1、全湿无氰绿色全套工艺全湿无氰绿色全套工艺综合回收废旧电路板综合回收废旧电路板张深根张深根北京科技大学北京科技大学2012.02012.07 7.1010新疆产学研洽谈会新疆产学研洽谈会报告纲要报告纲要一、项目研发背景一、项目研发背景二、项目研究工作二、项目研究工作三、经济效益和市场前景三、经济效益和市场前景一、项目研发背景一、项目研发背景2008年全国铜产量年全国铜产量约约560万吨万吨原生铜产量原生铜产量约约350万吨万吨再生铜产量再生铜产量约约210万吨万吨清远再生铜清远再生铜产量约产量约70万吨万吨占全国再生铜占全国再生铜产量产量33.3%一、项目研发背景一、项目研发背景电子废弃物焚烧电
2、子废弃物焚烧 废旧线路板酸解废旧线路板酸解 物理方法：破碎、筛分物理方法：破碎、筛分熔炼：阳极铜熔炼：阳极铜电解：阴极铜电解：阴极铜阳极泥：贵金属回收阳极泥：贵金属回收一、项目研发背景一、项目研发背景u电路板绿色高效破碎分选装备电路板绿色高效破碎分选装备u铜粉绿色冶炼工业技术及设备铜粉绿色冶炼工业技术及设备u铜电解提纯技术及装备铜电解提纯技术及装备u阳极泥贵金属提取分离技术及产业化阳极泥贵金属提取分离技术及产业化二、项目研究工作二、项目研究工作杂铜粉中含量有机物粉末等杂质约杂铜粉中含量有机物粉末等杂质约15%，造成阳极铜熔炼时产生大量有毒气体，环境造成阳极铜熔炼时产生大量有毒气体，环境污染严重
3、；污染严重；金属回收损耗较大；金属回收损耗较大；自动化程度低、生产效率低、劳动强度大。自动化程度低、生产效率低、劳动强度大。分选装备分选装备线路板绿色高效破碎线路板绿色高效破碎1、二、项目研究工作二、项目研究工作现有鼓风炉熔炼现有鼓风炉熔炼-反射炉精炼工艺：反射炉精炼工艺：工序长、效率低；工序长、效率低；能耗高；能耗高；直收率低；直收率低；粉尘和气体排放量大，处理装置不完善。粉尘和气体排放量大，处理装置不完善。及成套设备及成套设备铜粉绿色冶炼工业技术铜粉绿色冶炼工业技术2、二、项目研究工作二、项目研究工作电解液杂质离子浓度积累速度快；电解液杂质离子浓度积累速度快；如何改善阴极铜的结晶状态；如何
4、改善阴极铜的结晶状态；难以得到高纯铜；难以得到高纯铜；酸雾严重。酸雾严重。装备装备铜电解提纯成套技术及铜电解提纯成套技术及3、二、项目研究工作二、项目研究工作传统传统Au、Ag、Pt、Pd精炼工艺流程长；精炼工艺流程长；Ag、Pt、Pd回收率低；回收率低；Cu、Pb、Sn等贱金属未综合回收。等贱金属未综合回收。技术及产业化技术及产业化阳极泥贵金属提取分离阳极泥贵金属提取分离4、二、项目研究工作二、项目研究工作高纯贵金属高纯贵金属高纯铜高纯铜阴极铜阴极铜非金属粉末非金属粉末（木塑填料）（木塑填料）废旧线路板废旧线路板破碎细磨破碎细磨水介质多级分选水介质多级分选精铜粉精铜粉绿色熔炼绿色熔炼阳极铜阳
5、极铜电解电解阳极泥阳极泥贵金属分离提取贵金属分离提取多级电解多级电解研发思路：全过程无污染全组份回收再利用技术电路板绿色高效破碎分选铜粉绿色冶炼工业技术铜电解提纯技术阳极泥贵金属分离提纯技术非金属粉末综合利用技术二、项目研究工作二、项目研究工作项目合同确立的目标项目合同确立的目标项目完成情况项目完成情况（1）电路板绿色高效破碎分选装备方）电路板绿色高效破碎分选装备方面：面：开发高效电路板破碎和分选工艺及装备，开发高效电路板破碎和分选工艺及装备，实现零排放；单组破碎设备处理能力实现零排放；单组破碎设备处理能力1 吨吨/小时，最终粉末粒度小时，最终粉末粒度0.3mm；电路板金属粉末回收率电路板金属
