废弃电路板多金属混合资源中钴元素的富集与分离方法

摘要

本发明属于复杂二次有色金属资源综合循环再利用技术，具体为一种废弃电路板多金属混合资源中钴元素的富集与分离方法。首先，废弃电路板经破碎+分选后获得的含有钴元素的多金属复杂混合物，在多金属复杂混合物中加入捕集剂，将配置好的多金属复杂混合物置于真空炉的石墨坩埚中，待金属混合物完全熔化后，加入微量富集剂铌或硼元素，调控液态铜与液态铁两者的分离率，液态铜与液态铁混合熔体经形成上层为液态铁和下层为液态铜的分离熔体，将捕集了钴元素的上层液态铁倒出，钴元素从废弃电路板多金属复杂混合物中分离出，并得以循环再利用。本发明简捷易行，具有成本低、综合高效、无污染等特点。

主权项

一种废弃电路板多金属混合资源中钴元素的富集与分离方法，其特征在于如下步骤：步骤1对废弃电路板进行破碎+分选，将废弃电路板中的金属从非金属中分离出来，获得含有钴元素的多金属复杂混合物；步骤2对多金属复杂混合物进行化学成分分析，测出多金属混合物中铜、铁的质量含量；步骤3在多金属复杂混合物中加入捕集剂球墨铸铁，使球墨铸铁配比在多金属混合物中占的质量分数为20％～50％，将配置好的多金属复杂混合物置于真空加热炉的石墨坩锅中；步骤4真空加热炉密封后启动真空抽气系统，然后启动真空加热炉电源，加热至1400～1500℃，待石墨坩埚中的多金属混合物完全熔化后，加入富集剂铌或硼元素，并保温5～10min；步骤5降低熔体温度到1200～1300℃，使以铜为主要元素的基体液相中，分离出以铁为主要元素的第二液相；步骤6保持熔体温度1200～1300℃内，机械搅拌熔体10～15min，钴元素选择性富集到铁液相中；步骤7熔体温度在1150～1250℃，并静置10～30min，在重力作用下由于两分离液相的密度差，导致液态铜与液态铁上下分层；步骤8将捕集了钴元素的上层液态铁倒出，检测上层液态铁中钴元素的质量含量，如果钴质量含量低于7％，液态铁回到步骤3中再利用，当作捕集剂球墨铸铁，用于下一批次的废弃电路板多金属混合资源中钴元素的循环分离与富集。