湿法冶金在城市矿山资源化中的应用(3)

3.1 贵金属回收

印刷电路板含有一定数量的贵金属，目前，对金银回收的技术相对较多，包括氰化法、硫脲法、王水法、卤化法、硫代硫酸盐法和石硫合剂法等。不断开发新的技术提高金、银的回收率是当前的研究重点。

氰化法是利用碱金属氰化物(氰化钠或氰化钾)浸泡含有金银的电路板，使金银溶解而转入液相，与大部分其他物料分离，再通过添加还原剂将氰化溶液中的金银等还原出来。氰化法是相对传统的贵金属提取工艺，其回收率高，工艺简单，成本低，但毒性大，对环境和人员造成严重危害。

硫脲法是在氧化剂 ( 通常采用Fe3+) 存在条件下，使酸性硫脲直接溶解金银形成可溶性络合离子，然后提取溶液中金银的方法。相对于氰化法，该法是一项无毒新工艺，且硫脲可循环再生利用。钟非文[24]、蔡定建[25]等人采用硫脲处理印刷电路板和废旧电子元件，浸出其中的金，银，浸出率分别达90%和99.85%。

硝酸-王水法作为回收金的一种经典酸洗工艺，利用硝酸溶解电路板料，将金、铂、钯等不溶的贵金属滤出，并浸泡在王水中加热使金、银、铂、钯等贵金属溶解。吴德东等[26]采用王水制备金贵液，用甲基异丁基甲酮( MIBK) 进行萃金，金回收率>98%；武军等[27]采用硝酸- 王水工艺从废电路板中回收银和钯，回收率分别为99%和96%，其中回收的钯的纯度可达99.8%。

卤化法浸金是使用卤化物(氟、氯、溴、碘)体系浸金。东华大学徐渠等[20]采用碘-碘化钾体系，双氧水作为辅助氧化剂，从废线路板中浸取金，金浸出率可达97.5%。

硫代硫酸盐法是一种非氰提金方法，金、银等金属离子能与其形成络合物从废料中分离出来。Chi等[28]采用机械分选- 硫酸+过氧化氢浸出基本金属- 硫代硫酸铵+硫酸铜+氨水浸出工艺回收金和银，金的浸出率>95%，而银的浸出率达到100%；D.Feng[29-30]、Vinh Hung Ha[31]都对硫代硫酸盐法浸金进行了研究，并得到了较好的浸出结果。

石硫合剂法是我国首创的新型无氰提金技术，采用石灰和硫磺合成新型浸金试剂石硫合剂代替氰化物。陈江安，周源[32]对石硫合剂浸金的影响因素进行了初步探讨，在适宜的浸金条件下，金的浸出率可达到94%以上。李晶莹等[33]在最佳的实验条件下，用石硫合剂法浸出废弃线路板中的金，浸出率达85%以上。但该法在电子垃圾中未见应用报道。

生物法是利用微生物富集贵金属，从而实现回收利用。Neil[34]、Creamer[35]等人采用黄弧菌从废旧线路板中回收金和钯，试验测得金的回收率>95%。Macaskie L E等[36]在充氧条件下培养肺炎克雷伯菌，将产生的生物气通入电子废弃物的浸出液与贵金属充分反应，再从生成的反应沉淀物中回收钯等贵金属，回收率>99%。目前生物法电子垃圾处理应用较少。

3.2 重金属铜、铅、锡等回收

电子废弃物中除了金银等贵金属外，还有大量的重金属，如铜、铅、锡等。对于这些金属的回收，目前的技术相对成熟，工艺路线也较多。

Chi[28]，陈占华[37]等人均采用机械破碎分选- 硫酸+过氧化氢工艺浸出废旧电路板中的铜、铁、锌、镍和铝，其浸出率均>95%，铜的浸出率最高可达100%。曹兴[38]，Hugo[39]等人采用破碎分选- 浸出- 电解工艺回收废旧电路板中的铜，其回收率最高可达98%。刘旸等[40]采用Na2CO3-NaOH-NaNO3体系低温碱性熔炼处理废弃电路板多金属粉末，铜以氧化物形态富集在渣中，锌、铝、锡、铅的转化率分别达到100%、93.71%、84.55%、73.72% 。

铅主要是从废旧铅蓄电池中回收。国内外学者对湿法处理铅蓄电池做了深入研究，目前铅处理工艺包括铅膏脱硫转化- 还原浸出- 电解沉积、铅膏直接浸出- 电解沉积和铅膏直接电解沉积工艺[41]。焊锡是印刷电路板中的重要组成部分，利用固液离心分离将焊锡从废弃电路板中分离以回收其中的锡。GIBSON等[42]用含有Ti的酸液处理废弃电路板，使锡或含锡和含铅的合金溶解为Sn和Pb，然后通过电沉积法把锡离子和铅离子还原为金属锡和铅达到回收目的。

4 问题

目前利用湿法冶金技术，特别适用于处理组成相对稳定的电子废弃物，受技术经济方面的影响，还面临以下问题：

(1)不同的电子产品引起的成分被动，将影响湿法冶金浸出和净化工艺技术参数，对于确定的工艺方法来说，不能够直接处理成分复杂的电子垃圾物料。物理分离尤其是粉碎过程对浸出率影响较大，存在粒度粗细和浸出渣后续处理的矛盾。

(2)湿法冶金处理流程长、工艺复杂，化学试剂消耗量大，金属总回收率不高。不能实现所有金属的回收，还无法有效回收其它金属及非金属。

文章来源：《湿法冶金》 网址: http://www.sfyjzz.cn/qikandaodu/2020/1228/378.html