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时间:2018-01-10
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1、废印刷线路板中贵金属的浸取研究顾卫星黄晨杨义晨(上海新金桥工业废弃物管理有限公司)朱萍李传华(上海大学)摘要本实验采用了酸浸的方法,依次采用了盐酸加双氧水、盐酸加氯酸钠来酸浸废PCB板。研究了酸浓度、氧化剂用量、搅拌时间、固液比对金浸出率的影响。关键词废线路板盐酸浸取贵金属电子废弃物如不妥善处理,对环境和人类的健康产生不利影响;相反,电子废弃物也是非常有用的资源[1]。目前,从电子废弃物中回收贵金属的工艺技术主要分为三大类:火法冶金、湿法冶金和生物技术[2]。其中生物技术代表着未来技术的发展方向,但要产业化还需时日。而湿法技术
2、尽管化学试剂消耗量大,但比火法冶金技术要优越得多,因而在实际中得应用更普及、更广泛。在湿法工艺中,贵金属得浸取是关键,它直接关系到后续工序的难易和回收成本[3、4]。本研究期望对国内同行及从事贵金属提取的生产部门有所帮助。一、仪器和试剂1、材料:电脑线路板,经人工去掉电子元器件。2、试剂:盐酸(分析纯),氯酸钠(分析纯),双氧水(分析纯)3、仪器、设备:破碎机、磁力搅拌器、FA/JA电子天平、各种规格烧杯二、实验部分(一)、盐酸加双氧水浸取废PCB中金的实验研究由于在酸性环境下,双氧水具有很强的氧化性,能与金发生氧化还原反应。
3、所以,本实验采用盐酸加双氧水酸浸PCB中的金,生成三价金离子。8HCl+2Au+H2O2==2HAuCl4+2H2O+2H2(1—1)1.1、盐酸浓度对金浸取率的影响取5克碎料,加入10毫升30%的双氧水,再加入30毫升不同浓度的盐酸,放在磁力搅拌上,搅拌2小时后,过滤。测定滤液中含金量。结果见表2-1。可见,当酸浓度增大时,金的浸取率随之增大。当盐酸浓度达到6mol/l时,金浸取率为43.77%。酸度再增加时。浸取率没有明显的增加,因此本实验以后采用的盐酸浓度为6mol/l。表1盐酸浓度对金的浸出率的影响盐酸浓度(mol/l
4、)浸出金的质量(mg)第一级浸出金的质量(mg)第二级总浸出金的质量(mg)浸出率(%)1.000.6160.6081.2245.082.002.3832.1774.56018.934.007.6630.1687.83132.515.009.0310.2209.25138.406.0010.2800.26410.54443.777.0010.3930.26710.66044.251.2、双氧水用量对金浸取率的影响各取5克碎料放入不同的烧杯中,加入6mol/l的盐酸,在依次加入1ml、2ml、5ml、10ml、15ml和20ml
5、的双氧水,保持固液比为1:8,放在搅拌器上搅拌2小时后过滤,测定滤液中的含金量。得出双氧水不同用量时金的浸取率。结果见表1—2,可见,当双氧水加到10ml时,浸的浸曲率达到43.77%。再增加双氧水用量时,金的浸取率增长平缓,而且成本增加,使反应的效益下降。因此,本实验以后都将采用的双氧水用量为10ml。表1—2双氧水用量对金浸取率的影响双氧水用量(ml)浸出金的质量(mg)第一级浸出金的质量(mg)第二级总浸出金的质量(mg)浸出率(%)1.000.3700.3650.7353.052.001.2881.2662.55410
6、.605.007.7000.1567.85632.6110.0010.2800.26510.54543.7715.0010.4520.16010.61244.0520.0010.5610.13610.69744.401.3、固液比对金的浸取液的影响各取5克碎料放入不同的烧杯中,按比例分别加入30%的双氧水和6MOL/L的盐酸,是液体的体积分别为20ml,30ml,40ml,50ml,放在搅拌器上搅拌2小时后过滤,测定滤液中的金的含量。得出不同固液比时金的浸取率,结果见表1—3。可见,金的浸取率随着固液比的增加而增加,当固液比在
7、1:8时金的浸取率为43.77%。当固液比在增加时,金的浸取率没有太大变化,然而需要的试剂量却要大大增加,成本上升,使反应效益降低。所以,本实验以后采用的固液比为1:8。表1—3固液比对金浸取率的影响固液比浸出金的质量(mg)第一级浸出金的质量(mg)第二级总浸出金的质量(mg)浸出率(%)1:41.9810.1642.1458.901:65.9630.2156.17825.651:810.2800.26410.54543.771:1010.4280.26910.69744.40固液比增加时,盐酸和双氧水的量都增加,这样可以浸
8、出更多的金。当固液比增加到一定值时,金的浸取率已到达极限,在增加固液比,对反应效益无益。1.4、浸取时间对金浸取率的影响各取5克碎料放入不同的烧杯中,各加入5ml的30%双氧水,假如35毫升的浓度为6mol/l的盐酸,固液比为1:8,搅拌时间分别为5、15、30、60、120
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