硫脲浸出废旧电路板中金及其发电过程回收研究

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本文介绍了电子废弃物的现状、利用价值、金属含量、金的分布和回收利用的意义,对现有的废旧电路板中金的回收方法做了综述。本文采用硫脲浸出废旧电路板中的金,再采用发电过程将其回收,使得贵金属资源得到再生和重复利用。在本研究中,采用手工拆解方法先对电路板进行预处理,然后将预处理过的电路板粉碎,再用硝酸将贱金属浸出,至不再反应为止,进行多次过滤与洗涤,得到下一步所需的原料。用硫脲进行浸泡,将废旧电路板中的金浸出到浸出液中。然后用活化石墨电极做阴极材料,锌做阳极材料,构成发电系统,在阴极获得单质形态的金。对硫脲金络合物溶液进行电化学研究。研究结果表明:1)硫脲浸出的最佳条件为:固液比为1:5,浸出温度为35℃,硫脲浓度为12g/L,pH值为1.5,铁离子质量分数为0.3%,浸出时间为1h,此工艺条件下金的浸出率在93%左右。2)发电法回收金的最佳条件为:在35℃下,采用锌电极做阳极,0.1mol·l-1的KCl溶液为阳极区溶液,阴极为石墨电极,硫脲浸出溶液为阴极溶液,搅拌情况下进行发电2000min,可得到金的回收率为95%以上。对最大输出功率的影响因素进行研究,发现温度、阳极区溶液、阳极区溶液浓度这三个因素不影响最大输出功率对应负载电阻值。但对最大输出功率值有影响。采用最佳工艺条件,发电最大功率可达到1620 mW左右。3)对硫脲金溶液进行循环伏安研究,在扫描速度为0.05 mV/s时,在0.0336 mV处出现氧化峰,说明在0.0336 mV时,发生反应: 2[Au(SC(NH222]++2e=2Au+4SC(NH22,增大扫速,峰电流明显增加,表明反应阳极过程的不可逆性,扫描速度增加,峰向正向移动。由实验后石墨棒的电镜扫描图可知碳棒上沉积了较平整致密的金层。
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