本發(fā)明屬于新能源回收處理，具體涉及廢舊光伏焊帶中金屬資源化再利用方法。
背景技術：
1、隨著太陽能光伏產業(yè)的迅猛發(fā)展，太陽能發(fā)電已經成為全球綠色環(huán)保能源轉型的關鍵力量，廣泛應用于家庭、工業(yè)、商業(yè)等各個領域。作為一種可再生能源，太陽能光伏發(fā)電不僅能夠有效減少對化石燃料的依賴，還顯著降低溫室氣體排放，助力全球應對氣候變化問題。當前市場上太陽能電池的使用壽命為20至30年，但隨著使用年限的增加，光伏組件的轉化效率會逐漸下降，最終導致光伏板無法繼續(xù)有效發(fā)電。根據相關預測，我國將在2025年左右進入光伏組件的報廢高峰期，屆時大量廢舊光伏板將面臨處置問題。如何科學、合理地回收和再利用這些退役的光伏組件，減少廢棄物對環(huán)境的污染，同時實現(xiàn)資源的高效循環(huán)利用，已成為亟待解決的緊迫課題。
2、廢舊光伏組件的回收不僅僅是一個環(huán)境問題，更是一個資源問題。光伏板中包含了多種可回收的貴金屬材料，如銀、銅、鋁、硅等，它們在光伏產業(yè)中具有較高的經濟價值。如果這些金屬材料未能被有效回收，勢必造成寶貴資源的浪費。同時，廢棄的光伏板焊帶中可能還含有鉛等有害物質，若處理不當，這些有害物質會滲透到土壤和水源中，對生態(tài)環(huán)境造成長期污染。因此，開發(fā)高效、經濟且環(huán)保的光伏組件回收技術成為當務之急。
3、光伏組件中的鋁邊框、硅電池片、銅、錫、鉛以及貴金屬銀等材料，都具有顯著的回收價值和經濟潛力。鋁和銅等金屬不僅可在多個工業(yè)領域再利用，而且焊帶和硅電池片的回收能有效減少對自然資源的需求，降低環(huán)境負擔。合理的回收處理不僅能有效提取這些有價值的金屬，提升資源的循環(huán)利用效率，還能減少廢棄物對環(huán)境的負面影響，防止有害物質的釋放。對此，我們提出了一種高效回收光伏焊帶中部分金屬的方法，能夠最大限度地回收貴金屬和其他金屬材料，提升資源利用率，同時減少環(huán)境污染。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供廢舊光伏焊帶中金屬資源化再利用方法，用于解決現(xiàn)有技術中資源的循環(huán)利用效率較低，回收過程產生較多有害物質的技術問題。
2、所述的廢舊光伏焊帶中金屬資源化再利用方法，包括下列步驟。
3、一、光伏焊帶的拆解煅燒處理，由此獲得細小塊狀的光伏焊帶樣品；
4、二、使用鹽酸處理光伏焊帶樣品，分離銅條和濾液；
5、三、加入氫氧化物溶液調整上一步所得濾液的ph值，基于ph值由低到高依次在特定ph值下生成鋁、鉛、錫三種金屬的氫氧化物沉淀，并依次分離出沉淀備用；
6、四、將氫氧化鋁沉淀再次溶于稀鹽酸中由此生成氯化鋁，充分反應后提取氯化鋁作為鋁基絮凝劑使用；
7、五、分別將氫氧化鉛沉淀和/或氫氧化錫沉淀再次溶于稀鹽酸中由此生成氯化鉛和/或氯化錫，氯化鉛和/或氯化錫分別作為鉛源和錫源，再將鉛源和/或錫源分別與有機胺反應合成對應的鉛基鈣鈦礦材料和/或錫基鈣鈦礦材料。
8、優(yōu)選的，步驟一中，先將廢舊的光伏板進行人工拆解或機械拆解去除鋁邊框和接線盒后得到電池片組件；再將拆解得到的電池片組件在馬弗爐一定溫度下煅燒一定時間得到硅片和光伏焊帶；將光伏焊帶預處理為細小塊狀便于后續(xù)處理。
9、優(yōu)選的，步驟二中，將預處理之后的光伏焊帶樣品按照一定的固液比置于鹽酸溶液中，在一定溫度下反應，光伏焊帶樣品與鹽酸溶液之間的固液比范圍為1:10-25，鹽酸溶液濃度范圍為2-5m，反應溫度范圍為50-70℃，反應時間范圍為1-3h。
10、優(yōu)選的，步驟三中，調整濾液的ph值到ph＝5生成氫氧化鋁沉淀，分離出氫氧化鋁沉淀；調整濾液的ph值到ph＝8生成氫氧化鉛沉淀，分離出氫氧化鉛沉淀；調整濾液的ph值到ph＝10生成氫氧化錫沉淀，分離出氫氧化錫沉淀。
11、優(yōu)選的，步驟三中，采用離心分離方式從濾液中分離鋁、鉛、錫三種金屬的氫氧化物沉淀，分離后的金屬氫氧化物沉淀可以再經過一次鹽酸酸洗和多次洗滌。
12、優(yōu)選的，步驟二中，在反應過程中，每隔30min取樣觀察溶解情況，每次取出10ml溶液，總共取樣2-5次。
