一種覆銅板微生物浸出液的資源化方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種覆銅板微生物浸出液的資源化方法，即利用覆銅板微生物浸出液為原料而將其轉化為高價值材料。
【背景技術】
[0002]隨著電子產業的不斷發展，電子廢棄物的資源化處理已經成為當前亟待解決的課題，引起了全社會的廣泛關注。其中電子垃圾中金屬材料的回收和資源化是亟待解決問題之一。銅是廢棄印刷線路板中的主要金屬物質，對其進行合理的資源化，不僅可以彌補日益稀缺的銅資源，而且有利于維護了環境的清潔和健康。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種覆銅板微生物浸出液的資源化方法。其以浸出液中的銅離子和鐵離子為原料，制備了多種形態銅粉和三氧化二鐵/石墨烯的復合材料，實現了覆銅板微生物浸出液在的銅離子和鐵離子的二次應用。本發明所確立的方法無污染排放，無環境污染，不僅緩解了電子廢棄物對環境的污染，而且做到了資源的高價值回收利用。
[0004]本發明技術方案具體介紹如下。
[0005]本發明提供一種覆銅板微生物浸出液的資源化方法，首先通過高溫水熱法除去微生物浸出液中的微生物，其次利用碳酸鹽溶液法處理浸出液，得到銅鹽溶液和含鐵的沉淀，實現浸出液中銅離子和鐵離子分離;然后，將含鐵的沉淀用硫酸溶解、并和氧化劑、氧化石墨烯作用，通過水熱法制備得到Fe203/石墨烯復合材料;將銅鹽溶液在還原劑作用下還原制備得到銅粉，實現覆銅板微生物法浸出液的資源化。
[0006]本發明中，高溫水熱法具體工藝條件為:水熱反應溫度為150°C_180°C，反應時間為5-10小時。
[0007]本發明中，所述還原劑為抗壞血酸或者甲醛。
[0008]本發明中，所述氧化劑為雙氧水。
[0009]本發明中，碳酸鹽溶液法的具體工藝如下:向除去微生物的覆銅板微生物浸出液中加入雙氧水，再加入可溶性的碳酸鹽水溶液，攪拌下，加熱到60-70°C，調節溶液pH至5.5-6.0，靜置，過濾分離得到含鐵的沉淀和銅鹽溶液。
[0010]本發明中，以含鐵的沉淀為原料制備Fe203/石墨烯復合材料的具體步驟如下:
①先取含鐵的沉淀，向其中加入鐵粉、硫酸，溶解后得到溶液，再取0.5-lmL的溶液加入10-20g冰；
②取60-100mL2-3mg/mL的氧化石墨稀分散液加入30-50g無水乙醇，超聲分散；
③將氧化石墨烯快速加入步驟①的溶液中，超聲分散；
④再向其中加入氧化劑，邊滴加邊攪拌，超聲分散；
⑤將步驟④所得溶液置入水熱反應釜中，170-180°C溫度下反應10-12h，室溫下冷卻； ⑥將步驟⑤所得的沉淀透析處理后，再冷凍干燥得到Fe203/石墨烯復合材料。
[0011]本發明的有益效果如下:
本發明的覆銅板微生物浸出液是用于浸出覆銅板上的銅的含嗜酸亞硫酸鐵桿菌的微生物浸出液;本發明的一種覆銅板微生物浸出液的資源化方法由于是利用覆銅板微生物浸出液作為主要原料進行生產的，所以本發明具有環境友好的特點。
[0012]本發明的一種覆銅板微生物浸出液的資源化方法由于是利用水熱法和碳酸鹽法，經檢測，本發明用兩個步驟實現了微生物，銅離子和鐵離子的高效快速分離，所以本發明具有分離效率高的特點。
[0013]進一步，本發明是關于覆銅板微生物浸出液的資源化方法，不僅解決了電子廢棄物的回收再利用的問題，而且實現變廢為寶，從而提高了電子廢棄物上覆銅板中金屬材料的附加值，給社會帶來一定的經濟效益和環境效益。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明資源化方法的流程示意圖。
[0015]圖2為本發明實施例2制備的銅粉的SEM圖。
[0016]圖3為本發明實施例2方案一制備的銅粉的SEM圖。
[0017]圖4為本發明實施例2方案二制備的銅粉的SEM圖。
[0018]圖5為本發明實施例2方案二制備的銅粉的XRD圖。
[0019]圖6為本發明實施例2方案三所制備的Fe203/石墨烯復合材料的SEM圖。
[0020]圖7為本發明實施例2方案四所制備的Fe203/石墨烯復合材料的SEM圖。
[0021 ]圖8為本發明實施例2方案五所制備的Fe203/石墨烯復合材料的SEM圖。
[0022]圖9為本發明實施例2方案五所制備的Fe203/石墨烯復合材料的XRD圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和實施例對本發明進一步詳細闡述。
[0024]圖1為本發明資源化方法流程示意圖。
[0025]本發明中的覆銅板生物浸出液是用于浸出覆銅板上的銅的含嗜酸亞硫酸鐵桿菌的微生物浸出液。
[0026]實施例1
一種覆銅板生物浸出液資源化的處理方法，具體步驟如下:
(1)取100mL覆銅板微生物浸出液(浸出液中，嗜酸亞硫酸桿菌通過將S、Fe等元素還原物質氧化，獲得細胞新陳代謝所需的能量，與此同時，氧化產物將Cu氧化為Cu2+)置于水熱反應釜中180°C下處理8小時，室溫冷卻，抽濾除去沉淀，得到溶液1。
[0027](2)向步驟(1)所得溶液1中加入5mL35wt°/4^雙氧水，再加入可溶性的碳酸鹽水溶液，在機械攪拌下，加熱到60°C調節溶液pH至6，靜置，過濾分離得到沉淀1和溶液2。
[0028](3)將步驟(2)中所得溶液2，采用如下步驟制備銅粉，具體步驟如下:
①取40mL的溶液2，加入0.0768gNa0H，加入10mL的無水乙醇，磁力攪拌30min，
得到懸浮液A;
②稱取0.5745g的抗壞血酸，溶于40mL去離子水，磁力攪拌30min，得到溶液B; ③將B滴加到A中，在80°C下攪拌2.5h;
④將步驟③得到的銅粉離心3次，用去離子水洗滌3次，無水乙醇洗滌2次，過濾，
將最終得到銅粉分散保存在3?丨%的水合肼中。
[0029](4)將步驟(2)所得的沉淀1溶解于lOmLlmol/L稀硫酸中，加入6g的鐵粉，攪拌6-12h，離心分離沉淀，得到溶液3;
(5)將步驟(4)中所得溶液3，采用如下步驟制備Fe203/石墨稀復合材料，具體步驟如下:
①取60mL2.5mg/mL的氧化石墨稀加入30g無水乙醇，超聲分散lOmin;
②取0.5mL的溶液3加入10g無水乙醇，超聲分散lOmin;
③將氧化石墨烯快速加入溶液3中，超聲分散lOmin;
④再緩慢滴加511^35被％的雙氧水，邊滴加邊攪拌，超聲分散lOmin;
⑤將步驟④所得溶液置入500mL的聚四氟乙烯內膽水熱反應釜中，置于烘箱中，180°C 下反應10h，室溫下冷卻；
⑥將步驟⑤所得的沉淀，透析處理7天，再冷凍干燥得到固體。
[0030]實施例2
一種覆銅板生物浸出液資源化的處理方法，具體步驟如下: