本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)顏料領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種利用廢棄電路板玻璃纖維基粉體制備銅基粉體顏料的方法。

背景技術(shù)：

1、隨著電子與信息技術(shù)的快速發(fā)展，電子產(chǎn)品的更新與迭代速度越來(lái)越快，以廢舊電路板為代表的電子垃圾的產(chǎn)量日益增加，且在世界范圍內(nèi)有增長(zhǎng)加快的趨勢(shì)。因此，廢舊電路板的回收與再利用成為目前環(huán)境保護(hù)與城市健康重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域。目前世界各國(guó)針對(duì)廢舊電路板的回收工藝主要聚焦于對(duì)其中價(jià)值含量較高的金屬材料的回收與再利用方面，例如銅、錫和銀等。而對(duì)廢舊電路板中，表觀價(jià)值比較低的、以玻璃纖維和樹(shù)脂為主要成分的基底材料的回收與再利用方面涉及較少。玻璃纖維經(jīng)金屬回收工藝后產(chǎn)生的廢棄玻璃纖維基粉體材料又會(huì)成為新的且大量的廢棄垃圾。因此，開(kāi)發(fā)廢棄玻璃纖維基粉體材料的回收與再利用工藝，成為目前電子領(lǐng)域資源再利用研究的重要方向。

2、目前，已有研究工作者探索對(duì)廢舊電路板經(jīng)金屬回收工藝后產(chǎn)生的廢棄玻璃纖維基粉體的再利用方案。鄭佳星等人報(bào)道了將廢舊印刷電路板玻璃纖維等非金屬粉體添加到尼龍6材料中，增強(qiáng)其材料的拉伸強(qiáng)度。然而，研究發(fā)現(xiàn)玻璃纖維等廢舊電路板非金屬粉體在尼龍6材料中的添加會(huì)影響其抗沖擊能力，添加量越多，材料的沖擊強(qiáng)度降低的越快(鄭佳星等，廢棄印刷電路板非金屬粉增強(qiáng)尼龍6復(fù)合材料的性能研究[j].塑料工業(yè)，2013，41(2)：32.)。公開(kāi)號(hào)為cn1654182a的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種使用含玻璃纖維的廢舊電路板基板顆粒經(jīng)液壓、熱成型工作制作再生板材的方法，所制備板材可少量應(yīng)用于地板磚等建筑材料中。公開(kāi)號(hào)為cn103073901a的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種使用含廢棄玻纖的廢舊電路板粉末與廢舊橡膠結(jié)合制備瀝青改性劑的方法，所制備改性劑在瀝青中的添加量低于20％。因此，當(dāng)前針對(duì)廢舊電路板經(jīng)金屬回收工藝后產(chǎn)生的廢棄玻璃纖維基粉體材料的利用主要集中在較低經(jīng)濟(jì)價(jià)值的輔料添加方面，且用量較少。如何提高經(jīng)金屬回收工藝后廢棄電路板玻璃纖維基粉體材料的利用率與利用價(jià)值，是目前回收處理廢棄電路板垃圾材料工藝中亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種利用廢棄電路板玻璃纖維基粉體制備銅基粉體顏料的方法，該方法將舊電路板經(jīng)金屬回收工藝后產(chǎn)生的廢棄玻纖基粉料通過(guò)預(yù)熱處理-研磨-過(guò)篩的方法，使環(huán)氧樹(shù)脂材料在預(yù)熱處理下生成為預(yù)炭化樹(shù)脂材料，并在研磨-過(guò)篩后篩掉大部分預(yù)炭化樹(shù)脂材料，得到主要含有玻璃纖維且含少量預(yù)炭化樹(shù)脂材料的玻纖粉體。在惰性氣氛環(huán)境下，對(duì)該玻纖粉體與溴化銅高溫?zé)崽幚?，使其中的預(yù)炭化樹(shù)脂材料發(fā)生炭化生成炭材料包裹于玻璃纖維表面，cu2+離子還原為銅單質(zhì)復(fù)合于高溫軟化的玻璃纖維中，形成單質(zhì)銅-硅氧化物-炭復(fù)合的銅基粉體顏料。

2、本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

3、一種利用廢棄電路板玻璃纖維基粉體制備銅基粉體顏料的方法，包括以下步驟：

4、步驟1)將廢棄玻纖基粉料于280℃加熱1～2小時(shí)(預(yù)熱處理)，冷卻至室溫，研磨，過(guò)篩，在篩網(wǎng)上得到未被過(guò)篩的玻纖粉體；

5、在所述步驟1)中，獲得廢棄玻纖基粉料的操作，包括：將廢棄電路板機(jī)械粉碎，用10目篩網(wǎng)過(guò)篩，通過(guò)重力分選金屬和廢棄物(重力法)，將廢棄物自然晾干，得到廢棄玻纖基粉料。

