發(fā)布時間：2020-06-01 11:47

【摘要】：浸取廢棄電路板中鉛、錫、銻等金屬的主要方法是利用傳統(tǒng)加熱輔助濕法冶金,但通常耗時長、效率低。為了解決這一問題,本文提出了一種用微波代替?zhèn)鹘y(tǒng)加熱方式、輔助濕法冶金浸取金屬的新方法。結(jié)合氧化熔煉技術的原理,采用微波輻射廢棄電路板粉末,探索了以下幾個因素對金屬浸出率的影響:氧化浸取過程中的NaNO3用量、NaOH用量、微波功率、微波輻射時間、Na2S浸取過程中的水用量、微波輻射時間。在實驗研究基礎上得到的最佳工藝條件為:氧化浸取過程中NaNO3與金屬粉末的質(zhì)量比為3,NaOH與金屬粉末的質(zhì)量比為5,微波功率為800W,微波輻射時間為6min;Na2S浸取過程中液固比為3,微波輻射時間為20s;此時鉛、錫、銻的浸出率分別是92.37%、94.4%、88.13%。較之傳統(tǒng)氧化熔煉技術,該方法反應速率加快,金屬浸出率提高,產(chǎn)生廢液少,具有方便高效、綠色環(huán)保的特點。
【圖文】：

=R1R2（9）式中，R3為銻金屬的浸出率，%。2實驗結(jié)果討論2.1氧化浸取過程氧化浸取過程主要考察加入氧化劑NaNO3與金屬粉末質(zhì)量比、NaOH溶液與金屬粉末質(zhì)量比、微波功率、微波輻射時間對金屬浸出率的影響。NaOH濃度為8mol/L的濃溶液[19]。2.1.1NaNO3用量對金屬浸出率的影響NaNO3除了本身具有氧化性外，受熱時會產(chǎn)生氧氣，可促進反應進行。實驗假設NaOH溶液與金屬粉末質(zhì)量比為3、微波功率為800W、微波輻射時間為5min，考察不同的NaNO3用量對金屬浸出率的影響。實驗結(jié)果如圖1。圖1NaNO3用量對金屬浸出率的影響由圖1可知，金屬浸出率與NaNO3用量成正比關系。當NaNO3與金屬粉末質(zhì)量比為1時，Pb、Sn、Sb的浸出率分別為24.36%、41.67%、28.42%。隨著NaNO3用量的增多，金屬浸出率也隨之加快，當NaNO3與金屬粉末質(zhì)量比為2時，金屬浸出率明顯加快，到NaNO3與金屬粉末質(zhì)量比為3時，轉(zhuǎn)化率提高速度達到最大，此時Pb、Sn、Sb的轉(zhuǎn)化率分別為70.08%、80.96%、73.24%，之后增加緩慢。綜合考慮，選擇NaNO3與金屬粉末質(zhì)量比為3作為最佳條件。2.1.2NaOH溶液的用量對金屬浸出率的影響按NaNO3與金屬粉末質(zhì)量比為3、微波功率為800W、微波輻射時間為5min，考察8mol/L的NaOH溶液與金屬粉末質(zhì)量比對金屬浸出率的影響，實驗結(jié)果如圖2。圖2NaOH溶液的用量對金屬浸出率的影響由圖2可知，NaOH溶液與金屬粉末質(zhì)量比為3時，Pb的浸出率為67.35%，Sn的浸出率為69.73%，Sb的浸出率為60.03%。當NaOH溶液與金屬粉末質(zhì)量為5時，金屬浸出率都有明顯的增加，Pb的浸出率為78.44%，Sn的浸出率為86.42%，Sb的浸出率為80.5%。當NaOH溶液與金屬粉末質(zhì)量為6時，Pb的浸出率為78.18%，Sn的浸出?

?1.67%、28.42%。隨著NaNO3用量的增多，金屬浸出率也隨之加快，當NaNO3與金屬粉末質(zhì)量比為2時，金屬浸出率明顯加快，到NaNO3與金屬粉末質(zhì)量比為3時，轉(zhuǎn)化率提高速度達到最大，此時Pb、Sn、Sb的轉(zhuǎn)化率分別為70.08%、80.96%、73.24%，之后增加緩慢。綜合考慮，選擇NaNO3與金屬粉末質(zhì)量比為3作為最佳條件。2.1.2NaOH溶液的用量對金屬浸出率的影響按NaNO3與金屬粉末質(zhì)量比為3、微波功率為800W、微波輻射時間為5min，考察8mol/L的NaOH溶液與金屬粉末質(zhì)量比對金屬浸出率的影響，實驗結(jié)果如圖2。圖2NaOH溶液的用量對金屬浸出率的影響由圖2可知，NaOH溶液與金屬粉末質(zhì)量比為3時，Pb的浸出率為67.35%，Sn的浸出率為69.73%，Sb的浸出率為60.03%。當NaOH溶液與金屬粉末質(zhì)量為5時，金屬浸出率都有明顯的增加，Pb的浸出率為78.44%，Sn的浸出率為86.42%，Sb的浸出率為80.5%。當NaOH溶液與金屬粉末質(zhì)量為6時，Pb的浸出率為78.18%，Sn的浸出率為86.94%，，Sb的浸出率為83.64%，發(fā)現(xiàn)金屬浸出率并沒有再迅速升高，而是趨于緩慢。NaOH溶液只是給反應提供一個堿性環(huán)境，與金屬氧化物形成鈉鹽離子，當NaOH溶液的用量足以讓所有金屬氧化物轉(zhuǎn)化為離子時，過量的NaOH溶液也不會使反應加速。因此，選擇NaOH溶液與金屬粉末質(zhì)量為5作為最佳條件，此時溶液中含固體濃度約為60g/L。2.1.3微波功率對金屬浸出率的影響按NaNO3與金屬粉末質(zhì)量比為3、NaOH溶液與金屬粉末質(zhì)量比為5、微波輻射時間為5min，改

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本文編號：2691441