6、粉末回收率98%。（1）电路板绿色高效破碎分选装备方面：）电路板绿色高效破碎分选装备方面：单组破碎设备处理能力单组破碎设备处理能力1.2吨吨/小时；最终粉末小时；最终粉末平均粒度平均粒度0.5mm，最大不超过，最大不超过1mm时，电路时，电路板金属粉末回收率即可达到板金属粉末回收率即可达到98.5%，有机物含，有机物含量量1.8%；循环水和净化系统已经改造完毕，节；循环水和净化系统已经改造完毕，节约用水约用水92%，实现废水达标排放。，实现废水达标排放。2）铜粉绿色冶炼工业技术及设备方面：）铜粉绿色冶炼工业技术及设备方面：阳极板铜品位阳极板铜品位98.5%；排放废气符合；排放废气符合GB162
7、97-1996；吨阳极板能耗；吨阳极板能耗200kg 标煤。标煤。（2）铜粉绿色冶炼工业技术及设备方面：）铜粉绿色冶炼工业技术及设备方面：阳极板铜品位阳极板铜品位98.5%；排放废气符合；排放废气符合GB16297-1996；（烟尘浓度；（烟尘浓度39.98mg/m，标准标准200，二氧化硫，二氧化硫88 mg/m，标准，标准850）吨阳极板能耗吨阳极板能耗197kg 标煤。标煤。二、项目研究工作二、项目研究工作项目合同确立的目标项目合同确立的目标项目完成情况项目完成情况（3）铜电解提纯技术及装备方面：）铜电解提纯技术及装备方面：电解装备：电解装备：电流强度电流强度20000A；电压：；电压：
8、0.5-12V；电解效率电解效率95%；电解槽容积；电解槽容积10m3；产能产能15kg/h/槽。槽。金属回收指标：金属回收指标：铜电解分离回收率铜电解分离回收率98.0%，紫铜纯度达到紫铜纯度达到99.995%-99.999%(4N5-5N)；电解液循环利用，；电解液循环利用，实现零排放。实现零排放。3）铜电解提纯技术及装备方面：）铜电解提纯技术及装备方面：电解装备：电解装备：电流电流12000A；电压：；电压：0.5-42V；电解效；电解效率率98%；电解槽容积；电解槽容积3.3120m；产能；产能1.32t/h。金属回收指标：金属回收指标：铜电解分离回收率铜电解分离回收率99%；阴极铜：
9、；阴极铜：99.95%；高纯铜纯度；高纯铜纯度99.999%；电解；电解液循环利用，实现零排放。液循环利用，实现零排放。二、项目研究工作二、项目研究工作项目合同确立的目标项目合同确立的目标项目完成情况项目完成情况（4）电路板阳极泥贵金属分离提纯技术）电路板阳极泥贵金属分离提纯技术及产业化方面：及产业化方面：贵金属总回收率贵金属总回收率98.0%；Au 回收率回收率99.0%；Ag 回收率回收率97.5%；Pt 回回收率收率97.7%；Pd 回收率回收率97.0%；贵金属纯度为贵金属纯度为99.99%；液体无污染排；液体无污染排放；放；Pb 回收率回收率87.0%；Sn 回收率回收率85.0%；
10、检测方法相对标准偏差检测方法相对标准偏差3。（4）电路板阳极泥贵金属分离提纯技术）电路板阳极泥贵金属分离提纯技术及产业化方面：及产业化方面：贵金属总回收率贵金属总回收率98%；Au 回收率回收率99.7%；Ag 回收率回收率97.9%；Pt 回收率回收率98.5%；Pd 回收率回收率97.1%；贵金属纯度为；贵金属纯度为99.99%；液体无污染排放；液体无污染排放；Pb 回收率回收率95.51%；Sn 回收率回收率90.16%；检测方；检测方法相对标准偏差法相对标准偏差2.3。二、项目研究工作二、项目研究工作项目合同确立的目标项目合同确立的目标项目完成情况项目完成情况申请发明专利申请发明专利4
11、 4 项；项；新产品新产品4 4 个；个；申请实用新型专利申请实用新型专利2 2 项；项；技术标准技术标准1 1 个；个；新工艺（或新方法、新模式）新工艺（或新方法、新模式）3 3 个；个；达到国内领先水平。达到国内领先水平。申请发明专利申请发明专利7 7项，其中授权项，其中授权4 4项，项，国外国外PCTPCT专利专利1 1项；项；新产品新产品4 4 个；个；授权实用新型专利授权实用新型专利1 1 项；项；技术标准技术标准6 6 个；个；新工艺（或新方法、新模式）新工艺（或新方法、新模式）4 4 个；个；待鉴定待鉴定发表论文发表论文5 5篇篇二、项目研究工作二、项目研究工作项目合同确立的目标
