「日本电子产品回收」 两步电解法回收废电子元器件中的银

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所属分类:IC回收

「日本电子产品回收」 两步电解法回收废电子元器件中的银

「日本电子产品回收」 两步电解法回收废电子元器件中的银
第36卷第6期应用化工。36。6
陈淑敏,魏敏,孔德伟
商丘师范学院化学系,河南商丘
摘要:研究了两步电解法回收废电子元器件中银的工艺条件。第一步将镀件作为阳极,电解法制得粗银;第二步将粗银作为阳极,放入含100/3、10/3和40/32组成的混合电解液中,电极间隙
140时,控制电压1.2,电流密度300/2和46℃的电解温度时可获得纯度为99.8%的金属银。
关键词:银;回收;电解法;废电子元器件
在电脑和一些电器的元器件底基金外面镀了一层银。从镀银回收废件中回收银通常有两种方法:一种是化学退镀法,另一种是电解退镀法。化学退镀法采用适当的化学试剂如浓硫酸和硝酸的混合酸,
极的金属银单质不断失去电子被氧化为银离子转移到溶液中,同时溶液中的阳离子在电场的推动下不断向阴极方向运动,到达阴极后得到电子被还原成颗粒晶体状金属银单质。其过程原理可表示为:
双氧水混合溶液,单一硝酸等与镀件作用,阴极电解液阳极使银或银合金进入溶液,再用氯化沉淀法回收银。银纯++银粗其特点是方法简单,回收率也较高。但是其中的很阳极主要反应:-+多有机物得不到回收,而且对大气的污染严重。电阴极主要反应:+解法工艺简单,回收的银纯度高,几乎可以完全除去1.2。2电解方法用1000的玻璃杯做电解硒和碲等杂质,对环境无污染。槽,面积为1纯银箔片作阴极,将废电子元件装
1实验部分入自制的不锈钢阳极网中其表电子产品回收的价值面积约4做阳
1.1试剂与仪器极,阴阳极间距140。电解液是由、硝酸银、硝酸金、硝酸、硝酸钾、硫酸银铵、硫氰、等组成的水溶液;在电解时一般酸钠均为分析纯。控制电压1.0~1.5,电流密度为200~500/;
5010直流稳定电源;101集热式恒温电磁搅拌转速为60/。「日本电子产品回收」
极均为自制。定阴极以前,把阴极表面作化学处理,将其表面的杂1.2实验方法质处理掉,以防影响电解时金属银的析出。
1.2。1电解精炼的原理银的电解精炼工艺的基然后,将第一步得到的颗粒状粗银,熔化成块作本原理属氧化还原反应,也就是将镀件作为阳极,阳为阳极,按照第一步的方法进行二次电解,就可得到
第6期陈淑敏等:两步电
「日本电子产品回收」 两步电解法回收废电子元器件中的银
解法回收废电子元器件中的银631
纯度99.8%的颗粒状金属银。
1.3银纯度的分析[2]
准确称取一定量样品,溶解于硝酸,加入18%硫酸银铵溶液,在摇动下用0.1/硫氰酸钠标准溶液滴定,至溶液呈棕红色,保持30。银含量按下式计算:
银含量×0.1699×100×100%
式中———硫氰酸钠标准溶液物质的量浓度,
———硫氰酸钠标准溶液用量,;
———试样质量,;
0.1699———每毫摩尔相当克数,/。
2结果与讨论
2.1电解液的组成对电流效率的影响
电解液是由3,3,32水溶液组成,一般其浓度分别为:80~180/,2~10/,30~80/。各组分的组成比例会对电解时的电流效率产生很大影响,见表1。
表1电解液的组成对电流效率的影响
332+3
/·-1/·-1/·-1/·-1
电流效率
95.23
96.01
96.83
97.32
96.87
由表1可知,电解液的最佳组成为3
100/,310/,2+40/,390/。如果金离子低至10/,电解液的电阻增大,槽压升高[3]。上海废弃电子产品回收如果游离的硝酸浓度过高,会引起阴极析出银的化学溶解,太低又达不到导电效果。电解时加入适量的3,既可以增加电解液的导电性,又可防止由于硝酸浓度过高而引起阴极析出银的化学溶解[3],并放出氮氧化物气体,污染环境,同时还可防止+浓度过高而放电,降低阳极电流效率,另外还可用来扩大电流密度。在电解过程中,电解液的浓度有可能发生改变,为了保持浓度不变,一般根据电解槽大小不同,约4~6更换一次电解液,或保持
0.5~2/的循环速度。
2.2电压对电流效率的影响
电压在电解中是控制电流密度的主要因素,如果电压过高,会在阳极产生过量的阳极泥覆盖在阳极上,从而会降低电流效率;阴极上会出现大量海绵状的银,影响电解银的质量。如果电压过低,电流密度小,则导致电「日本电子产品回收」流效率过低,电能消耗大,增加电解成本。电压对电流效率的影响见表2。表2电压对电流效率的影响
