双水相体系提取废弃印刷线路板中的金

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本研究采用微波消解法对废弃印刷线路板进行预处理,再用ICP-AES法(电感耦合等离子体发射光谱法)和AAS法(火焰原子吸收法)相结合对消化液进行分析,准确测定了废弃印刷线路板中多种金属元素的含量。通过测定可知实验选取印刷线路板中还有大量铜、铁、镍等基本金属,对环境有很大危害的重金属铅含量也较高。因此分别提出用硝酸预处理法浸出线路板中的铜、铅等金属,用硫代硫酸盐法直接浸出线路板中的金,再用双水相萃取法从酸性浸出液和碱性浸出液中分离富集金。双水相分配技术是个扩散分离过程,根据不同的物质在两相中分配系数的差异而实现分离,因而传统的液液萃取的原理、设备和操作等都可以加以应用。双水相萃取技术具有萃取过程操作条件温和,易于放大,相间传质过程和平衡过程快速,可以采取多种手段来提高选择性或提高收率,在实际应用过程中能够容易、精确地运用传统液液萃取的原理、设备、操作条件和成功经验,不要求特殊的处理就可与后续纯化工艺相衔接,非常适合连续化生产。预处理实验以破碎成70-200目的废弃电子印刷线路板为处理对象。用氧化酸(硝酸)预处理工艺在一定条件下,能有效浸出废弃电子印刷线路板中的Cu、Pb等金属。对于3g废料粉末,以固液比为1∶3,硝酸用量80ml,硝酸浓度为1∶3,在室温下浸出2h,Cu和Pb浸出率分别达到93.24%和96.13%。同时,取最佳条件下的浸出液,用原子吸收法,测定锡、镍、铁、锌的去除率分别达到了86%、99%、97%、98%。再用王水溶解剩余含金固体,制成Au3+浓度为3mg/L的酸性溶液。对酸性浸出液用聚乙二醇(PEG)/硫酸铵的双水相体系萃取金,考察萃取体系中的pH值,PEG及(NH42SO4浓度,PEG聚合度,萃取温度对萃取率的影响。实验结果表明,当温度为25℃,pH=1,PEG2000的质量浓度为15%,硫酸铵的质量浓度为20%。一级萃取率达到85%,二级萃取率达到95%,三级萃取率超过了97%。用硫代硫酸盐预处理工艺在一定条件下,对废弃电子印刷线路板进行碱性浸出。对于10g废料粉末,在反应温度为50℃,固液比为1∶4,0.6mol/L(NH42S2O3,0.05mol/LCuz2+和0.4mol/L(NH42SO4的条件下,用NH3·H2O调节pH为9.0±0.5,搅拌3h后,金的浸出率达到93%。对碱性含金液用异丙醇/硫酸铵双水相体系萃取金。通过实验,确立了双水相萃取的最佳条件:在20℃下,pH=9.0,萃取剂异丙醇浓度为30%,分相盐硫酸铵浓度为25%,金的一级萃取率达到了88%,二级萃取率达到96%。
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