12、项目合同确立的目标项目完成情况项目完成情况节约标煤节约标煤350 吨，企业经济效益吨，企业经济效益40 万元；金属万元；金属Cu 增收增收65 吨，企业经济吨，企业经济效益效益185 万元；阳极泥万元；阳极泥Ag 增收增收85 公公斤，企业经济效益斤，企业经济效益28 万元；阳极泥万元；阳极泥Pd 增收增收8 公斤，企业经济效益公斤，企业经济效益50 万元；万元；阳极泥阳极泥Pt 增收增收0.3 公斤，企业经济效公斤，企业经济效益益8 万元；阳极泥中回收万元；阳极泥中回收Pb、Sn8 吨，吨，企业经济效益企业经济效益42 万元；企业总经济效万元；企业总经济效益益353 万元。万元。节约标煤节约
13、标煤600吨，企业经济效益吨，企业经济效益48万元；万元；金属金属Cu增收增收75吨，企业经济效益吨，企业经济效益450万万元；阳极泥元；阳极泥Ag增收增收191公斤，企业经济公斤，企业经济效益效益114万元；阳极泥万元；阳极泥Pd增收增收3.92公斤，公斤，企业经济效益企业经济效益63万元；由于原料中万元；由于原料中Pt含含量极低，未达到回收水平，暂无商业化量极低，未达到回收水平，暂无商业化Pt产品；阳极泥中回收产品；阳极泥中回收Pb、Sn8吨，企业吨，企业经济效益经济效益65万元；粗硫酸镍万元；粗硫酸镍5吨，企业吨，企业经济效益经济效益10万元；企业总经济效益万元；企业总经济效益750万元
14、。万元。二、项目研究工作二、项目研究工作项目合同确立的目标项目合同确立的目标目前进展情况目前进展情况按全省年处理杂铜粉按全省年处理杂铜粉10万吨计，节约标万吨计，节约标煤煤1万吨，减少烟气排放量万吨，减少烟气排放量2亿亿Nm3按全省年处理杂铜粉按全省年处理杂铜粉10万吨计，节约标煤万吨计，节约标煤1万吨，减少烟气排放量万吨，减少烟气排放量2亿亿Nm3二、项目研究工作二、项目研究工作分选装备分选装备线路板绿色高效破碎线路板绿色高效破碎1、二、项目研究工作二、项目研究工作分选装备分选装备线路板绿色高效破碎线路板绿色高效破碎1、单组破碎设备处理能力单组破碎设备处理能力1.21.2吨吨/小时；最小时；
15、最终粉末平均粒度终粉末平均粒度0.5mm0.5mm，最大不超过，最大不超过1mm1mm时，电路板金属粉末回收率即可达到时，电路板金属粉末回收率即可达到98.5%98.5%，有机物含量，有机物含量1.8%1.8%，节约用水，节约用水92%92%，实现废水达标排放。实现废水达标排放。二、项目研究工作二、项目研究工作及成套设备及成套设备铜粉绿色冶炼工业技术铜粉绿色冶炼工业技术2、l反射炉燃料采用煤气发生器产生的水煤气，具反射炉燃料采用煤气发生器产生的水煤气，具有节能有节能5%5%左右、控温容易、洁净等优点。左右、控温容易、洁净等优点。l余热锅炉产生的低压蒸汽为后续的铜电解及贵余热锅炉产生的低压蒸汽为
16、后续的铜电解及贵金属回收生产线提供热源。金属回收生产线提供热源。l空气热交换器加热鼓风机引入的冷空气到空气热交换器加热鼓风机引入的冷空气到200200左右，返回到反射炉中，具有节能的效果。左右，返回到反射炉中，具有节能的效果。l采用布袋除尘，不仅回收了低熔点有价金属，采用布袋除尘，不仅回收了低熔点有价金属，而且大大减轻了烟气粉尘排放，具有良好的节能而且大大减轻了烟气粉尘排放，具有良好的节能减排效果。减排效果。二、项目研究工作二、项目研究工作及成套设备及成套设备铜粉绿色冶炼工业技术铜粉绿色冶炼工业技术2、二、项目研究工作二、项目研究工作装备装备铜电解提纯成套技术及铜电解提纯成套技术及3、二、项目
