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与原生矿产相比,手机中贵金属含量较高,天然金矿的含量即品位低至3g/t也具有较大的开采价值,即使经选矿得到的金精矿也只有70g/t左右,而报废手机中的金含量可达60~400g/t。手机中的钯含量可达10~20g/t。废旧手机中的贵金属含量受到手机品牌、生产日期、工艺等影响较大,据报道,每吨iphone里面的金含量约为302g,银为3023g,铜为128.6kg;荷兰delft技术大学开展的研究表明1999~2003年间的手机中贵金属含量为:金0.038%,银0.244%,铜14.24%,钯0.015%,且贵金属含量有降低趋势,2003年手机中金、银、铜、钯的含量相比1999年分别降低了25.7%,51.8%,22%和31%。
具体而言,将经过粉碎和球磨的芯片和元器件以固液比1∶3~7(固液比的单位为g/l,下同)放入浸锡液中进行浸锡处理,处理温度为30~50℃,处理时间为0.5~2h;所述浸锡液由cuso4水溶液和h2so4水溶液混合而成,且浸锡液中,cuso4的浓度为10-20g/l,浸锡液的酸度为7%~12%;以上浸锡处理过程可以达到90%以上的锡浸出率,浸锡处理后过滤分离得到含锡离子的滤液和含其它金属的滤渣。同时本发明进行了单因素实验,在此基础上采用正交实验考察浸锡液酸度、固液比、浸出温度、浸出时间对锡浸出率的影响,确定适宜的浸出工艺条件如表3所示。表3锡浸出工艺条件在上述浸锡处理之后,锡以sn2+的形式存在于含锡离子的滤液中,由于sn2+离子在水溶液中很不稳定,硫酸亚锡很容易发生水解反应,因此本发明继续进行如下锡沉淀处理:常温下,以硫酸调整锡浸出液的ph值至1.5~2.5,然后向溶液中加入适宜的氧化剂将sn2+氧化成sn4+离子,使sn4+离子以锡酸即sn(oh)4沉淀的形式析出,过滤即可固液分离得到sn(oh)4,经计算,锡的回收率高达98%;
为了达到佳的粉碎效果,且同时实现工艺成本的控制,取200克ic芯片和元器件放入高速万能粉碎机内进行粉碎实验,粉碎机为间歇式操作设备,利用其十字型刀片的高速旋转与物料进行碰撞达到粉碎的目的,依次对原料进行从1min到8min的不同粉碎时间的实验,然后用20目标准筛进行筛分,对各个粉碎时间下的粉碎料进行称量,得到其质量,通过的质量百分数达到95%即可满足下一步球磨工序对进料颗粒度的要求,计算通过20目标准筛的原料的质量百分数,确定佳破碎时间,实验结果:废旧手机线路板芯片和元器件粉碎时间和粒度的关系由表1可以看出,随着粉碎时间的延长,通过20目标准筛的粉体质量百分数越来越大,5min-8min内粉体质量百分数变化不大,都大于95%,可以满足下一步工序的要求,从节约能源和经济的角度来看,粉碎5min即可达到工艺要求,同时,延长粉碎时间使粉碎机粉碎产生大量的热能,可能会使一些非金属颗粒和某些熔点低的金属产生结焦现象,因此,可以确定粉碎时间为5min。