丙二酸二乙酯萃取電子廢棄物中的金

1、2006年第 5期 /第 27卷黃 金GOLD分 析與環(huán)保丙二酸二乙酯萃取電子廢棄物中的金張俊艷 , 陸書玉 , 李登新( 1. 東華大學(xué)環(huán)境工程學(xué)院; 2. 上海市輻射環(huán)境監(jiān)督站 )摘要: 研究了采用萃取劑丙二酸二乙酯回收電子廢棄物中金的方法。其萃取條件試驗表明, 在一定酸度條件下, 有機相與水相比為 1 2 丙二酸二乙酯萃取金不但速度快, 而且萃取率可達到95% 以上。關(guān)鍵詞: 丙二酸二乙酯; 萃取; 金中圖分類號: X 705文獻標識碼: B文章編號: 1001- 1277( 2006) 05- 0045- 030 引言從電子廢棄物中回收金的方法歸納起來可分為火法冶金和濕法冶金。火法冶金

2、提取貴金屬具有簡黃金具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、延展性, 被廣泛地應(yīng)用在計算機等產(chǎn)品的電子電路板上。據(jù)丹麥大學(xué)的研究表 明, 平 均 生 產(chǎn) 1t 電 腦 有 關(guān) 部 件 要 用 去 大 約0 45kg 黃金、270kg塑料、128 7kg 銅、1kg 鐵、58 5kg鉛、39 6kg錫、36kg 鎳、19 8kg銻, 還有鈀、鉑等貴重 1金屬; 僅 0 45kg黃金, 價值就達到 6 000美元 。根據(jù)有關(guān)文獻, 1983年美國和西歐僅在電子工業(yè) 中金的消耗量就達到 189t。手機也含有金、銀、銅、鈀等有價金屬, 含 量為: 金 280g / 、銀 2kg / 、銅 100kg /、鈀100g / 。

3、然而, 金礦石 品位低至 3g / t也 具有開采 價值; 經(jīng)選礦得 到的金精 礦品 位一般 也只有 70g / t左單、方便和回收率高的特點, 但是由于存在有機物, 在焚燒過程中產(chǎn)生有害氣體造成二次污染, 金屬回收率低, 處理設(shè)備比較昂貴。濕法冶金是從電子廢棄物中回收貴金屬應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)。濕法冶金技術(shù)是利用化學(xué)藥劑浸取金的方法; 電子廢棄物經(jīng)分離、碎預(yù)處理后, 再用化學(xué)藥劑提取回收的金?，F(xiàn)代濕法冶金技術(shù)主要有溶劑萃取法和離子交換樹脂法。采用萃取法提取金, 可實現(xiàn)較高的分離 效果和產(chǎn)品純度。隨著新型萃取劑的不斷出現(xiàn), 溶劑萃取法和離子交換法將會得到快速的發(fā)展。金的萃取劑很多, 主要有: 醇

4、類、硫醚類、醚類、右, 一般很少達到 280g /。據(jù)中國信息產(chǎn)業(yè)部統(tǒng)計,類和酮類等。丙二酸二乙酯在適宜條件下有很高截至 2004年上半年, 我國平均 每年淘汰近 7 000 萬部手機, 產(chǎn)生約 7 000t的電子廢棄物。收稿日期: 2005 - 12- 18的萃取 系數(shù) 值 ( 僅一 步萃 取就 足 以保 證定 量 分離金 ), 且具有較高的金飽和容量 ( 140g /L)以及良好的作者簡介: 張俊艷 ( 1979202 室, 201103), 女, 河南信陽人, 在讀碩士, 主要從事環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境評價和清潔生產(chǎn)方面的研究; 上海市閔行區(qū)金 匯南路 91 弄 16 號參考文獻 北京: 冶金工

5、業(yè)出版社, 1990北京礦冶研究總院 分析室礦 石及有色 金屬 分析手 冊 M The enr ichm ent and separation of race go ld, P t and Pd from the ores based on co precipitationZhao Y ongzhou(Cangshang G old M ine, Shangdong Zhonghai J incang M ining Industry Co. , L td. )Abstract The optm al condition o f enriching and separating go ld P

6、t and Pd from go ld sam plesw ith the selen ium, copper silver and arsen ic as the co prec ip itan. In the m edium o f 3m ol/L H C l the gold Pt and Pd w as enriched and separa ted from go ld samp les w ith 4m g of selen ium, and 5m g of copper silver and arsen ic respective ly.The gold w as determ

7、ined w ith m a lach ite green spectrophotom etric m ethod and the Pt and Pd w as determ ined w ith DDOspectrophotom etric m ethod The recovery rates w ere in the range o f 95% 102% . The recovery rate o f standard Ptand Pd sam ples added in the go ld contain ing sam ples are satisfactoryK eyw ords c

