本發明涉及廢液處理技術領域,特別是涉及一種廢液中貴金屬的回收方法。
背景技術:
在現代工業生產中,如貴金屬采礦、電子、電鍍、太陽能電池行業,常常會產生大量的含有貴金屬離子的廢液。一方面,這類廢液的排放受到環保部門的嚴格控制和監管;另一方面,廢液中的貴金屬是一種難得的可再生資源,具有較高的回收利用價值。然而,由于其中的貴金屬含量較低,回收利用成本較高。
常用的廢液中貴金屬回收方法有電解法、置換法、吸附法、離子變換法和溶劑萃取法等,一般需要較復雜的設備或者其他化學品,回收成本較高;特別是回收低含量貴金屬的廢液往往得不償失。
因此,針對上述技術問題,有必要提供一種廢液中貴金屬的回收方法。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明的目的在于提供一種廢液中貴金屬的回收方法。
為了實現上述目的,本發明實施例提供的技術方案如下:
一種廢液中貴金屬的回收方法,所述方法包括以下步驟:
s1、對硅片進行表面清潔,去除硅片表面的氧化層;
s2、將硅片放入含有貴金屬離子的廢液中,貴金屬離子從硅片表面得到電子被還原成貴金屬單質,并附著于硅片表面;
s3、將附著有貴金屬的硅片取出,進行超聲清洗;
s4、取出后晾干,并進行貴金屬的收集。
作為本發明的進一步改進,所述步驟s1中“對硅片進行表面清潔”具體為:
將硅片放入離子水或稀氫氟酸中進行表面清潔。
作為本發明的進一步改進,所述步驟s2中的貴金屬離子包括pt離子、au離子、ag離子、cu離子中的一種或多種。
作為本發明的進一步改進,所述步驟s2的廢液中貴金屬粒子的濃度大于或等于10-9mol/l。
作為本發明的進一步改進,所述步驟s2的廢液中貴金屬粒子的濃度大于或等于10-7mol/l。
作為本發明的進一步改進,所述步驟s2中貴金屬單質附著于硅片表面形成貴金屬顆粒或貴金屬薄膜。
作為本發明的進一步改進,所述步驟s3中,硅片在純水中進行超聲清洗。
作為本發明的進一步改進,所述步驟s4中“貴金屬的收集”具體為:
使用工具將硅片表面的貴金屬刮下來,完成貴金屬的收集。
作為本發明的進一步改進,所述步驟s4中“貴金屬的收集”具體為:
將硅片放入濃硝酸溶液中,將貴金屬溶解得到高濃度的貴金屬離子液,進行貴金屬的富集處理,然后進行貴金屬的提取。
作為本發明的進一步改進,所述硅片為太陽能級硅片或電子級硅片。
本發明的有益效果是:
使用硅片作為貴金屬離子的提取原料,價格便宜且可以重復使用;
回收效率高,無需其他化學品,回收過程不產生二次廢液;
常溫常壓下進行回收,操作方便,設備簡單。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明中廢液中貴金屬的回收方法的具體流程圖;
圖2為本發明實施例1中附著有ag顆粒的硅片電鏡圖;
圖3為本發明實施例2中附著有au顆粒的硅片電鏡圖。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本發明中的技術方案,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本發明保護的范圍。
參圖1所示,本發明公開了一種廢液中貴金屬的回收方法,該方法包括以下步驟:
s1、對硅片進行表面清潔,去除硅片表面的氧化層;
s2、將硅片放入含有貴金屬離子的廢液中,貴金屬離子從硅片表面得到電子被還原成貴金屬單質,并附著于硅片表面;
s3、將附著有貴金屬的硅片取出,進行超聲清洗;
s4、取出后晾干,并進行貴金屬的收集。
