酸碱处理-溶剂萃取法提取废旧电脑线路板中的金

摘要：采用酸碱法溶出电脑线路板中的贱金属，用王水制备金贵液，然后选用萃取容量较大的甲基异丁基甲酮进行萃金研究，结果表明：在相比为0.6、振荡萃取频率(100r/min)、萃取时间15min、温度40℃时，MIBK萃金的效果最佳，一次萃取率可达到97.14%，当金贵液中金含量大于30μg时，在以上条件下，萃取率可达到98%以上；选用5%的草酸进行金的反萃取，在70℃反萃40min其反萃率可达98%以上；在120℃条件下蒸馏、冷凝回收有机相中的甲基异丁基甲酮，其回收率大于98%，节约萃取成本的同时，可提高试剂的利用效率。
关键词：电脑线路板；酸碱法；萃取率；MIBK
前言
黄金因具优良的导电性、延展性，被广泛地应用在计算机等产品的印制线路板上，金镀层具有电导率高、耐磨性好、不易氧化、易焊、抗蚀刻等优点，一直是电脑印制板上不可替代的材料。[1]
随着电子技术的发展，电脑的更新换代周期缩短，废旧电脑大量产生，随之废旧电脑线路板的产生量也在逐年增加。据研究，1吨电脑板卡中可以提炼得到约0.45kg黄金，仅0.45kg黄金，价值就达到6000美元[2，3]从中回收与从原矿中提取相比，成本低、效益高、对环境影响小[4]，在资源短缺的现今社会，对废旧电脑富含的Au高效回收已经成为研究的热点。采用溶剂萃取法回收废旧物料中金是一种新兴而有效的方法，萃取技术提取贵金属具备操作简单、分离效果好、回收率高、产品纯度高、成本低等优点，在贵金属提取领域被广泛应用。[5]
本论文首先采用酸碱法将废旧电脑主板中的贱金属溶出，将收集物料用王水制备成金贵液，采用萃取容量较大的甲基异丁基酮萃取其中的金，在MIBK萃金实验中，通过对一级萃取的研究，主要调整时间、相比、酸度等参数，分析各参数变化对萃金的影响，最终确定最佳萃取条件。
1实验部分
1.1预处理
1.1.1实验仪器及试剂
恒温振荡水浴锅(HH-Z)、电子天平、分样筛；NaOH(A.R)、HNO3(A.R)、HCL(A.R)、金标液(100μg/mL)。
1.1.2实验过程
将废旧电脑线路板(AT型)粉碎，然后称取6份经粉碎的物料(1g)，先加入20mLNaoH(280g/L)，在50℃恒温水浴中振荡1h，然后过滤，分别收集浸渣，并烘干称重，计算贱金属溶出率1；将上述浸渣分别加入20mL25%HNO3，在60℃恒温水浴中振荡2h，分别收集浸渣，并烘干称重，计算贱金属溶出率2；将经酸碱溶出贱金属的浸渣分别加入30mL王水，在60℃恒温水浴、100r/min条件下振荡2h，将滤液收集并稀释至100mL，用原子吸收仪分别测定各金贵液的金含量。
1.2 MIBK萃金实验
1.2.1实验仪器及试剂
分液漏斗、烧杯、容量瓶、原子吸收仪(WFX-110)、恒温振荡水浴锅(HH-Z)；甲基异丁基甲酮(MIBK；A.R)、金标液(100μg/mL)。
1.2.2实验过程
首先，在25℃、100次/min的恒温振荡条件下，固定相比0.4，调整萃取时间，通过萃取率的分析，确定最佳萃取时间；在确定最佳萃取时间后，固定相比0.4、25℃、100次/min的条件下，调整萃取体系盐酸浓度以分析酸度对金萃取的影响，同时调整相比(0.2～1.0)，以确定最佳萃金相比，依序确定最佳萃金温度以及萃取体系中金含量的增加对萃取的影响，最后进行金的反萃取及MIBK的回收。通过以上过程确定MIBK最佳萃金参数。
2结果分析
2.1酸碱法溶出贱金属分析
用上述方法溶出废旧电脑线路板的贱金属质量及百分率分别见表1和表2。
表1 NaoH溶出贱金属质量及百分率

由表1可以看出，称取物料经浓度为280g/LNaOH溶解后，最高溶出贱金属0.0316g，最低溶出贱金属0.0122g，平均溶出贱金属0.0233g，平均溶出率达到2.33%。
表2 HNO3(25%)溶出贱金属质量及百分率