论文部分内容阅读
印刷线路板是电子产品的基本构件。废弃印刷线路板(Waste Printed Circuit Boards, WPCBs)因电子废物的大量产生而急剧增加。WPCBs同时具有高危害性和高价值性,它既是环境污染物又是二次资源。因此,开发绿色高效的WPCBs资源化处理技术对于电子废物污染控制具有重要意义。本研究以WPCBs为研究对象,将电解技术应用于WPCBs中Cu的回收,具有较强的应用价值。论文研究了WPCBs金属富集粉末直接电解制备Cu粉的规律及其影响因素；研究了矿浆电解法从WPCBs中回收Cu粉的规律及其影响因素；初步讨论了WPCBs矿浆电解体系的电化学行为,主要研究结果如下：1.直接电解法制备Cu粉的最佳条件为CuSO4·5H2O浓度为50 g/L, NaCl浓度为40g/L,H2SO4浓度为118 g/L,电流密度为80 mA/cm2,电解3 h;此时阴极铜的纯度为98.06%,阴极铜的粒度D50为9.35μm,电流效率为98.12%。表明电解法可以直接开发于WPCBs的金属富集粉末中Cu的回收,为其金属富集粉末处理提供了新思路。2.矿浆电解法回收WPCBs中铜的最佳条件为：CuSO4·5H2O30g/L, NaCl 40 g/L,H2SO4170 g/L, WPCBs投加量为3 g,电流为0.6 A,电解时间为9h；此时的对Cu的回收率最高达到97.93%。实验结果表明矿浆电解的技术方法可以成功的开发于回收WPCBs中的Cu。此外,使用矿浆电解的方法还有效的回收了其他的金属如Z、Pb、Ni、Fe、Al、Sn,对总的金属回收率最高达到97.37%,有效实现了金属与非金属的分离。3.电化学研究的实验结果表明：阳极循环伏安曲线对应的氧化电位为0.7 V,阴极循环伏安曲线对应的还原电位为0.9 V。实现Cu沉积的实际电位值大于理论电位值,且沉积电位随着反应时间的延长而增大,实验结果为电极反应机理研究提供了基础数据。