8、o precipitation enrichm en t and separation spectrophotom e tric m ethod geological sam ple A u PtPd(編輯: 趙玉娥 )451 21,. . . .t t tt破酯 2t 1: i , , ,.: ; ; ; ; ; ;46 分 析 與 環(huán) 保選擇性。筆者主要探討丙二酸二乙酯回收組分復(fù)雜的電子廢棄物中金的萃取條件和萃取效果。黃金1試樣本實驗主要處理的電子廢棄物是經(jīng)過拆卸的廢舊電腦電子線路板。廢舊線路板首先經(jīng)過人工拆卸,再進行機械破碎, 并對破碎后的電子廢棄物進行組分分析測定, 其金、鉑、鈀的 品

9、位分別為 0 117 29m g /g、0 047 9m g /g、0 085 4m g / 。然后, 經(jīng)硝酸 - 硫 酸混酸體系溶解后, 過濾, 濾液是以硫酸銅為主的可溶性銅鹽溶液, 再利用銅鹽在一定酸度條件下能夠生成氫氧化銅沉淀或?qū)~鹽溶液電解而回收銅, 濾渣為金、鉑以及樹脂和塑料。濾渣用王水溶解得到含金貴液,銅、鋅、鉍、鈀等干擾元素都在前面的混酸溶解時除去了, 不會影響金的萃取。2 試驗結(jié)果與討論圖 2 相 比與金萃取率及水相中金質(zhì)量濃度的關(guān)系取一定量貴液放入錐形瓶中, 然后加入 10m l丙二酸二乙酯 (有機相與貴液的體積比即為 相比 ), 在圖 3lgD 與相比的關(guān)系磁力攪拌器攪拌下

10、萃取, 然后倒 入分液漏斗中靜 置2 3 萃取時間對金萃取率的影響30m in 進行有機相與水相的分離, 取水相和有機相用在常溫下, 相比為 12 pH = 0. 5 一級萃取條件原子吸收法進行測定分析。攪拌速度對金萃取率的影響在常溫下, 當(dāng)相比 (有機 相與水相 )為 1 2 pH= 0 5 萃取時間為 30m in, 靜置時間為 30m in時, 筆者先用最大轉(zhuǎn)速為 100r/m in的 W SZ- 100- A 振蕩下, 考察萃 取時間對金萃取 率的影響, 結(jié)果見圖 4。從圖 4結(jié)果表明, 用丙二酸二乙酯萃取金, 在萃取時間 15m in內(nèi)就基本達到平衡, 萃取速度很快, 且萃取時間對金

11、的萃取率影響很小。所以, 選擇最佳萃取時間為 15m in以上。器使兩相接觸, 做平行試驗 3次, 結(jié)果得到的萃取率為 87 65% 、87 06% 和 86 47% 。改用 85- 2恒溫磁力攪拌器, 試驗結(jié)果見圖 1。從圖 1試驗結(jié)果表明,改變攪拌速度對萃取率影響不大, 高、中、低三擋轉(zhuǎn)速變化對金的萃取率幾乎沒有影響?？紤]到能源的節(jié)省和攪拌器的使用壽命, 選擇低擋轉(zhuǎn)速。圖 4 萃取時間對金萃取率的影響2 4pH 值對金萃取率的影響在常溫下, 相比為 1 2 萃取時間為 30m in 靜置時間為 30m in 振蕩速度相同時, 研究 pH 值對丙二酸二乙酯萃取金的影響。其試驗結(jié)果見表 1。圖

12、 1 攪拌速度與金萃取率及分配比 D 的關(guān)系相比對金萃取率的影響在常溫下, 保持萃取時間為 30m in pH = 0 5 靜從表 1試驗結(jié)果可知, 含金溶液的 pH 值對丙二酸二乙酯萃取金有一定影響, pH 值要適宜, 不能過大也不能過小。根據(jù)表 1中的結(jié)果比較, 筆者選擇最佳pH 值為 0 5 1之間。置時間為 30m in 振蕩速度相同時, 研究不同相比 (有機相與水相 )條件下 丙二酸二乙酯 對金的萃取。相2 5反萃取用水浴鍋加熱來控制冷凝管的溫度計溫度達到比分別為: 1 1 1 2, 1 3 14 15 16 和80! , 用飽和的硫酸亞鐵溶液還原萃取液中的金, 幾1 7 試驗結(jié)果見