17、研究工作二、项目研究工作装备装备铜电解提纯成套技术及铜电解提纯成套技术及3、电解装备：电流电解装备：电流12000A12000A；电压：；电压：0.5-42V0.5-42V；电解效率；电解效率98%98%；电解槽容积；电解槽容积3.33.3120m120m3 3；产；产能能1.32t/h1.32t/h。金属回收指标：铜电解分离回收率金属回收指标：铜电解分离回收率99%99%；阴；阴极铜：极铜：99.95%99.95%；高纯铜纯度；高纯铜纯度99.999%99.999%；电解液；电解液循环利用，实现零排放。循环利用，实现零排放。二、项目研究工作二、项目研究工作技术及产业化技术及产业化阳极泥贵金属
18、提取分离阳极泥贵金属提取分离4、AuAu、AgAg、PtPt、PdPd等贵金属短流程精炼工艺；等贵金属短流程精炼工艺；PbPb、SnSn等有价金属提取分离技术；等有价金属提取分离技术；完善阳极泥贵金属分析检测方法，提高检测完善阳极泥贵金属分析检测方法，提高检测准确度。准确度。二、项目研究工作二、项目研究工作技术及产业化技术及产业化阳极泥贵金属提取分离阳极泥贵金属提取分离4、l采用无氰全湿工艺分离提取阳极泥中的金银采用无氰全湿工艺分离提取阳极泥中的金银铂钯贵金属，并开发出短流程工艺；铂钯贵金属，并开发出短流程工艺；l采用采用NaCl-CaClNaCl-CaCl2 2-HCl-HCl体系分铅，得到
19、工业纯度体系分铅，得到工业纯度氯化铅产品，采用碱焙烧球磨分理出阳极泥中氯化铅产品，采用碱焙烧球磨分理出阳极泥中高含量锡，得到工业纯度二氧化锡，提高产品高含量锡，得到工业纯度二氧化锡，提高产品附加值；附加值；l污水通过中和处理，返回作为阳极炉冶炼冷污水通过中和处理，返回作为阳极炉冶炼冷却水，降低污染，减少水排放。却水，降低污染，减少水排放。二、项目研究工作二、项目研究工作技术及产业化技术及产业化阳极泥贵金属提取分离阳极泥贵金属提取分离4、无氰短流程工艺分离提纯贵金属（无氰短流程工艺分离提纯贵金属（AuAu、AgAg、PtPt、PdPd）二、项目研究工作二、项目研究工作技术及产业化技术及产业化阳极
20、泥贵金属提取分离阳极泥贵金属提取分离4、二、项目研究工作二、项目研究工作技术及产业化技术及产业化阳极泥贵金属提取分离阳极泥贵金属提取分离4、贵金属总回收率贵金属总回收率98%98%；AuAu回收率回收率99.7%99.7%；AgAg回收率回收率97.9%97.9%；PtPt回收率回收率98.5%98.5%；PdPd回收率回收率97.1%97.1%；贵金属纯度为；贵金属纯度为99.99%99.99%；液体无污；液体无污染排放；染排放；PbPb回收率回收率95.51%95.51%；SnSn回收率回收率90.16%90.16%；检测方法相对标准偏差；检测方法相对标准偏差2.32.3。二、项目研究工作
21、二、项目研究工作二、项目研究开发总结二、项目研究开发总结-项目创新点（科技查新）项目创新点（科技查新）1.1.除本查新项目负责人的发明专利（专利号：除本查新项目负责人的发明专利（专利号：CN101831553ACN101831553A）外，在国内外已公开发表的文献和专利中尚未见有全湿无氰工艺外，在国内外已公开发表的文献和专利中尚未见有全湿无氰工艺从铜电解阳极泥中回收贵金属（金、银、铂、钯）的报导。从铜电解阳极泥中回收贵金属（金、银、铂、钯）的报导。2.2.采用粗破采用粗破+细磨细磨+震动筛分和水介质多级分选相结合工艺，提震动筛分和水介质多级分选相结合工艺，提高研磨机和分选效率，实现水循环利用，
22、节水可达高研磨机和分选效率，实现水循环利用，节水可达90%90%以上，未以上，未见国内外已公开发表的文献和专利中有与之相同的报导。见国内外已公开发表的文献和专利中有与之相同的报导。3.3.在国内外已公开发表的文献和专利中有类同于本项目杂铜反在国内外已公开发表的文献和专利中有类同于本项目杂铜反射炉冶炼烟气余热利用（用于加热）和脉冲布袋除尘（回收低熔射炉冶炼烟气余热利用（用于加热）和脉冲布袋除尘（回收低熔点点ZnZn，PbPb，SnSn等金属）的报导。等金属）的报导。二、项目研究工作二、项目研究工作1)1)张深根、李彬、潘德安、田建军张深根、李彬、潘德安、田建军.无氰全湿成套工艺绿色回收废旧电路板
