从印刷电路板废料中回收钯的简单方法-「钯碳回收」

从印刷电路板废料中回收钯的简单方法-「钯碳回收」

在实验室规模上开发了从废PCB中回收钯的工艺。•

该湿法冶金工艺是对现有工艺的补充。•

从印刷电路板废料中回收钯的简单方法-「钯碳回收」

含钯成分通过脱焊从板上分离。•

用3 M硝酸浸提和萃取溶剂可实现纯钯分离。
•在使用溶剂萃取的钯纯化过程中,废水得到了很好的控制。

详细介绍了一种从废印刷电路板(PCB)回收钯的有效方法。钯用作多层陶瓷电容器(MLCC)中的电极材料。通过拆焊可以很容易地将这些组件从PCB上移除。由于钯与银形成合金,因此使用稀硝酸即可轻松实现其溶解。结果,获得了包含钯以及贱金属(主要是铜和铁)的溶液。然后通过基于NN’-二甲基,NN的溶剂通过溶剂萃取(SX)对该溶液进行处理′-二丁基十四烷基丙二酰胺(BDMA)是一种强大的提取分子,以前是在废弃核燃料的后处理框架中开发的。在SX序列中产生的流出物的体积是有限的:铁洗涤的水相与有机相的体积比非常低,钯汽提不需要特殊的金属螯合剂,也不需要从酸性介质转换为碱性介质。最后,获得约1 g / L纯度为99.4%的Pd(II)水溶液,直接从中分离出二氯二氨合钯(II)盐(Pd(NH 32 Cl 2)用氨水沉淀后。总体而言,从浸出溶液中定量回收了钯,在剩余的固体残留物中未检测到钯。纯度高,因为最终的钯盐中未检测到任何污染金属。所提出的方法是简单的,并且可以补充现有的专门用于金和铜回收的湿法冶金工艺。

钯是主要用于自催化剂的贵金属。由于市场仍然吃紧,钯金对这种应用的需求不断增加,加上稳定的生产,最近导致钯金价格急剧上涨(Cowley,2019)。钯金价格在过去三年中增长了一倍以上,甚至在2019年1月达到了黄金价格。从那时起,钯金价格定期达到约。45 k€/ kg(1600 $ / oz)。钯金市场预计将进一步供不应求,其他次级资源的生产将成为满足钯金需求的关键(Sverdrup和Ragnarsdottir,2016年))。所谓的城市矿山的供应似乎是传统矿山的极具吸引力的替代品,特别是对于西方国家来说,天然矿产资源匮乏(Sun等,2016)。收集的废物量正在增加,并且定期披露未开发的资源,例如报废汽车中包含的印刷电路板(PCB)(Xu等人,2019)。金代表电气和电子设备废弃物(WEEE)中所含金属的主要价值部分(Diaz等,2016)。铜和银分别代表最高的贱金属和半贵金属含量,并以重要的量存在。从WEEE回收金属的专用工艺已得到广泛研究,并且大多针对金和铜的回收进行了优化(Hsu等人,2019年 ; Işıldar等人,2018年 ; Kaya,2018年)。在这些研究中,除金以外的贵金属的详细信息通常要少得多(Lu和Xu,2016年)。现有的铜冶炼厂已经成功地应用于WEEE的后处理,一些工业公司声称从WEEE中回收钯以及金和铜(Cui和Zhang,2008年)。)。该技术解决方案非常适合用过的自动催化剂的后处理,因为贵金属负载在惰性铝硅酸盐(堇青石)上(Ding等人,2019)。但是,对铜冶炼厂中使用过的PCB进行后处理需要进行复杂的废气处理(Cui和Zhang,2008 ; Li等,2018)。作为补充,已经开发了湿法冶金工艺以从废PCB中回收有价值的金属:通常将其浸泡在酸性浴中以去除多余的贱金属(铜,铁,镍等),从而留下固体残余物,富含金,并通过解散/隔离序列(Birloaga和Vegliò,2018)。很多时候,这些过程中钯的结果并不详细。据我们所知,针对从二次资源中回收钯的有效技术尚缺乏。对提出的方法的详细分析揭示了设计简单方法的困难,该方法使得能够分离纯钯(表1)。所有方法都依赖于选择性差的基于卤化物的贵金属浸出剂(氯化物或碘化物介质),并且(操作时)钯的纯化可能是乏味的。所提议的过程通常以低或未指定钯浓度的混合物结束,并且很少进行纯钯的分离。最后,一些拟议的流程明显引发了安全问题(表1)。由于在电子产品制造中使用了钯总需求的8%至9%,因此可以理解的是,从废弃PCB中回收钯的问题值得更深层次的考虑。

文章摘自: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304386X19308229

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