处理危险废弃固体的方法与流程

本发明涉及危险废弃固体资源化利用，尤其涉及一种处理危险废弃固体的方法。

背景技术：

1、电子废弃物被列为危险废弃固体名录中，电子废弃物中最具有价值的部分集中于印刷电路板(pcbs)，印刷电路板(pcbs)是几乎所有电气和电子设备(eee)的组成部分，印刷电路板(pcbs)一般占电气和电子设备(eee)总质量的4～7％，而电子通讯产品、电脑、电视等电子产品中印刷电路板所占比例更大。随着技术的快速进步和市场的快速渗透，全球已经产生了大量的废电和电子设备(weee)，特别是在小型电子产品的推动下，其数量仍在继续以惊人的速度增长，2016年全球weee年产量达到4470万吨/年，预计到2025年将达到5220万吨/年。然而目前很多发展中国家对电子废弃物回收工作都缺乏先进的处理手段与研究方法，通常在劳动密集型车间进行回收处理工作，通过简单地填埋或焚烧处理，对人体、动物和环境造成极大危害。

2、危险废弃固体的火法资源化技术是指通过焚烧、热解、熔炼等火法处理手段去除废弃电器电子产品及其拆解产物中的塑料及其他有机成分，使得各类金属熔融形成合金，再通过电解、阳极泥处理和精炼等方式实现贵贱金属、贵金属之间、有色金属之间的相互分离的处理技术，传统火法处理工艺，金属资源的综合回收率一般可达95％以上。电子废料经火法处理后，贵金属与贱金属有效分离，但通常难以得到高纯度的金属，因此往往还需结合湿法工艺进行提纯。由于电子废弃物与自然资源在组成方面的差异性，利用传统处理自然矿物资源的火法技术处理电子垃圾，在焚烧熔炼过程中很容易形成二恶英等有毒气体，对大气环境造成污染，同时尾气处理成本较高，进而局限性较强，难以满足目前的环保标准。

3、目前，多种环保型处理电子废弃物方法主要有王水法、卤素法、甘氨酸法等，在实现贵金属回收的同时，尚存在一定局限性，最明显的问题在于，电子废弃物特有的加工结构，导致部分金属资源处于电路板基体材料夹层中，传统的湿法处理电子废弃物的工艺存在一定的浸出极限，药剂无法渗透到夹层内部，导致部分金属尤其是重金属残留在物料中，无法实现资源的最大化回收利用与处理后的物料环保要求的达标。

4、类三氟甲基噻蒽三氟甲磺酸盐含有三氟甲基基团和三氟甲磺酸基团，这些基团可以赋予化合物一定的物理和化学性质，广泛应用于有机合成化学中，而将类三氟甲基噻蒽三氟甲磺酸盐应用于危险废弃物处理领域，是一种基于现有化合物的新用途。这一新应用领域具有重要的实际应用和市场前景，将为废弃物处理领域带来新的解决方案和技术创新。

5、有鉴于此，有必要设计一种改进的处理危险废弃固体的方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种处理危险废弃固体的方法，利用各药剂分子结构中的功能化官能团的协同作用，实现危险废弃固体中有价金属的循环利用，有害金属的净化-回收，以解决危险废弃固体的资源化治理，实现经济与环境的双重增效。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种处理危险废弃固体的方法，包括以下步骤：

3、s1.将危险废弃固体预处理后加入氯化亚砜中，搅拌均匀，得到物料浆体；

4、s2.将类三氟甲基噻蒽三氟甲磺酸盐溶解后，加入步骤s1得到的所述物料浆体中，常温常压下搅拌浸出预定时间，得到含金属净化液及处理后的尾渣；

5、s3.用icp-oes(电感耦合等离子体发射光谱仪)检测所述含金属净化液中各金属的浓度，计算各金属溶解-净化-回收效果。

6、作为本发明的进一步改进，所述危险废弃固体包括废弃电路板、废弃光伏组件、废弃电池电极组件中的一种或多种。

7、作为本发明的进一步改进，在步骤s1中，所述危险废弃固体的预处理方式为：将所述危险废弃固体拆分、剪切、破碎至预定浓度。所述预定浓度为粒度为-0.355mm的物料占物料总质量的75％～85％。

8、作为本发明的进一步改进，所述危险废弃固体与所述氯化亚砜的质量浓度百分比为10％～30％。

9、作为本发明的进一步改进，在步骤s2中，所述类三氟甲基噻蒽三氟甲磺酸盐为tt-1、tt-2及tt-3中的一种或几种。所述tt-1为5-(三氟甲基)-5h-二硫杂蒽-5-鎓三氟甲磺酸盐，所述tt-2为s-(三氟甲基)二苯并噻吩三氟甲基磺酸盐，所述tt-3为二苯基(三氟甲基)锍三氟甲磺酸盐。

