本文转载自理性边界(ID:science-humanity,作者:英雄超子)
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电子垃圾奥运奖牌
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据媒体报道,日本从年4月1日开启对废旧手机家电的搜集活动,耗时两年,在全国搜集约吨小家电和万部旧手机,从中提炼得纯金约32公斤、纯银约公斤以及铜约公斤。
东京奥运会所有奖牌,均由这些回收提炼的金属按比例打造而成。具体来说,金牌使用超过6克的纯银镀金,银牌由纯银制成,铜牌则使用红色黄铜合金。
不黑不吹,纯理性分析。
从电子废品提炼的金属制成奖牌,东京奥运会这个出发点确实是很好的,电子废弃物资源化利用,确实是一个很重要的研究方向。但是,如果采用的工艺不当,也可能会造成污染和大量消耗。至于东京奥运会用这个是不是不计成本为了宣传,是不是面子工程,另当别论了,交给知友们去分析求证了。
电子垃圾处理不当,对环境污染非常大。
电子废品,既是垃圾,又是宝藏。
废旧电子产品与一般的城市生活垃圾有很大不同,机壳塑料和电路板上含有溴化阻燃剂,显示器、显像管和印刷电路板里含有以硅酸盐为主要成分的铅锡合金,半导体、SMD电阻、电池和电路板中含有镉,而铁质机箱、磁盘驱动器中含有铬,开关、磁盘驱动器和传感器中含有汞,电池中含有镍、锂、镉和其他金属,电线和包装含有聚氯乙烯,等等,这些物质对人体有害。
电子废弃物中几种常见的有害物质及其危害
以循环经济的思路来看,电子废弃物又是一种物质种类极其丰富的资源。一吨普通的电子垃圾中含有kg塑料,kg玻璃纤维,kg金属,4kg电线,12kg线路板,其他kg,其中金属中含有金、银、铂等贵金属,以及铜、铁、铝等贱金属,这其中的一些都是当今比较缺乏的不可再生资源。
电子垃圾中的黄金含量大大高于原矿中的含量,一般都在几百倍以上,从中回收比从原矿中提取成本低得多,经济效益非常明显。
此外,很多废旧电子产品的外部材料以及内部的金属元件都可以重新利用,产生更大的价值。所以,很多电子垃圾都是一座小“金矿”。
从这电子废品中提取贵金属,技术上是可行的,至于经济性和电子废料含贵金属量、采用的工艺、设备投资、国际金价变动等很多因素有关系。
来说说从电子废品中提取黄金的一些方法吧。
废弃线路板中的金属成分比较复杂,成分含量也不均一,尤其是贵金属金和银的含量相对来说特别低,因此微量的金和银需要通过湿法冶金技术进行分离回收。
回收提取废弃线路板中金属主要是将含贵金属的WPCB以强酸或强氧化剂处理,得到贵金属的脱离沉淀物,然后分别将其还原成金、银等,针对过程产生的高浓度离子废液,可以回收硫和电解铜,但是其经济效益显著不大,因此废液常常会当做废弃物进行任意的倾倒或掩埋,造成严重的二次污染。
湿法冶金技术主要是先对金属富集体进行溶解,鉴于线路板中既有贱金属又有稀贵金属,且贱金属含量比较高,属于主要金属;稀贵金属含量比较低,但是价值大。
因此,湿法溶解时应先用硝酸、盐酸、硫酸等单一或者混合性酸将贱金属进行溶解,经过固液分离后,再对不溶固体再造液,此时才可能实现所有金属都能溶解出来。
从电子废品中提取黄金需要用到大量的强酸。
在湿法冶金中最主要的是利用酸液或碱液对含金和银的材料进行处理,对所得的溶液进行分离提纯,比如杂质的沉淀、溶剂的萃取、吸附和离子交换来实现所要提取金属的富集,然后通过电沉积、粘结、化学还原或结晶的方法实现金的回收。
目前,湿法冶金按照浸取试剂不同,可分为氰化法和非氰化法。
氰化物作为一种效率高且成本低的高效浸金剂,从金矿和二次资源中回收金己经有超过年的历史,并且超过18%总氰化物被用来进行金的提取。
浓度为-mg/L的稀氰化钠溶液既可用来少量提取,也可用于大批量的浸取,CN作为浸金过程中的活性部分,可以通过络合溶解金从而形成“母液”。
氰化钠之前被广泛用于黄金冶炼,当然它也是臭名昭著的剧毒物质!
全国各地矿产区因为氰化法引起的环境污染问题受到越来越多的重视,因此研究研究一种对环境友好的非氰浸金方法成为一种趋势。
低污染、低毒性、低成本的回收工艺成为很多企业所追求的贵金属回收方法。非氰化浸金方法大致可分为:王水法、卤素法、硫脲法、硫氰酸盐法、氨法等多种工艺方法。
当然现在也有比较环保的工艺,诸如生物法,就不多谈了。
总的来说,从电子废品提取黄金、白银,特别是如果采用的湿法冶炼,后续的一大堆废液处理起来也相当麻烦。处理不当甚至会造成二次的污染。
来源:理性边界
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