专利名称：一种控制微生物浸出废线路板中金属过程中pH上升的方法
技术领域：
本发明涉及一种控制微生物浸出废线路板中金属过程中PH上升的方法。
背景技术：
近几年，我国废电器数量正以每年近百万吨以上的速度发展，废电器中主要部件是线路板，因此，使得废弃的线路板数量也在急剧增加。当这些废弃物任意丢弃在野外时， 如果对其不加处理，就会给周围的环境和人体带来极大的威胁。同时，废旧电器线路板中含有大量的铜、金、银等贵金属材料，具有高的附加值。因此，研究如何使这些宝贵的二次资源得到科学合理的资源化和无害化的处理，对保证人类所需生产和生活资源的永续利用，促进人类的可持续发展具有十分重要的意义。利用细菌浸取金等贵金属是20世纪80年代开始研究的、用来提取低含量物料中贵金属的新技术。开始时该技术主要用于从金矿石中提取金，利用某些微生物在金矿物表面的吸附作用及微生物的氧化作用来解决难浸金矿石的选冶问题。将细菌的浸矿技术应用到处理回收废弃印刷线路板中的金属，其技术具有工艺简单、费用低、操作方便、环境污染少的优点。在对线路板中铜的浸出实验中，会出现随着浸出时间的增加，浸出液的PH值上升，浸出液的酸度降低，影响了微生物的生长繁殖速度，从而浸出速率下降，影响了微生物浸出废线路板中金属的速度。因此，要想使微生物浸出废线路板中金属的过程能够顺利进行，需要解决PH值上升的问题。
发明内容
本发明的目的是针对目前在微生物浸出废线路板中金属过程中产生的pH值上升问题导致的微生物生长繁殖缓慢、浸出效率下降的问题，在微生物浸出的过程中控制PH值的上升的方法，从而使浸出过程顺利进行的目的。为达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案这种控制微生物浸出废线路板中金属过程中pH上升的方法，该方法是在微生物浸出废线路板中金属的过程中加入添加剂，它是一种天然的二元化合物，其主要成分为黄铁矿添加剂是通过破碎、筛分工序后，其粒度小于0. 15毫米。所应用的微生物为氧化亚铁嗜酸硫杆菌和氧化硫嗜酸硫杆菌。该添加剂的用量在浸出物料量的-3%之间(添加剂与浸出物料的重量比)。 本添加剂适用于线路板生产过程中产生的边角料和废线路板的微生物浸出和实际的废旧线路板的微生物浸出过程。选取粒度小于0. 15mm，黄铁矿含量为90%的添加剂，在微生物浸出废线路板中金属的过程中加入-3% (添加剂与浸出物料的重量比)的添加剂，在浸出浸出过程中每隔2小时测量一次溶液的pH值，考察浸出过程中pH值的变化规律。选取在浸出过程中始终能保持浸出液PH值在2左右的添加剂为最佳的添加剂。本发明优点⑴本发明所用的添加剂是一种天然的固体物质，容易获得；(2)本发明所用的添加剂经过简单的破碎-磨矿-筛分处理即可用于废线路板的浸出过程；(3)本发明的添加剂能够有效地降低废线路板浸出过程中pH的上升，使浸出过程保持在微生物浸出最适宜的PH值范围之内。(4)本发明的添加剂还可以为微生物的生长提供相应的营养，保证微生物的正常繁殖。(5)本添加剂应用于微生物浸出废线路板的过程中易于工业实现，操作容易，对环境不会产生污染。
具体实施例方式将添加剂储存在干燥密封的容器中，在进行微生物浸出废线路板中金属的过程中，称取经试验确定的一定量的添加剂到浸出液中，添加剂与浸出液和微生物发生反应，测量浸出前后的PH，控制浸出液pH值的增加。从而保证微生物浸出废线路板中金属过程的顺利进行。选取粒度小于0. 15mm，黄铁矿含量为90%的添加剂，在微生物浸出废线路板中金属的过程中加入-3% (添加剂与浸出物料的重量比)的添加剂，在浸出浸出过程中每隔2小时测量一次溶液的pH值，考察浸出过程中pH值的变化规律。选取在浸出过程中始终能保持浸出液PH值在2左右的添加剂为最佳的添加剂。实施例1在氧化亚铁嗜酸硫杆菌浸出废线路板(废边角料)中金属铜的过程中，当浸出液中铜的含量为60(g/l)时，浸出液的初始pH值为1. 88，如果不加入添加剂，经过12小时的浸出后，PH值增加到3. 42。加入1.3%，黄铁矿含量为90%的添加剂(相对于废线路板的重量)，浸出12小时后的pH值为1.91。显著地达到了保持pH值的目的，其浸出效率达到 90%。实施例2在氧化硫嗜酸硫杆菌浸出废线路板(废边角料)中金属铜的过程中，当浸出液中铜的含量为120 (g/Ι)时，浸出液的初始pH值为1.93，如果不加入添加剂，经过12小时的浸出后，PH值增加到2. 89。加入2. 1%，黄铁矿含量为90%的添加剂(相对于废线路板的重量)，浸出12小时后的pH值为1.98。同样达到了保持pH值的目的。其浸出效率达到 90%。实施例3在微生物浸出废线路板(实际废线路板)中金属铜的过程中，当浸出液中铜的含量为120 (g/Ι)时，浸出液的初始pH值为2. 13，如果不加入添加剂，经过12小时的浸出后， PH值增加到3. 93。加入2.4%，黄铁矿含量为90%的添加剂(相对于废线路板的重量)，浸出12小时后的pH值为2.21。pH值的上升得到了有效的控制，其浸出效率大于90%，表明该添加剂对于控制PH值的上升是非常有效的添加剂。
权利要求
1.一种控制微生物浸出废线路板中金属过程中PH上升的方法，其特征在于该方法是在微生物浸出废线路板中金属的过程中加入添加剂，它是一种天然的二元化合物，其主要成分为黄铁矿
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于添加剂是通过破碎、筛分工序后，其粒度小于0. 15毫米。
3.根据权利要求1或2所述的添加剂，其特征在于添加剂用量为-3%，以添加剂与浸出物料的重量比计算。
4.根据权利1和2所述的添加剂，其特征在于它适合于废线路板生产边角料和实际废线路板中铜的浸出过程的PH值的控制。
5.根据权利要求1或2或3所述的添加剂，其特征在于所应用的微生物为氧化亚铁嗜酸硫杆菌和氧化硫嗜酸硫杆菌。
全文摘要
本发明提供了一种控制微生物浸出废线路板中金属过程中pH上升的方法，该方法是在微生物浸出废线路板中金属的过程中加入添加剂，它是一种天然的二元化合物，其主要成分为黄铁矿，该添加剂具有以下特点能够为微生物提供生长所需的营养成分，能够促进细菌的繁殖，使微生物浸出废线路板中金属的过程中的pH值保持在浸出速度最快的范围，使微生物与金属的浸出作用达到最佳。该添加剂价格便宜，制备方法简单。为微生物浸出废线路板中金属的顺利进行提供了良好的保证。本添加剂易于工业实现，成本低，无毒，易获得，对环境不会产生污染。
文档编号C22B3/18GK102443698SQ20101029992
公开日2012年5月9日 申请日期2010年10月8日 优先权日2010年10月8日
发明者宋永胜, 徐政, 李岩, 杨丽梅 申请人:北京有色金属研究总院