10、作为本发明的进一步改进，所述类三氟甲基噻蒽三氟甲磺酸盐在物料浆体中的摩尔浓度为0.01～1mol/l。

11、作为本发明的进一步改进，用于溶解所述类三氟甲基噻蒽三氟甲磺酸盐的溶剂为氯化亚砜。

12、作为本发明的进一步改进，在步骤s2中，所述搅拌浸出的时间为2～3h本发明的有益效果是：

13、1.本发明提供了一种处理危险废弃固体的方法，通过将危险废弃固体预处理后加入氯化亚砜中，搅拌均匀，得到物料浆体；将类三氟甲基噻蒽三氟甲磺酸盐溶解后，加入物料浆体中，常温常压下搅拌浸出预定时间，得到含金属净化液及处理后的尾渣；用icp-oes检测含金属净化液中各金属的浓度，计算各金属溶解-净化-回收效果。本发明将类三氟甲基噻蒽三氟甲磺酸盐作为处理危险废弃固体的药剂，通过功能化官能团间的协同作用，在治理危险废弃物的同时，实现了资源的循环利用。

14、2.本发明在处理危险废弃固体的过程中，氯化亚砜作为溶液在溶解药剂的前提下，兼具溶解危险废弃固体中有机组分，例如阻燃涂料等。同时，在溶解的过程中部分有机高分子材料发生溶胀，夹层中的金属得以全面暴露，为后续的药剂接触-溶解提供了必要条件。类三氟甲基噻蒽三氟甲磺酸盐中三氟甲基易转变为三氟甲基自由基，自由基具有极高的反应活性，与氯化亚砜发生自由基取代，转化为氯自由基，氯自由基可以与物料中化学性质不活泼的金属发生反应，实现贵金属的溶解-回收，例如金、钯、铂等，这不同于以往贵金属的回收技术需要引入氧化剂来实现目标金属价态的转变。此外，在自由基转换过程中，类三氟甲基噻蒽三氟甲磺酸盐中的硫作为螯合位点，可以与许多重金属(汞、锰、镉)实现螯合，达到危险废弃固体的综合治理效果。

技术特征：

1.一种处理危险废弃固体的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的处理危险废弃固体的方法，其特征在于，所述危险废弃固体包括废弃电路板、废弃光伏组件、废弃电池电极组件中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的处理危险废弃固体的方法，其特征在于，在步骤s1中，所述危险废弃固体的预处理方式为：将所述危险废弃固体拆分、剪切、破碎至预定浓度。

4.根据权利要求3所述的处理危险废弃固体的方法，其特征在于，所述预定浓度为粒度为-0.355mm的物料占物料总质量的75％～85％。

5.根据权利要求3所述的处理危险废弃固体的方法，其特征在于，所述危险废弃固体与所述氯化亚砜的质量浓度百分比为10％～30％。

6.根据权利要求1所述的处理危险废弃固体的方法，其特征在于，在步骤s2中，所述类三氟甲基噻蒽三氟甲磺酸盐为tt-1、tt-2及tt-3中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的处理危险废弃固体的方法，其特征在于，所述tt-1为5-(三氟甲基)-5h-二硫杂蒽-5-鎓三氟甲磺酸盐，所述tt-2为s-(三氟甲基)二苯并噻吩三氟甲基磺酸盐，所述tt-3为二苯基(三氟甲基)锍三氟甲磺酸盐。

8.根据权利要求6所述的处理危险废弃固体的方法，其特征在于，所述类三氟甲基噻蒽三氟甲磺酸盐在物料浆体中的摩尔浓度为0.01～1mol/l。

9.根据权利要求6所述的处理危险废弃固体的方法，其特征在于，用于溶解所述类三氟甲基噻蒽三氟甲磺酸盐的溶剂为氯化亚砜。

10.根据权利要求1所述的处理危险废弃固体的方法，其特征在于，在步骤s2中，所述搅拌浸出的时间为2～3h。

技术总结
本发明提供了一种处理危险废弃固体的方法，属于包含有机材料的化学处理方法，通过将危险废弃固体预处理后加入氯化亚砜中，搅拌均匀，得到物料浆体；将类三氟甲基噻蒽三氟甲磺酸盐溶解后加入物料浆体中，常温常压下搅拌浸出预定时间，得到含金属净化液及处理后的尾渣；用ICP‑OES检测含金属净化液中各金属的浓度，计算各金属溶解‑净化‑回收效果。本发明将类三氟甲基噻蒽三氟甲磺酸盐用于处理危险废弃固体，通过功能化官能团间的协同作用，在治理危险废弃物的同时，实现了资源的循环利用；类三氟甲基噻蒽三氟甲磺酸盐中的硫作为螯合位点，可以与许多重金属实现螯合，达到危险废弃固体的综合治理效果。

技术研发人员：郑晔,张晏铭,郝福来,张磊,张世镖,王艳,高歌,黄胤淇
受保护的技术使用者：长春黄金研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23