13、圖 2、 3。分鐘后就可見到冷凝管有液滴出現(xiàn), 并有香味, 可見.g. ., ,2 1.,. ,. . ., ,2 2., . ,.,., ,圖,2006年第 5期 /第 27卷萃取劑未降解, 再將反萃取液 過濾、沖 洗, 烘干后 稱量, 濾紙上可見有金沉淀。由于試驗時采用少量樣品進行, 因而含金溶液中金的質(zhì)量濃度一般不高 (金的分析與 環(huán)保質(zhì)量濃度為 2 5 3 5m g /L), 萃取液中金的質(zhì)量濃度也不高, 因而反萃取時很難看到沉淀金。表 1H 值對金萃取率的影響試驗號2pH 值1. 41. 10. 90. 50. 4含金溶液顏色淡藍色略呈藍色略呈藍色略呈淡藍色淡金黃色 (黃綠色 )現(xiàn)象

14、分層靜置 0. 5h后, 有機相仍不能凝聚成大顆粒, 而是由無數(shù)的小顆粒堆積在一起同上萃取率為 93 46%萃取率為 95 38%分層靜置后, 出現(xiàn)有機相在上, 水相在下注: 溶液略呈淡藍色是由于王水溶解金所用的含金廢料是前面硝酸和硝酸 - 硫酸溶解電子廢棄物后 的濾渣, 可能由于 微量銅沒有溶解, 王水溶解后呈現(xiàn)銅離子的顏色3結(jié)語乙酯萃取電子廢棄物中金的一級萃取的萃取率就可達到 95% 以上。通過試驗研究及其測定分析可知, 丙二酸二乙酯能回收電子廢棄物中金, 其萃取金的最佳條件是: 有機相與水相體積比 1 2 萃取時間 > 15m in, 含 金溶液的 pH 值控制在 0 5 1 之間

15、, 王水溶解含金廢料參考文獻 朱經(jīng)發(fā), 林輝東, 王德漢, 等. 電子廢棄 物現(xiàn)狀評述與資 源化初探 J. 土壤與環(huán)境, 2002 11( 3 ): 307 310.張欽發(fā), 龔竹青, 鄭雅杰 用 M IBK萃取劑從含金、鉑、鈀的貴液中萃取金的研究 J 礦冶工程, 2001 21 ( 4): 58時王水稀釋體積比要不小于 1 1。這樣, 丙二酸二The extraction of gold from electronic scrap w ith diethyl malonate1 2 1Zhang Junyan , Lu Shuyu , L iDengx in( 1 Departm ent o

16、f Environm ental Engineering, D onghua University;2 The S tation of R ad iant Environm ental Supervision of Shanghai)Abstract W ith diethy lm alonate as the extractan, the cond ition o f extracting go ld the electronic scrap w as studied The experim entation show s that under the cond ition of the c

17、ertain ac id ity, when the ratio of the vo lum e of o rgan icm atter to the vo lum e o fw ater is 1 /2 not on ly the ex traction of gold w ith d iethy lm a lonate is very quick but a lso therate of ex traction can be as no less than 95% .K eyw ords d iethy lm alonate extraction go ld(編輯: 趙玉娥 )黃金科技新書

18、簡介為促進黃金精煉技術(shù)的科技創(chuàng)新和發(fā)展, 提高黃金精煉工藝的自動化程度, 實現(xiàn)黃金精煉環(huán)保型生產(chǎn), 使黃金產(chǎn)品質(zhì)量更好地適應(yīng)黃金市場的需要, 首屆全國黃金精煉學(xué)術(shù)研討會論文集 #于 2004年 9月出版。本論文集選擇收集了國內(nèi)具有代表性的黃金精煉工藝, 每篇論文都是出自專家學(xué)者、各企業(yè)生產(chǎn)和管理一線的科研技術(shù)人員之手, 是近年來黃金精煉方面科研技術(shù)成果的真實反映, 代表著現(xiàn)代中國黃金精煉的技術(shù)水平。本論文可讀性強, 實用價值較高。每本定價: 50元 (含郵費 )。全國黃金礦山技術(shù)交流會論文集 #于 2005年 10月出版。本論文集選擇收集了黃金礦山生產(chǎn)技術(shù)論文45篇, 這些論文出自從事黃金礦山企業(yè)管理、科研、生產(chǎn)技術(shù)人員之手。論文內(nèi)容匯總展示了近年來國內(nèi)黃金礦山企業(yè)管理、地質(zhì)及測量、采礦及礦山機械自動化、選礦與冶煉、金銀測試分析、安全生產(chǎn)及環(huán)境保護方面所取得的科研成果、新方法、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備, 反映了黃金礦山科研、生產(chǎn)的創(chuàng)新與發(fā)展, 代表著當(dāng)前黃金礦山技術(shù)