化二砷或粗砷产品;联合法则通过湿法浸出、分离并回收部分有价金属元素,再采用选矿或火法熔炼方法回收浸出渣中剩余的有价金属,整个过程中砷以砷铁渣或砷钙渣形式堆存处理.在此基础上,提出了未来含砷烟尘无害化处理和资源综合回收利用技术的发展方向,并针对炼铜过程产生的一次含砷烟尘提出了真空还原预脱砷、低温硫化深度脱砷及回收有价金属的思路.     

过渡金属Fe3+离子掺杂改性TiO2的光催化性能研究进展

对近年来利用过渡金属Fe3 离子掺杂改性TiO2的光催化性能研究进行了综述.分析了掺杂金属Fe3 离子的电位、电子轨道构型、化合价、离子半径、浓度和掺杂制备方式对TiO2光催化性能的影响,并提出应用前景、存在问题和发展方向.通过掺杂过渡金属Fe3 离子改进TiO2光催化剂的禁带宽度,使反应的响应光谱向可见光扩展,并且有效地抑制电子-空穴的复合,提高半导体的光催化效率,通过改性可以直接利用太阳能.另外,针对掺杂机理尚不清楚、光量子效率仍然不高和回收困难的缺点.采用溶胶-凝胶法制备负载型掺杂改性纳米TiO2成为研究的热点,其中利用非耐热材料可以制成上浮型负载体,更利于回收,成为研究的新方向.     

废旧印刷线路板两步浸出有价金属

为回收废旧印刷线路板中的有价金属,采用两步浸出的方法对其进行处理.先用双氧水-硫酸浸出贱金属,再用王水浸出贱金属浸出渣中的金.10 g废旧印刷线路板贱金属最佳浸出条件为双氧水20 mL,固液比1:5,硫酸浓度5 mol/L,反应温度60℃,反应时间90 min,原料溶损率达90.0%;金最佳浸出条件为反应温度40℃,反应时间30 min,浸出率达97.5%,研究证明两步浸出法能有效处理废旧印刷线路板,金溶出过程受扩散控制。     

金属钪资源及我国回收利用技术

金属钪具有诸多的优异性能,有着相当广泛的用途和非常重要的作用,虽然在地壳中的含量不低,但是其分布极为分散,分离和提取的难度较大。我国目前提取金属钪常用的方法包括溶剂萃取法、化学沉淀法和离子交换法等。通过对常用金属钪提取方法以及常用从钛白粉生产的废液中回收和提取钪、从氧化铝赤泥中回收钪和从钨渣中回收钪等典型的生产工艺进行分析,探讨了这些处理方法的优势与不足。为了提高回收、提取金属钪的纯度,应将各处理技术优化组合,并且寻找高效的萃取剂,完善和改进生产工艺设备。     

杂铜阳极泥综合回收有价金属实验研究

杂铜阳极泥是废杂铜经过熔炼产出粗铜后在电解精炼过程中得到的副产物,是提炼Pb、Sn、Ag、Au等有价金属的重要原料.对采用碳热还原-真空挥发工艺综合回收有价金属的可行性进行了理论分析,并且探讨了配炭量、还原时间、还原温度对碳热还原以及挥发时间、挥发温度对真空挥发的影响.研究结果表明:配炭量为12.7%,还原温度为1 200℃,还原时间为60 min,有价金属还原效果最佳.在系统残压5~25Pa,挥发温度为1 050℃,挥发时间为75 min,Pb的挥发率可达到95.46%,Sn S挥发率可达到91.7%,Cu残余率可达到98.57%,残余物中Ag含量可达到25.94%,Au含量可达0.11%.     