本發明采用“硅還原貴金屬”回收技術,能夠回收極低濃度(10-9~10-7mol/l)的廢液中的貴金屬,整個回收在常溫常壓下進行,操作方便,成本較低。以下對本發明貴金屬的回收方法中的各步驟進行詳細說明。
首先,將硅片放入離子水或稀氫氟酸中,對硅片進行表面清潔,去除硅片表面的氧化層。優選地,本發明中的硅片可以為太陽能級硅片或電子級硅片。
然后,將硅片放入含有貴金屬離子的廢液中,貴金屬離子包括pt離子、au離子、ag離子、cu離子等中的一種或多種,貴金屬離子從硅片表面得到電子被還原成貴金屬單質,并附著于硅片表面,最終貴金屬單質附著于硅片表面形成貴金屬顆粒或貴金屬薄膜。
然后將附著有貴金屬的硅片取出,放入純水中進行超聲清洗。
最后,將硅片取出后晾干,最終進行貴金屬的收集。
在貴金屬收集過程中,當硅片表面附著的貴金屬較多時,可以使用工具將硅片表面的貴金屬刮下來,完成貴金屬的收集。當硅片表面附著的貴金屬較少、難以刮取收集時,可以將硅片放入濃硝酸溶液中,將貴金屬溶解得到高濃度的貴金屬離子液,進行貴金屬的富集處理,然后采用其他成熟技術進行貴金屬的提取,如電解法、置換法、吸附法、離子變換法和溶劑萃取法等。
實施例1
含有極低濃度(10-9~10-7mol/l)ag離子廢液中金屬ag的收集,具體步驟如下:
選取太陽能級硅片或電子級硅片,首先,將硅片放入離子水或稀氫氟酸(質量分數4±0.5%)中,對硅片進行表面清潔,去除硅片表面的氧化層;
然后將硅片放入含有ag離子的廢液中,充分反應后ag離子從硅片表面得到電子被還原成ag單質,并附著于硅片表面,參圖2所示,可以看出硅片表面附著有大量的ag顆粒;
然后將附著有ag顆粒的硅片取出,進行超聲清洗,清洗時間1~10min;
最后,將硅片取出后晾干,最終進行ag單質的收集。
在貴金屬收集過程中,當硅片表面附著的ag顆粒較多時,可以使用工具將硅片表面的ag刮下來,完成ag單質的收集。當硅片表面附著的ag顆粒較少、難以刮取收集時,可以將硅片放入濃硝酸溶液(質量分數69±2%)中,將ag顆粒溶解得到高濃度的ag離子液,進行ag離子的富集處理,然后采用其他成熟技術進行ag單質的提取,如電解法、置換法、吸附法、離子變換法和溶劑萃取法等。
實施例2
含有極低濃度(10-9~10-7mol/l)au離子廢液中金屬au的收集,具體步驟如下:
選取太陽能級硅片或電子級硅片,首先,將硅片放入離子水或稀氫氟酸(質量分數4±0.5%)中,對硅片進行表面清潔,去除硅片表面的氧化層;
然后將硅片放入含有au離子的廢液中,充分反應后au離子從硅片表面得到電子被還原成au單質,并附著于硅片表面,參圖3所示,可以看出硅片表面附著有大量的au顆粒;
然后將附著有au顆粒的硅片取出,進行超聲清洗,清洗時間1~10min;
最后,將硅片取出后晾干,最終進行au單質的收集。
在貴金屬收集過程中,當硅片表面附著的au顆粒較多時,可以使用工具將硅片表面的au刮下來,完成au單質的收集。當硅片表面附著的au顆粒較少、難以刮取收集時,可以將硅片放入濃硝酸溶液(質量分數69±2%)中,將au顆粒溶解得到高濃度的au離子液,進行au離子的富集處理,然后采用其他成熟技術進行au單質的提取,如電解法、置換法、吸附法、離子變換法和溶劑萃取法等。
由以上技術方案可以看出,本發明具有以下優點:
使用硅片作為貴金屬離子的提取原料,價格便宜且可以重復使用;
回收效率高,無需其他化學品,回收過程不產生二次廢液;
常溫常壓下進行回收,操作方便,設備簡單。
對于本領域技術人員而言,顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。