WPCBs濕法浸提工藝研究：Cu-Zn-Pb的相互作用.pdf

1、廢舊印刷線路板（Waste Printed Circuit Boards，WPCBs)是電子垃圾的主要組成部分。WPCBs具有髙危害性，因此，在WPCBs資源化過程中應(yīng)重視其可能產(chǎn)生的污染問題。有關(guān)濕法資源化綜合利用WPCBs的研究報道很多，但是很少有研究關(guān)注此過程中污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。離子液體由于其較低的蒸汽壓、較強的酸度等優(yōu)點，被稱為“綠色溶劑”，應(yīng)用十分廣泛，但少有研究其在WPCBs資源化中的應(yīng)用。本研究從濕法浸提WPCBs的工

2、藝出發(fā)，首先討論了工業(yè)三酸硫酸、硝酸和鹽酸體系下，WPCBs浸提時銅/鋅/鉛的相互作用規(guī)律；然后選取了五種典型離子液體：[BS04HPy]HS〇4、[BSO3HMIm]HSO4、[BSO3HMIm]OTf、[MIm]HSO4、[BSO3HPy]OTf,研究了WPCBs浸提時銅/鋅/鉛的相互作用規(guī)律；最后，從統(tǒng)計學的角度出發(fā)，對比研究了無機酸體系和酸性離子液體體系下銅/鋅/鉛的相互作用關(guān)系，如下：
　　(1)WPCBs無機酸浸提研究

3、表明：除硫酸體系的鉛以外，硫酸、鹽酸和硝酸都實現(xiàn)WPCBs銅鋅鉛的有效浸出，在最佳反應(yīng)條件下，銅、鋅、鉛的浸出率分別達到90.61％、94.86%、30.84%，98.65%、98.84%、99.70%和99.80%、98.24%、99.44%。除硫酸體系的鉛以外，WPCBs中的銅鋅鉛的浸出率隨酸濃度、過氧化氫添加量、反應(yīng)溫度的增大、礦漿濃度的減小而增大。硫酸體系的鉛浸出率始終處于較低水平。除硝酸體系，過高的溫度和過量的過氧化氫添加量反

4、而不利于銅鋅鉛的浸出。
　　(2)WPCBs離子液體浸提研究表明：WPCBs中的銅和鋅浸出率較高，基本在93%以上；鉛的浸出率相反，基本在10%以下。[BS〇4HPy]HSO4、[BSO3HMIm]HSO^[MIm]HSO^[BS〇3HMIm]OTf、[BS03HPy]0Tf五種離子液體，在最佳條件下，銅和鋅的浸出率最高分別為99.75%、99.48%、75.71%、99.86%、99.77%和93.02%、99.29%、99.0

5、2%、93.06%、74.88%。WPCBs中的銅和鋅的浸出率隨酸濃度、過氧化氫添加量、反應(yīng)溫度、固液比的變化趨勢與硫酸和鹽酸體系相似，鉛的浸出率隨考察因素變化趨勢與硫酸體系的鉛相似，并且處于較低的浸出水平。
　　(3)WPCBs浸提工藝的統(tǒng)計學研究結(jié)果表明：無機酸體系中，銅與鋅、銅與鉛、鋅與鉛的浸出呈統(tǒng)計學正相關(guān)，其中，硝酸最高（銅與鋅、銅與鉛、鋅與鉛相關(guān)性系數(shù)分別為0.929、0.908、0.855)。[BS〇3HMIm]HS

6、〇4、[BSO4HPy]HS〇4、[MIm]HS〇4浸出體系中，銅與鋅、銅與鉛、鋅與鉛的浸出呈統(tǒng)計學正相關(guān)，且較為接近，其中銅與鋅的相關(guān)性程度最高（相關(guān)性系數(shù)分別為0.857、0.854、0.752)。[BS〇3HMIm]OTf、[BS〇3HPy]OTf浸出體系中，銅與鋅、鋅與鉛的浸出呈顯著相關(guān)，銅與鉛浸出的相關(guān)性不顯著，鋅與鉛的浸出呈統(tǒng)計學負相關(guān)（相關(guān)性系數(shù)分別為-0.434、-0.636)。不考慮浸出劑體系時，銅與鋅、銅與鉛、鋅與鉛