随着经济的高速发展和电子设备的快速更新,以印制线路板（PCB）为代表的电子垃圾会越来越多,随意处置电子垃圾会对水土造成污染。同时,电子垃圾也是一种重要资源,其中含有大量的金属。在过去十几年中,PCB的处理从最初简单拆解发展到后来的冶炼和电化学回收,金属回收的技术和工艺不断被改进和更新。本论文在传统湿法冶金的基础上进行了改进,用以回收印制电路板中金属铜,在电解过程中使用了离子交换膜,整个工艺流程闭路循环,电解后的金属铜达到了工业化标准。金属离子的分析方法为碘量法检测Cu²⁺和Cu⁺浓度,ICP检测微量离子的浓度和铜的纯度。首先研究了浸出体系,比较了三种酸的浸出后发现HCl浸出效果最佳,对一次浸出和二次浸出的最佳实验条件进行了优化,在最优条件下一次浸出的总铜离子浓度可以达到80 g/L以上,两次浸出总铜浓度可达105 g/L以上。饱和浸出实验结果可知,两次浸出已经达到饱和,溶液饱和时铜离子浓度为107.22g/L;浸出稳定性实验结果为两次浸出平均相对偏差均小于2%。在阴极电解实验中,得出的最佳实验条件为温度25℃,电流密度250 A/m²,Cl^-浓度为45 g/L,并用正交实验对条件进行了优化与验证。对阳极循环进行了研究,得出了三次浸出的最佳条件,完善了工艺流程,并对实验进行了放大,放大实验效果较好。采用XRD、SEM-EDX和ICP对产品进行表征和检测,金属铜的质量分数达到99.5%以上。建立了浸出机理的模型,分析了在浸出过程中铜离子和Cl^-的走向,推导出了体系中金属铜的平衡方程式和各项热力学参数。通过扫描阴极极化曲线、循环伏安曲线分析出电解过程中各反应的可逆性和反应程度等,发现电解反应分为三个过程。对膜的性能进行分析,分别测定离子交换膜的厚度、含水率、溶胀度、接触角、离子透过速率、选择透过性和膜电位等性能指标。