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印刷线路板是电子工业的基础,是各类电子产品中不可缺少的重要部件。随着世界电子工业的迅猛发展和电子产品的更新换代,废弃线路板不断增长。大量的废弃线路板中含有多种有毒有害物质或元素,会给人类健康及环境造成严重的潜在危害,但其本身含有多种金属及非金属材料又具有很高的资源化价值。对废弃线路板资源化的工艺而言,物理法结合湿法冶金工艺可以达到环境友好的提取金属、处理废物的目的。基于线路板中的金属和非金属的物性差异,利用机械碎粉-分选,得到金属富集体,再充分借鉴Cu(II)-NH3-NH4Cl和Cu(II)-NH2(CH2)2NH2体系的优势基础上,创造性的提出氨-氯化铵-乙二胺体系浸出-电沉积回收铜。本论文以Cu(II)-NH3-NH4Cl-NH2(CH2)2NH2体系作为电解液体系,对金属富集体经过浸出和净化后直接电解回收的研究。首先,通过电化学测试方法,研究探讨了Cu(II)-NH3-NH4Cl-NH2(CH2)2NH2体系作为该电解液体系的可行性。其次,通过小试实验研究了电解液组成、温度、固液比等因素对金属富集体的浸出情况的影响;研究了电解液中净化除铅的磷酸铵的使用量;研究了电流密度、电解温度等因素对电流效率和电能消耗的影响,并分析了阴极铜的纯度。最后,在确定的最佳工艺和条件下,总结和讨论该项目的经济和技术指标。研究结果表明:Cu(II)-NH3-NH4Cl-NH2(CH2)2NH2体系中,钌钛阳极发生析氮反应,表观活化能为30.28 KJ/mol,交换电流密度为1.64×10-4 A/cm2,电解液中氯化铵浓度的增加可以减小阳极极化,氨与乙二胺浓度的增大则影响甚微;不锈钢阴极铜的还原过程中,体系中形成铜(II)-氨-乙二胺混合配合物,铜还原第一阶段脱去两分子氨,形成一价铜配合物,第二阶段则脱去一个乙二胺分子,还原成金属铜,不锈钢阴极的表观活化能为15.39 KJ/mol,交换电流密度为1.2×10-6 A/cm2 ,通过SEM图,低浓度时在Cu(II)-NH3-NH4Cl-NH2(CH2)2NH2体系下得到的铜表面形貌好。研究浸出过程中,固液比为1:10,浸出5小时,双氧水10 mL,氨-氯化铵:乙二胺=4 M:4 M:1 M,加入0.01 M的磷酸铵,可以浸出96.47%金属富集体中的铜和除去90%以上的铅杂质;当电流密度为500 A/m2,温度为298 K,电积12小时,阴极电流效率达到98.8%,平均电能消耗为2090 KWh/t Cu,通过成分分析,阴极铜的纯度达到99.98%,杂质铅含量仅0.02%。总之,本文以Cu(II)-NH3-NH4Cl-NH2(CH2)2NH2体系作为电解液,采用浸出-净化-电解-循环浸出的工艺,得到了高纯度的铜,整个工艺流程短,操作简单,铜的回收率高,显示了较高的经济效益,而且整个工艺中电解液得到了循环利用,不会对环境造成污染。