拜耳法赤泥钙盐氯化还原焙烧—弱磁选提铁

云南文山某地拜耳法赤泥中全铁(TFe)的质量分数为26.86%,主要含铁矿物为Fe₂O₃和FeSiO₃,铁是影响Sc, Ti, Ga等有价组分提取的关键金属.基于此，本研究提出钙盐氯化还原焙烧—弱磁选深度提铁工艺，将拜耳法赤泥与焦炭、氯化钙、次氯酸钙按一定比例混匀后置入焙烧炉中进行氯化还原焙烧，强化铁从弱磁性铁矿物转变为强磁性铁矿物，焙烧矿冷却后经湿式磨矿至一定细度的物料，采用弱磁选回收铁，获得铁精矿.研究结果表明：添加CaCl₂和Ca(ClO)₂可促进FeO转变为FeCl₃后，在焦炭表面被还原成Fe⁰,方解石分解产生的CaO可促进FeSiO₃被还原成Fe⁰,显著提高焙烧矿中金属铁的质量分数，有利于焙烧矿弱磁选回收铁.在m(赤泥)∶m(焦炭)∶m(氯化钙)∶m(次氯酸钙)=100∶16∶15∶8、焙烧温度为1 373 K、焙烧时间为80 min、弱磁选磁场强度为0.18 T、弱磁选磨矿细度小...     

赤泥中氧化铝和氧化铁的浸出

为回收赤泥中的铝和铁,解决赤泥污染和占地问题,研究了用盐酸溶出废赤泥中的氧化铝和氧化铁的工艺,考察了赤泥的焙烧、盐酸与赤泥的液固比、盐酸的浓度、酸浸时间、酸浸温度及酸浸方式对赤泥中氧化铝、氧化铁浸出率的影响.结果表明：赤泥不需要焙烧,盐酸与赤泥的液固比4∶1,盐酸的浓度为6mol/L,酸浸温度在109℃左右,酸浸时间为60 min,酸浸方式为二次浸出,氧化铝和氧化铁的浸出率分别为89.00%和98.39%.     

氮氧化物的催化还原研究与展望

综述了传统催化剂和一些新型复合型催化剂在氮氧化物催化还原方面的研究进展,并展望以氧化铋纳米材料为载体,通过不同方法将金属（Ag、Au、Pt、Pd和Rh等）纳米颗粒负载在氧化铋材料上形成金属-氧化铋纳米复合材料用于NOX的催化还原.利用氧化铋晶体结构中较多的氧空位以及金属纳米颗粒的高催化活性的特点提高复合材料对NOX的催化活性,并降低催化剂成本.期望通过考察复合材料的不同组分、金属负载量、反应温度以及还原剂种类对NOX催化还原效果的影响,寻求具有最佳催化活性的金属-氧化铋复合材料,为进一步的工业化应用奠定基础.     

硫酸亚铁还原银锰共生矿提取银的工艺研究

银锰矿是一种重要的含银矿物资源,综合回收其中的有价金属有重要的意思.论文研究了先利用硫酸亚铁还原浸出锰,再用氯离子络合提银的全湿法处理工艺,考查了反应温度、时间、试剂用量等主要因素在两段过程中分别对锰和银浸出效果的影响,在最佳条件下得出了锰的浸出率达98%和银的浸出率达92%的结果.     

基于有机-无机改性的赤泥沥青混合料综合性能

聚焦赤泥的资源化利用与筑路材料紧缺问题,提出采用赤泥替代石灰岩矿粉制备沥青混合料。针对赤泥-沥青界面遇水强度衰减问题,提出无机粉体共混(水泥、消石灰)和有机偶联剂表面修饰(硅烷偶联剂KH-550、KH-560)的改性工艺,并研究改性前后的赤泥对沥青混合料性能的影响规律。通过动稳定度试验、马歇尔试验、汉堡车辙试验、动态模量试验和两点弯曲试验对改性前后的赤泥沥青混合料进行系统评价,发现普通赤泥可以提高沥青混合料的高温稳定性,但是对水稳定性、低温抗裂性与疲劳性能有不利影响。通过对赤泥改性处理,赤泥沥青混合料的高低温性能、水稳定性与长期耐久性均得到不同程度提高,而采用硅烷偶联剂表面修饰改性效果更好。证实了使用赤泥进行沥青混合料生产的可行性,为赤泥的资源化利用开拓了方向。