专利名称：一种从废旧pdp玻璃板回收金属银的方法
技术领域：
本发明涉及一种从废旧PDP玻璃板回收金属银的方法。
背景技术：
近年来，重金属毒性引发的人类健康问题越来越被人们所重视。 世界各国相继制定了一系列相关法律来限制重金属的排放。含银等重金属的废旧玻璃如果 处理不当，可能造成土壤和水体污染；动植物吸收后，重金属随食物链逐渐累积富集，最终 进入人体从而严重危害人类健康。我国也已颁布了工业废水中重金属的排放标准。随着技 术的不断发展，此类标准也越来越严格。据联合国环境规划署估计，全世界每年约有2000 力到5000万吨废旧电子产品被丢弃，并以每年3%-5%的速度增长。电子垃圾从而成为继 工业时代化工、冶金、造纸、印染等废弃物污染后新的一类重要环境污染物。我国的电子垃 圾产量自2003年以来已高达110万吨，并以高于全球增长速度增长，每年约5%-10%。我 国电子垃圾污染不仅来自于本身，还有进口的电子垃圾，全球的电子垃圾80 %被运到亚洲， 其中90%在中国处理与丢弃。目前，我国电子垃圾资源化回收利用与处理处置主要集中在 贵金属等有价资源的回收利用，而附加值低的玻璃则往往乱堆乱放，例如废弃的等离子显 示器玻璃板，即废旧PDP玻璃板。PDP玻璃板分为前板和后板，前板由三层组成依次为玻璃 板、银电极和低熔点玻璃；后板由四层组成，依次为玻璃板、银电极、低熔点玻璃和荧光粉。 其中，玻璃板中银的含量约为0. 2%。这些废旧PDP玻璃板可能直接与水源相接触，其所含 重金属可能随雨水或水源溶出，污染土壤和水资源。近年来，有研究将此类废旧PDP玻璃板 与某些工业废料废渣等混合磨成粉烧结得到玻璃、陶瓷、泡沫玻璃等制品，但此法只是将玻 璃中的重金属从一种废弃物转移到另一种新产品中，重金属的危害不仅没有得到解决，在 某些情况下甚至还可能恶化，同时，大量贵重金属，如银等，无法得到再利用，造成了很大的 资源浪费。
银(Silver，Ag)是一种常用的贵重金属，银和银的相关产品广泛应用于电子、电 镀、感光材料、化工工业、环境监测、医药、航天和科研等领域。科技高度发达的今天对银 的需求量与日俱增，这与目前世界各国银矿资源的日益枯竭形成了尖锐的矛盾。现有技 术中，银主要是经含银矿石选冶后，得到银精矿、银泥和各种有色金属的含银精矿，再提纯 金属银，但由于选矿技术设备没有重大发展，银的回收率不高，不同矿山尾矿中含银很高 (10-30g/t)，而未予回收，成本交大，浪费较严重。从各种各样含银废料中回收银，既是解决 此矛盾的有效途径之一，也是防止将含银废料直接排放到环境中造成污染的重要途径。
发明内容
1、发明目的；本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种从废旧 PDP玻璃板提取金属银的方法。从而不仅可以实现此类废旧玻璃的无害化资源化处理，而且 可以满足我国工业发展、金属银需求量大的要求，维护国家能源与环境安全。
2、技术方案本发明的技术方案是一种从废旧PDP玻璃板提取金属银的方法，依 次包括如下步骤
a、破碎将原料废旧PDP玻璃板粉碎至粒径小于IOmm ；
b、酸液浸取处理将粉碎后的废旧PDP玻璃板与硝酸混合均勻，放入超声波发生器中，利用超声波辅助浸取的方法配合硝酸直接从PDP玻璃板中提取银，过滤、弃去滤渣， 制得硝酸银溶液；
C、银冶金处理过滤分离得到的硝酸银溶液中，加入过量的氯化钠，使Ag+以氯化 银的方式沉淀，过滤得到氯化银，将其与碳酸钠混合，锻烧，水洗后过滤得到银粉。
本发明的内容中步骤b所述酸液提取处理工艺为将粉碎后的废旧PDP玻璃板与 硝酸混合均勻，废旧PDP玻璃板分为前板和后板，粉碎后粒度为0. 1 10，以65% 68%的 硝酸与1 7倍同等体积的去离子水配成硝酸溶液，硝酸的加入量为废旧PDP玻璃板质量 的1 5倍，在温度为30°C的条件下，加以频率为40Hz的超声波辅助反应1 24h后，过 滤、弃去滤渣，制得硝酸银溶液；
