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电子废弃物中贵金属化学回收新技术研究

作者:user 来源:  日期:2019-10-29 22:06

近些年来。随着人们经济水平的提升,各类电脑、手机的智能设备进入人们的日常生活,尤其是无纸化办公的提出,使得更多的电子仪器设备被应用于公祖中,而大量含有贵金属的电子废弃物也随之产生,基于以上背景,文章重点探讨了电子废弃物中贵金属的化学回收流程,以期为电子废弃物中贵金属的回收提供参考。 
  信息技术的发展使得大量的电子产品被使用,资料显示,截止到2016年我国电子垃圾的产量达到630万t,而大量被淘汰的电子产品中含有的贵金属未被利用不仅会造成环境污染,还会造成资源浪费。以1t电子版为例,其含有与0.46kg金、10kg银、0.04kg铂、132kg铜,可见通过对电子垃圾中的贵金属进行回收可产生大量的经济效益。 
  1 电子废弃物中贵金属回收流程 
  电子废弃物中贵金属的回收工艺主要为两个阶段,如图1所示为电子废弃物中贵金属回收工艺流程。其中,预处理阶段是指利用物理以及热处理技术对电子废弃物进行富集处理,贵金属回收阶段是指利用化学方法或生物技術对电子废弃物中的贵金属进行回收利用。 
  2 预处理阶段 
  在预处理阶段对电子废弃物进行拆解的目的主要是:通过对电子废弃物的拆解获取有价值的电子元部件或附属设备,这些有价值的零部件经检验合格后可再次使用;对于那些还有有毒物质的元部件或附属设备进行单独处理,防止因操作不当而造成环境污染。此外,破碎工艺将贵金属从电子废弃物中分离的重要步骤,是实现贵金属物质和其他物质充分分离的前提。 
  现今,破碎工艺的实施主要是借助大型机械设备将电子废弃物进行,机械设备的选取则可根据对电子废弃物中不同物质的物理性质进行针对性的选择,高效的破碎机械设备不仅可以提高缩短破碎过程所花费的时间,降低整个过程能耗,还能有效地确保物料的高效分离。就目前而言常用的机械破碎设备包括锤式破碎机、剪切破碎机、旋转式破碎机和锤磨式破碎机等。 
  预处理的基本原理是基于电子废弃物中各金属物质的不同的密度、磁性以及导电性等物理性质而完成的分选,可分为干法分选和湿法分选。例如常见的重力分选、空气分离以及静电分离等,均属于干法分选的范畴,而水力涡流分选、浮选以及水力摇床等属于湿法分选。干法分选技术常常被用来进行金属以及非金属富集体的收集,运用化学法的预处理步骤,具有成本低、污染低等优点,但该方法往往会造成少量的贵金属在收集过程中发生损耗。而湿法分选相比于干法分选具有更高的回收率,且对细微颗粒的回收优于干法分选,但湿法分选成本较高,且在分选过程中极易造成二次污染。 
  3 贵金属提取阶段 
  贵金属的提取阶段主要是指利用火法冶金、湿法冶金以及化学技术、生物技术等对预处理完成的电子废弃物进行贵金属回收利用。 
  火法冶金是指利用冶金炉把破碎完成的电子废弃物内非金属元素进行剥离,借助浮渣沉浮法将电子废弃物中的杂质去除,达到去除非金属物质的目的。火法冶金法可对金、银、铜等物质进行回收,由于每一种金属元素的熔点不同,故可通过设置不同的温度将电子废弃物中的金属进行提纯。湿法冶金是最早使用的电子废弃物中贵金属化学回收技术,该法具有操作简单、回收效率高等优点,使用湿法冶金技术可从电子废弃物的液态相中回收铜、银等贵金属,该法同样可用来进行有色金属的回收利用。 
  湿法冶金技术的基本原理是通过将破碎完成的电子废弃物进行酸、碱化处理,将电子废弃物中的金属元素进行转移,然后利用分离手段(沉淀、萃取、置换、离子交换)完成电子废弃物中贵金属的回收利用。该法的不足在于其不能对复杂的金属进行回收,且贵金属的浸出液由于暴露在金属表面,因此极易被其他杂质金属所覆盖,影响目标金属的回收。 
  生物技术回收技术是目前最为经济、安全的电子废弃物贵金属回收技术,该回收技术通过利用真菌浸取以及细菌等进行贵金属的回收。在实际应用中,常见的培养基有氧化铁流感菌、青霉菌以及黑霉菌与硫杆菌,该方法目前仍处于实验室阶段,未被大规模投入使用。 
  4 结论与展望 
  信息产业的蓬勃发展使得各种智能电子设备进入人们日常生活中,但快速的更新换代也带来了大量的电子废弃物,从电子废弃物这座“城市金矿”中进行贵金属以化学技术回收的方法,不仅有利于减轻环境压力,还能够产生大量的经济效益。相信在不久的将来,随着科学技术的发展,对电子废弃物中贵金属的回收技术将更加的高效、环保。 

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