6、在上述技術(shù)方案中，廢棄電路板為fr-4型廢棄印刷電路板。

7、在所述步驟1)中，所述過(guò)篩的篩網(wǎng)為30目。

8、步驟2)將溴化銅溶解在水中，加入玻纖粉體，于20～35℃室溫下攪拌4～6小時(shí)，干燥，得到混合物，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，于550～650℃加熱2～4小時(shí)(熱處理)，冷卻至室溫，得到粗粉體，將粗粉體在稀鹽酸中浸泡，過(guò)濾，再在氫氧化鈉溶液中浸泡，過(guò)濾，清洗，干燥，得到銅基粉體顏料，其中，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，溴化銅和玻纖粉體的比為(0.1～0.35)：(0.5～1)。

9、在所述步驟2)中，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，玻纖粉體和水的比為(0.5～1)：1。

10、在所述步驟2)中，所述干燥的溫度為80℃，干燥的時(shí)間為36～72小時(shí)。

11、在所述步驟2)中，以5～8℃/min速率升溫至550～650℃。

12、在所述步驟2)中，所述稀鹽酸中hcl的濃度為1～4mol/l。

13、在所述步驟2)中，所述氫氧化鈉溶液為氫氧化鈉和水的混合物，氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的濃度為1～5mol/l。

14、在所述步驟2)中，所述浸泡的時(shí)間為4～8小時(shí)。

15、在所述步驟2)中，用水清洗至濾液的ph值呈中性。

16、上述方法獲得的銅基粉體顏料。

17、上述銅基粉體顏料在耐酸和/或耐堿腐蝕顏料中的用途。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

19、(1)本發(fā)明的方法制備的銅基粉體顏料具有耐酸、堿腐蝕的性能，且在王水中亦能保持其顏色，具有穩(wěn)定性。

20、(2)本發(fā)明的方法制備的銅基粉體顏料中銅單質(zhì)的含量約為3％～5％，其銅的含量低，銅元素使用量少，可對(duì)600～800納米范圍的可見(jiàn)光紅光區(qū)吸收較弱，主要表現(xiàn)為表面反射，使銅基粉體顏料顏色呈紅色。

21、(3)本發(fā)明的方法所用原料來(lái)源成本低，制備方法簡(jiǎn)單，且還實(shí)現(xiàn)對(duì)廢棄電路板經(jīng)金屬回收工藝后產(chǎn)生的廢棄玻璃纖維基粉體垃圾的再利用。

技術(shù)特征：

1.一種利用廢棄電路板玻璃纖維基粉體制備銅基粉體顏料的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲得廢棄玻纖基粉料的操作，包括：將廢棄電路板機(jī)械粉碎，用10目篩網(wǎng)過(guò)篩，通過(guò)重力分選金屬和廢棄物，將廢棄物自然晾干，得到廢棄玻纖基粉料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，廢棄電路板為fr-4型廢棄印刷電路板。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述過(guò)篩的篩網(wǎng)為30目；所述干燥的溫度為80℃，干燥的時(shí)間為36～72小時(shí)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，玻纖粉體和水的比為(0.5～1)：1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，以5～8℃/min速率升溫至550～650℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述稀鹽酸中hcl的濃度為1～4mol/l；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述浸泡的時(shí)間為4～8小時(shí)；用水清洗至濾液的ph值呈中性。

9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任意一項(xiàng)所述的方法獲得的銅基粉體顏料。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的銅基粉體顏料在耐酸和/或耐堿腐蝕顏料中的用途。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用廢棄電路板玻璃纖維基粉體制備銅基粉體顏料的方法。利用廢棄電路板玻璃纖維基粉體制備銅基粉體顏料的方法包括以下步驟：將廢棄玻纖基粉料于280℃加熱，冷卻，研磨，過(guò)篩，在篩網(wǎng)上得到未被過(guò)篩的玻纖粉體；將溴化銅溶解在水中，加入玻纖粉體，于室溫下攪拌，干燥，得到混合物，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，于550～650℃加熱，冷卻至室溫，得到粗粉體，將粗粉體在稀鹽酸中浸泡，過(guò)濾，再在氫氧化鈉溶液中浸泡，過(guò)濾，清洗，干燥，得到銅基粉體顏料。該銅基粉體顏料呈紅色，具有耐酸、堿腐蝕的性能，且在王水中亦能保持其顏色，具有穩(wěn)定性，該方法實(shí)現(xiàn)對(duì)廢棄電路板經(jīng)金屬回收工藝后產(chǎn)生的廢棄玻璃纖維基粉體垃圾的再利用。

技術(shù)研發(fā)人員：陳一武,趙春芳,董法霞
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中能（天津）環(huán)保再生資源利用有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/7