步骤C所述银冶金处理工艺为过滤分离得到的硝酸银溶液，加入过量的氯化钠， 使Ag+以氯化银的方式沉淀，过滤得到氯化银，将其与碳酸钠按质量比1 2混合，置于马 弗炉中，在500 550°C条件下煅烧3h，停止加热，待冷却后水洗、过滤得到银粉。
本发明废旧PDP玻璃板回收金属银的主要化学反应式为
2Ag+2HN03 — 2AgN03+H2AgN03+NaCl — AgCl+NaN03
2AgCl+Na2C03 —(高温)2NaCl+Ag2C03 2Ag2C03 —(高温)4Ag+02+2C02
3、有益效果与现有技术相比，本发明具有下列特点和有益效果
(1)本发明从原料废旧PDP玻璃板出发，经酸液浸取处理工序和银冶金处理工序， 制备得到金属银，其余重金属在残渣中富集并集中处理，不仅可以实现此废旧PDP玻璃板 的无害化资源化处理，而且可以满足我国工业发展、金属需求量大的要求，维护国家能源与 环境安全；(2)采用本发明，变废为宝，利于污染控制、环境保护，利于资源的综合利用，制 备工艺简单，实用性强。
图1是废旧PDP玻璃板回收金属银的方法的工艺流程图；图2是本 发明制得的金属银的X射线衍射(X-ray diffraction，以下简称XRD)图；图3是本发明制 得的金属银的透射电子显微镜CTransmission electron microscopy，以下简称TEM)图。
具体实施方式
下面给出的实施例拟以对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范 围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和 调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1 一种从废旧PDP玻璃板回收金属银的方法，主要分为两个工序，即酸液 浸取处理工序和银冶金处理工序。PDP玻璃板源于等离子体显示器玻璃，先用机械破碎法将 其破碎至约1 3cm，再进一步用行星式球磨机破碎成粒径小于IOmm的玻璃粉。
酸液浸取处理取20g 5-10mm的PDP玻璃后板，加入60ml用65% -68%的硝酸与 5倍硝酸体积的去离子水配制的硝酸溶液，在温度为30°C的条件下，加以频率为40Hz的超 声波辅助反应24h后，用原子吸收分析溶液和反应前样品(固体采用HN03/Ha04/HF法消 解)中银元素；结果表明约93. 2%的银转入溶液，其浓度为0. 49g/L ；过滤、弃去滤渣，制得 硝酸银溶液。
银冶金处理过滤分离得到的硝酸银溶液，加入过量的氯化钠，使Ag+以氯化银的 方式沉淀，过滤得到氯化银，将其与碳酸钠按质量比1 2混合，置于马弗炉中，在500°C条件下煅烧池，停止加热，待冷却后水洗、过滤得到银粉。所得金属银的XRD图谱和TEM图分 别如图2和图3所示
实施例2 —种从废旧PDP玻璃板回收金属银的方法，包括下列步骤
a、破碎将原料废旧PDP玻璃板粉碎至粒径小于IOmm ；
b、酸液浸取处理将65% -68%的硝酸与3倍硝酸体积的去离子水配制的硝酸溶 液加入粉碎至l_5mm的废旧PDP玻璃前板中，硝酸加入量为废旧PDP玻璃板质量的4倍，在 温度为30°C的条件下，加以频率为40Hz的超声波辅助反应他后，过滤、弃去滤渣，制得硝酸 银溶液；
C、银冶金处理过滤分离得到的硝酸银溶液，加入过量的氯化钠，使Ag+以氯化银 的方式沉淀，过滤得到氯化银，将其与碳酸钠按质量比1 2混合，置于马弗炉中，在500°C 条件下煅烧池，停止加热，待冷却后水洗、过滤得到银粉。
实施例3 —种从废旧PDP玻璃板回收金属银的方法，包括下列步骤
a、破碎将原料废旧PDP玻璃板粉碎至粒径小于IOmm ；
b、酸液浸取处理将65% -68%的硝酸与1倍硝酸体积的去离子水配制的硝酸溶 液加入粉碎至5-10mm的废旧PDP玻璃前板中，硝酸加入量为废旧PDP玻璃板质量的5倍， 在温度为30°C的条件下，加以频率为40Hz的超声波辅助反应池后，过滤、弃去滤渣，制得硝 酸银溶液；
C、银冶金处理过滤分离得到的硝酸银溶液，加入过量的氯化钠，使Ag+以氯化银 的方式沉淀，过滤得到氯化银，将其与碳酸钠按质量比1 2混合，置于马弗炉中，在550°C 条件下煅烧池，停止加热，待冷却后水洗、过滤得到银粉。
实施例4 一种从废旧PDP玻璃板回收金属银的方法，包括下列步骤
a、破碎将原料废旧PDP玻璃板粉碎至粒径小于IOmm ；
b、酸液浸取处理将65% -68%的硝酸与7倍硝酸体积的去离子水配制的硝酸溶 液加入粉碎至l_5mm的废旧PDP玻璃后板中，硝酸加入量为废旧PDP玻璃板质量的1倍，在 温度为30°C的条件下，加以频率为40Hz的超声波辅助反应他后，过滤、弃去滤渣，制得硝酸 银溶液；
C、银冶金处理过滤分离得到的硝酸银溶液，加入过量的氯化钠，使Ag+以氯化银 的方式沉淀，过滤得到氯化银，将其与碳酸钠按质量比1 2混合，置于马弗炉中，在550°C 条件下煅烧池，停止加热，待冷却后水洗、过滤得到银粉。
实施例5 —种从废旧PDP玻璃板回收金属银的方法，包括下列步骤
a、破碎将原料废旧PDP玻璃板粉碎至粒径小于IOmm ；
b、酸液浸取处理将65% -68%的硝酸与3倍硝酸体积的去离子水配制的硝酸溶 液加入粉碎至5-10mm的废旧PDP玻璃后板中，硝酸加入量为废旧PDP玻璃板质量的2倍， 在温度为30°C的条件下，加以频率为40Hz的超声波辅助反应24h后，过滤、弃去滤渣，制得 硝酸银溶液；
C、银冶金处理过滤分离得到的硝酸银溶液，加入过量的氯化钠，使Ag+以氯化银 的方式沉淀，过滤得到氯化银，将其与碳酸钠按质量比1 2混合，置于马弗炉中，在500°C 条件下煅烧池，停止加热，待冷却后水洗、过滤得到银粉。
本发明不限于上述实施例，本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。
权利要求
1.一种从废旧PDP玻璃板回收金属银的方法，依次包括如下步骤a、破碎将原料废旧PDP玻璃板粉碎至粒径小于IOmm；b、酸液浸取处理将粉碎后的废旧PDP玻璃板与硝酸混合均勻，放入超声波发生器中， 利用超声波辅助浸取的方法配合硝酸直接从PDP玻璃基板中提取银，过滤、弃去滤渣，制得 硝酸银溶液；c、银冶金处理过滤分离得到的硝酸银溶液中，加入过量的氯化钠，使Ag+以氯化银的 方式沉淀，过滤得到氯化银；再将其与碳酸钠混合、锻烧、水洗后过滤得到银粉。
2.根据权利要求1所述的从废旧PDP玻璃板回收金属银的方法，其特征是步骤b所述 酸液提取处理工艺为将粉碎后的废旧PDP玻璃板与硝酸混合均勻，废旧PDP玻璃板分为前 板和后板，粉碎后粒度为0. 1 10，以65% 68%的硝酸与1 7倍同等体积的去离子水 配成硝酸溶液，硝酸的加入量为废旧PDP玻璃板质量的1 5倍，在温度为30°C的条件下， 加以频率为40Hz的超声波辅助反应1 24h后，过滤、弃去滤渣，制得硝酸银溶液。
3.根据权利要求1所述的从废旧PDP玻璃板回收金属银的方法，其特征是步骤c所 述银冶金处理工艺为过滤分离得到的硝酸银溶液，加入过量的氯化钠，使Ag+以氯化银的 方式沉淀，过滤得到氯化银，将其与碳酸钠按质量比1 2混合，置于马弗炉中，在500 550°C条件下煅烧池，停止加热，待冷却后水洗、过滤得到银粉。
全文摘要
本发明公开了一种从废旧PDP玻璃板回收金属银的方法。它是将废旧PDP玻璃板破碎至粒径小于10mm后与硝酸混合均匀置超声波发生器中，利用超声波辅助浸取的方法配合硝酸直接从PDP玻璃板中提取银，过滤、弃去滤渣，得硝酸银溶液；过滤分离得到的硝酸银溶液中，加入过量的氯化钠，使Ag+以氯化银的方式沉淀，过滤得到氯化银，将其与碳酸钠混合，锻烧，水洗后过滤得到银粉。本发明可以实现此废旧PDP玻璃板的无害化资源化处理，制备工艺简单。
文档编号C22B3/46GK102031378SQ201010566619
公开日2011年4月27日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者姜鹏飞, 张明星, 林龙沅, 胥海伦, 陈梦君 申请人:西南科技大学