23、无氰全湿成套工艺绿色回收废旧电路板的方法的方法.中国发明专利中国发明专利,专利号专利号:ZL 201010194555.6:ZL 201010194555.6（PCT/CN2010/077935PCT/CN2010/077935）2)2)张深根，潘德安，田建军，李彬张深根，潘德安，田建军，李彬.一种电路板铜阳极泥分银渣回收铅锡一种电路板铜阳极泥分银渣回收铅锡的方法的方法.中国发明专利中国发明专利,专利号专利号:ZL 200910084613.7:ZL 200910084613.73)3)潘德安、张深根、李彬、田建军潘德安、张深根、李彬、田建军.一种铜阳极泥分银渣分铅液回收银的一种铜阳极泥分银渣
24、分铅液回收银的方法方法.中国发明专利中国发明专利,专利号专利号:ZL 201010184502.6:ZL 201010184502.64)4)潘德安、张深根、李彬、田建军、章端婷、刘波潘德安、张深根、李彬、田建军、章端婷、刘波.一种铜阳极泥分铅渣中一种铜阳极泥分铅渣中回收金属锡的方法及装置回收金属锡的方法及装置.中国发明专利中国发明专利,专利号专利号:ZL 201010234797.3:ZL 201010234797.3 5)5)潘德安，李彬，张深根，田建军潘德安，李彬，张深根，田建军.一种含铅料分铅装置一种含铅料分铅装置.实用新型专利实用新型专利,专利号专利号:ZL 201020212833
25、.1:ZL 201020212833.1三、本项目取得的成果三、本项目取得的成果-授权专利授权专利三、本项目取得的成果三、本项目取得的成果-申请专利申请专利1 1）刘勇、徐晓萍、何晓娟、刘牡丹、刘珍珍）刘勇、徐晓萍、何晓娟、刘牡丹、刘珍珍.一种废弃电路板全值回收方法一种废弃电路板全值回收方法.中国发明专利中国发明专利,申请号：申请号：201010604569.0201010604569.02 2）刘勇、刘牡丹、汤玉和、周吉奎、刘珍珍）刘勇、刘牡丹、汤玉和、周吉奎、刘珍珍.一种废弃线路板的回收方法一种废弃线路板的回收方法.中国发明专利中国发明专利,申请号：申请号：201110115359.x20
26、1110115359.x3 3）徐晓萍、刘勇、何晓娟、刘牡丹、刘珍珍、尧应强）徐晓萍、刘勇、何晓娟、刘牡丹、刘珍珍、尧应强.一种浮选分离废弃电一种浮选分离废弃电路板非金属物料的方法路板非金属物料的方法.中国发明专利中国发明专利,申请：申请：201110115365.5 201110115365.5 三、经济效益和市场前景三、经济效益和市场前景吨阳极板节约标煤吨阳极板节约标煤100100公斤，公斤，AgAg回收率由回收率由92.0%92.0%提高到提高到97.9%97.9%，PdPd回收率由回收率由85.0%85.0%提高到提高到97.1%97.1%，并综合回收并综合回收PbPb和和SnSn。自
27、。自20112011年年4 4月至月至20122012年年4 4月月共生产共生产60006000吨阳极板，节煤吨阳极板，节煤600600吨，直接效益吨，直接效益4848万元；电解后得到阳极泥万元；电解后得到阳极泥5454吨，从阳极泥中增吨，从阳极泥中增收收Ag 191 Ag 191 公斤直接经济效益公斤直接经济效益114114万元；增收万元；增收Pd Pd 3.923.92公斤，直接经济效益公斤，直接经济效益6363万元；回收万元；回收PbPb、Sn8Sn8吨，直接经济效益吨，直接经济效益6565万元；回收粗硫酸镍万元；回收粗硫酸镍5 5吨，吨，直接经济效益直接经济效益1010万元。企业总经济效益万元。企业总经济效益300300万元。万元。谢谢 谢谢请各位专家领导指正请各位专家领导指正
