一种用于选择性浸出电子废弃物中金的方法及浸金体系

本发明属于固体废弃物资源化和贵金属提取，具体涉及一种用于选择性浸出电子废弃物中金的方法及浸金体系。

背景技术：

1、全球电子废弃物检测报告显示，全球电子废弃物每年增加260万吨，且随着智能化和电气化新时代的到来，未来电子垃圾的产量逐渐提升，据报告显示预计在2030年电子废弃物将达到8000万吨。由于回收技术的局限性，电子垃圾得到适当回收再利用的占比不到其总量的20%。电子废弃物是名副其实的“城市矿山”，富含多种有价金属，尤其是贵金属金（au）。au因其优异的导电性、抗氧化性和延展性，广泛应用于电子、航天航空、医疗等高科技行业。在电子行业中，被应用于电接触材料、电阻材料等；在化学工业中，由于其惰性表面，可用于工业催化剂。根据全球电子废弃物检测报告显示，au在手机电路板的含量约为0.01%~0.35%，1t的手机含300gau，一亿部手机可提出120kg的au，结合国际流通期货黄金的价格可知，从2015年到2025年黄金的价格快速的增长，从270元/g涨到780元/g，更加证实了电子垃圾具有巨大的回收价值。高效、环保地回收电子废弃物中的金，不仅能缓解矿产资源压力、保障战略金属供应安全，更能显著减少非法开采和随意处置带来的环境污染风险，具有重大的经济、资源和环境意义。

2、从金的传统回收工艺来说，传统的au提取方法，包括火法冶金和湿法冶金，通常效率低、能源密集且对环境有害，最为传统的方法氰化物和王水虽能溶金，但伴随剧毒副产物（如氰化氢、氯气）和强酸废水，且非选择性溶解导致大量贱金属（如铜、镍）共浸出，加剧污染治理难度。例如，氰化物因剧毒已被多国限制，硫脲法因潜在致癌性且价格昂贵受限，硫代硫酸盐法对于试剂的消耗高、浸出过程对ph、温度、溶解氧浓度等参数敏感，且金总体回收率通常较低，因此开发出绿色友好，高效的提金方法迫在眉睫。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于选择性浸出电子废弃物中金的方法及浸金体系，突破传统强酸、剧毒体系，其方法简单、减少能耗、可快速、高效的浸出电子废弃物中的金。

2、本发明的技术构思：过硫酸盐本身无害、稳定、易处理，其分解产物（硫酸盐）环境危害小，符合绿色化学和清洁生产的发展方向。过硫酸根离子（s2o82-）具有较高的标准氧化电位，本身能氧化部分金属。更重要的是，通过热活化，可产生氧化能力更强的硫酸根自由基，甚至羟基自由基，能有效溶解金。金的标准还原电位很高，而许多贱金属（如cu，fe，zn，ni）的标准还原电位较低。通过精确控制过硫酸盐活化体系的浓度、ph值、温度等参数，理论上可以调控体系的氧化能力，使其仅能或优先氧化溶解金，而让大部分贱金属以单质或化合物形态保留在残渣或溶液中。这种选择性浸出可极大简化后续富集和精炼步骤，降低处理成本和试剂消耗，况且过硫酸盐体系操作条件相对温和，设备要求不高，容易于现有湿法冶金设施集成或开发新的工艺。

3、为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

4、技术方案之一，一种用于选择性浸出电子废弃物中金的浸金体系，所述浸金体系为乙腈-水-过硫酸盐体系，所述水为纯净水，所述过硫酸盐为过硫酸钠和/或过硫酸铵，优选为过硫酸钠。

5、所述浸金体系中，乙腈与水的体积比为2-4∶1，优选为2.5-3.5∶1，更优选为3∶1。

6、所述浸金体系中，过硫酸盐物质的量与水体积之比为0.005-0.01 mol∶10ml，优选为0.006-0.008 mol∶10ml，更优选为0.0075 mol∶10ml。

7、技术方案之二，一种选择性浸出电子废弃物中金的方法，包括如下步骤：

8、取一定质量的过硫酸盐加入反应罐中，接着加入一定体积的纯净水和乙腈配制浸金体系，该浸金体系与上述技术方案之一中的浸金体系相同，再加入电子废弃物，在55±2℃下避光搅拌进行浸出反应，反应时间为1-24h，反应完成后静置，得到上层富乙腈相，下层富水相；取上层富乙腈相进行纯化后处理，得到金。

9、所述电子废弃物为内存条的金手指。

10、每1-2根内存条的金手指，推荐过硫酸盐用量为0.005-0.01 mol。

11、优选的，浸出反应时间为2-24h。

12、优选的，静置时间为24h以上。

13、优选的，搅拌转速为300-1200r/min，更优选为500r/min。

14、与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

15、1.本发明的浸金方法，使用过硫酸盐-水-乙腈协同浸金，所述过硫酸盐为过硫酸钠和/或过硫酸铵，过硫酸盐本身无害、稳定、易处理，其分解产物（硫酸盐）环境危害小，符合绿色化学和清洁生产的发展方向，且大大提升了浸金速率和效率。

16、2.本发明的浸金方法，在最佳条件下可实现金、铜、镍的高效浸出，且金留在富乙腈相中，铜和镍留在水相，这一“贵、贱金属同步浸出-原位双相分离”的创新模式，不仅大幅精简了工艺流程，更从源头上破解了传统技术试剂消耗高、贱金属流失大及分离步骤繁琐的瓶颈问题。

1.一种用于选择性浸出电子废弃物中金的浸金体系，其特征在于，所述浸金体系为乙腈-水-过硫酸盐体系，所述水为纯净水，所述过硫酸盐为过硫酸钠和/或过硫酸铵。

2.根据权利要求1所述的浸金体系，其特征在于，所述浸金体系中，乙腈与水的体积比为2-4∶1，过硫酸盐物质的量与水体积之比为0.005-0.01 mol∶10ml。

3.根据权利要求2所述的浸金体系，其特征在于，所述乙腈与水的体积比为2.5-3.5∶1。

4.根据权利要求3所述的浸金体系，其特征在于，所述乙腈与水的体积比为3∶1。

5.根据权利要求2-4任一所述的浸金体系，其特征在于，所述过硫酸盐物质的量与水体积之比为0.006-0.008 mol∶10ml。

6.根据权利要求5所述的浸金体系，其特征在于，所述过硫酸盐物质的量与水体积之比为为0.0075 mol∶10ml。

7.一种选择性浸出电子废弃物中金的方法，其特征在于，包括如下步骤：取一定质量的过硫酸盐加入反应罐中，接着加入一定体积的纯净水和乙腈配制浸金体系，该浸金体系与权利要求1-6任一所述的浸金体系相同，再加入电子废弃物，在55±2℃下避光搅拌进行浸出反应，反应时间为1-24h，反应完成后静置，得到上层富乙腈相，下层富水相；取上层富乙腈相进行纯化后处理，得到金。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电子废弃物为内存条的金手指。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，每1-2根内存条的金手指，过硫酸盐用量为0.005-0.01 mol。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，浸出反应时间为2-24h；和/或静置时间为24h以上；和/或搅拌转速为300-1200r/min。