13、優(yōu)選的，步驟一中，煅燒溫度為500℃，500℃下的煅燒時間為30min，設置升溫時間為100min，升溫速率是5℃/min。
14、優(yōu)選的，所述步驟五中，氯化鉛與有機胺反應的制備方式包括微波法，首先將cs2co3、pbcl2、二乙二醇丁醚、十八烯、油酸、油胺分別放入微波瓶中；然后加入攪拌子后放入微波儀中，用程序升溫的方法合成含有cspbcl3納米晶的微米片狀體；待樣品冷卻到71℃時，將微波瓶從微波儀中取出，用冰水冷卻到室溫，離心處理后，固體留存。
15、本發(fā)明采用的hcl溶液是一種有效的金屬浸出液，且不需要加入其余的氧化劑，是作為廢舊光伏焊帶材料濕法浸出合適的浸出液。選擇hcl溶液作為浸出液并用氫氧化鈉調節(jié)ph分步提純金屬離子的方案還具有以下優(yōu)點：
16、產物新穎：現(xiàn)有技術中缺少直接利用廢舊光伏焊帶材料直接回收制造鋁基絮凝劑和鹵素鈣鈦礦材料的技術。
17、污染少：采用hcl選擇性獲取鋁、鉛、錫三種不同的氫氧化物沉淀，再利用hcl溶液處理直接得到氯化鋁絮凝劑，以及氯化鉛、氯化錫這兩種用于制備鹵素鈣鈦礦材料的鉛源和錫源。由于和浸出液同樣選擇hcl溶液，因此對沉淀的處理能夠比較簡單，不需要其他化學試劑僅除雜處理，產生的污染物也較少。
18、經濟性：鹽酸和氫氧化鈉是相對廉價且易于獲取的化學試劑，相比其他溶劑或復雜的化學試劑，它們的使用成本較低。此外，過程中不需要過于復雜的設備或操作步驟，便于工業(yè)化大規(guī)模應用，具有良好的經濟性。
19、選擇性高：不同金屬離子的氫氧化物的溶解度不同，通過控制溶液的ph值，可以選擇性地沉淀某些金屬離子。
20、沉淀完全：在適當的條件下，氫氧化鈉能夠與溶液中的金屬離子完全反應，形成沉淀，確保金屬離子的完全分離。通過多次沉淀和洗滌步驟，可以進一步提高沉淀的純度。
21、資源化利用：分離出的鋁離子、鉛離子、錫離子分別進一步資源化利用，鋁離子合成鋁基絮凝劑，鉛離子、錫離子分別合成鹵素鈣鈦礦材料。
1.廢舊光伏焊帶中金屬資源化再利用方法，其特征在于：包括下列步驟：
2.根據權利要求1所述的廢舊光伏焊帶中金屬資源化再利用方法，其特征在于：步驟一中，先將廢舊的光伏板進行人工拆解或機械拆解去除鋁邊框和接線盒后得到電池片組件；再將拆解得到的電池片組件在馬弗爐一定溫度下煅燒一定時間得到硅片和光伏焊帶；將光伏焊帶預處理為細小塊狀便于后續(xù)處理。
3.根據權利要求1所述的廢舊光伏焊帶中金屬資源化再利用方法，其特征在于：步驟二中，將預處理之后的光伏焊帶樣品按照一定的固液比置于鹽酸溶液中，在一定溫度下反應，光伏焊帶樣品與鹽酸溶液之間的固液比范圍為1:10-25，鹽酸溶液濃度范圍為2-5m，反應溫度范圍為50-70℃，反應時間范圍為1-3h。
4.根據權利要求1所述的廢舊光伏焊帶中金屬資源化再利用方法，其特征在于：步驟三中，調整濾液的ph值到ph＝5生成氫氧化鋁沉淀，分離出氫氧化鋁沉淀；調整濾液的ph值到ph＝8生成氫氧化鉛沉淀，分離出氫氧化鉛沉淀；調整濾液的ph值到ph＝10生成氫氧化錫沉淀，分離出氫氧化錫沉淀。
5.根據權利要求1所述的廢舊光伏焊帶中金屬資源化再利用方法，其特征在于：步驟三中，采用離心分離方式從濾液中分離鋁、鉛、錫三種金屬的氫氧化物沉淀，分離后的金屬氫氧化物沉淀可以再經過一次鹽酸酸洗和多次洗滌。
6.根據權利要求3所述的廢舊光伏焊帶中金屬資源化再利用方法，其特征在于：步驟二中，在反應過程中，每隔30min取樣觀察溶解情況，每次取出10ml溶液，總共取樣2-5次。
7.根據權利要求2所述的廢舊光伏焊帶中金屬資源化再利用方法，其特征在于：步驟一中，煅燒溫度為500℃，500℃下的煅燒時間為30min，設置升溫時間為100min，升溫速率是5℃/min。
8.根據權利要求1所述的廢舊光伏焊帶中金屬資源化再利用方法，其特征在于：所述步驟五中，氯化鉛與有機胺反應的制備方式包括微波法，首先將cs2co3、pbcl2、二乙二醇丁醚、十八烯、油酸、油胺分別放入微波瓶中；然后加入攪拌子后放入微波儀中，用程序升溫的方法合成含有cspbcl3納米晶的微米片狀體；待樣品冷卻到71℃時，將微波瓶從微波儀中取出，用冰水冷卻到室溫，離心處理后，固體留存。