2序号电压/时间/效率/%
11.0696。82
21.2697。47
31.5697。01
由表2可知,电压在1.2时,电流效率最大。电压过大或过小,都会影响电流密度,从而产生大量的热,降低了电流效率。
2.3电流密度对电流效率的影响
电流密度是决定电流效率的主要因素,电解精炼中电流密度应尽量高,以提高产量,但电流密度过高,析出的银粉紧密地粘附于阴极上,影响电解银的质量。同时,因电流过高产生一定热量,降低电流效率。因此,一般应控制在200~500/2;如果阳极品位高可选用较高的电流密度。电流密度对电流效率的影响见表3。
表3电流密度对电流效率的影响
电流密度/·-2析出速度/·-1电流效率/%
1200.21。68295.10
2240.41。70196.02
3280.91。70896.72
4300.71。75697.43
5340.41。76297.50
65001.77197。56
由表3可知,要想得到较高的电流效率和高质量的产品,电流密度应控制在300/2左右。如果电流密度较低,离子移动较慢,电阻增加,增加能耗,如果电流密度较高,则银析出速度较快,而成海绵状,影响产品质量。
2.4温度对银析出速率的影响
电解时的温度也是影响电流效率的一个重要因素,一般维持在30~50℃。温度过低,会使电解液电阻增大,离子析出速率减慢,降低电流效率;但温度过高,会使酸雾增加,劳动条件差,并会加速电解银的化学溶解。一般通过改变电解液的循环速度调节电解液的温度。温度对离子析出速率的影响见表
632应用化工第36卷
表4温度对银析出速度的影响
温度/℃析出速度/·-1
301.704
341.752
381.768
421.796
461.801
501.823
由表4可知,温度控制在46℃为最佳。
2.5极间距对银析出速率的影响电解精炼阴废弃电器电子产品回收管理办法极上析出的银为颗粒晶体,为防止短路「日本电子产品回收」,两极中心距应增大,但这样会使槽压升高,增加电能消耗,降低电流效率。因此,在防止短路的情况下,应尽量缩短极间距,节省电能。极间距对析出速率的影响见表5。表5电极间距对银析出速度的影响
电极间距/析出速度/·-1
1201.746
1301.740
1401.738
1501.735
1601.730
由表5可知,极间距在大于140时,对离子析出速度的影响较小;但极间距小于140时,对析「日本电子产品回收」出银的质量有一定的影响。因此控制极间距
140。
2.6产品质量
2.6。1粗产品的质量分析第一步电解得到的粗产品的银含量见表6。
表6粗产品的质量
序号样品质量/标准溶液体积/银的含量/%
10.99635。17888.3
20.99525。13187.6
30.98945。09887.4
41.0125。25488.1
50.99255。08987.1
60.98975。13888.2
由表6可知,电解银的含量为87%~88%。这与阳极电子元件中银的含量和金离子的析出多少有很大关系。由于有些镀件银层较薄,电解时金很容易从阳极溶解,在电场的作用下,在阴极上被还原成金属金,影响电解银的含量。影响银含量的另外一个因素是,将海绵状银烧制成银块时,一些杂质被包裹在里面。另外,在电解时产生的阳极泥进入阴极,也会影响银的含量,所以在电解时要尽量提高电流密度,降低电压,减少阳极泥的产生。
2.6。2产品质量分析产品银含量分析结果见表
表7产品质量分析
序号样品质量/标准溶液体积/银的含量/%
10.99835。86599.810
20.99745。85999.796
30.99825。86399.801
40.99965。87199.798
50.99855。86599.802
60.99895。86899.801
由表7可知,二次电解得到的单质银的含量约为99.8%,比较稳定,说明工艺条件成熟。
1两步电解回收银的最佳条件为:在由
3100/、310/、2回收 电子产品+40/,390/组成的电解液中,用1.2的电压,控制极间距140,温度46℃。电解液的循环速度为0.5
~2「日本电子产品回收」/,2次电解得到的单质银含量为99.8%。
2在电解时,将废电子元件装入自制的不锈钢阳极网中做阳极,不仅可以增加阳极面积,降低电阻,增加导电能力,还可以减少阳极泥对产品的影响。
3电解时阴极析出的银,成颗粒晶体状,比较疏松,还经常生成枝状沉积物,电解时要不停搅拌,防止电解时出现短路现象。

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