废线路板作为电子废弃物中的主要组成部分,此中存在大量的有价金属。目前废线路板处理方法主要包括火法和湿法,火法工艺虽然可以高效回收金属,但能耗高,环境污染大。目前,湿法越来越受到人们的重视,湿法在浸出废线路板中的应用也越来越广。然而现有的湿法浸出废线路板的工艺不完善。因此,开发出全新的浸出工艺十分重要。本课题以废线路板上拆卸下来的废镀片为原料,在确定金属组成的基础上,对盐酸与过氧化氢浸出过程进行热力学及动力学分析,并确定了废镀片浸出的最佳工艺及对浸出液中有价金属的回收利用方法,得到的主要结论如下:首先,对废镀片的浸出过程进行热力学研究分析,结果表明:锡、镍、铜在盐酸与过氧化氢溶液中均可自发反应;各金属的浸出顺序为:镍、锡、铜;利用FactSage绘制了 25℃ Sn-H2O系、Ni-H2O系和Cu-H2O系的电位-pH图,图中可以看出在-136～136 mV,pH小于0.2的范围可以选择性回收锡、镍,不浸出铜。但是提高氧化电位会增加锡、镍浸出的可能性。其次,对废镀片的浸出实验研究表明,盐酸对废镀片的浸出效果优于硫酸;废镀片浸出的最优条件为:盐酸浓度1 mol·L-1,过氧化氢浓度0.15mol·L-1,液固比20 mL·g-1,浸出温度25℃,浸出时间20min。在最优条件下,浸出锡、镍的同时,减少铜的损失,其中锡、镍的浸出率为99.99%、96.2%,而铜的浸出率只有16.2%。浸出过程中的物相分析表明,废镀片表面的退除顺序为先锡层,后镍层,最终基体铜-锡合金露出。对浸出液中锡、镍、铜的含量进行分析,并根据热力学分析结果首先对锡加入氢氧化钠处理,得到二氧化锡,然后探讨了利用LIX984N萃取浸出液中铜的最佳条件:萃取剂浓度20%、相比2:1、pH为2.6、温度25℃、时间10 min,此时,单级萃取率高达97.40%,接着用300 g·L-1硫酸反萃,反萃率达到98.12%。最后,对废镀片的浸出动力学研究表明,浸出反应速率与搅拌速率无关,与反应温度、过氧化氢浓度和盐酸浓度正相关。对镍的浸出动力学研究表明:镍的浸出分为两个阶段,前5 min反应活化能为112.96 kJ·mol-1,属于化学反应控制,第一阶段过氧化氢对镍浸出的反应级数为1.3703,盐酸对镍浸出的反应级数为1.6104;第二阶段过氧化氢对镍浸出的反应级数为1.2355,盐酸对镍浸出的反应级数为0.4803,说明在第二阶段盐酸对镍浸出速度的影响较小。对铜的浸出动力学研究表明:铜的浸出反应活化能为56.67 kJ·mol-1,为化学反应控制,过氧化氢和盐酸的反应级数分别为1.6097和1.9575,说明盐酸对铜的浸出有较大的影响。