金鹽回收中的超細(xì)粉末處理技術(shù)
納米級金粉(<100 nm)的特殊處理方法:
1. 防團(tuán)聚措施
表面修飾:
十二烷基硫醇(DDT)單分子層
PEG-2000空間位阻劑
分散工藝:
超聲破碎(20 kHz, 500 W)
微射流均質(zhì)(壓力2000 bar)
2. 干燥技術(shù)
方法 粒徑變化 比表面保留率
噴霧干燥 +50% 60%
冷凍干燥 +15% 85%
超臨界干燥 +5% 95%
3. 安全防護(hù)
爆炸下限:60 g/m3(需惰性氣氛保護(hù))
個人防護(hù):
正壓式呼吸器
防靜電工作服
應(yīng)用領(lǐng)域:
導(dǎo)電油墨(粒徑要求20±5 nm)
醫(yī)療顯影劑(需無菌處理)
金鹽回收中的壓擠壓技術(shù)
高壓處理電子廢料實現(xiàn)金屬解離:
設(shè)備參數(shù)
壓力:5-8 GPa(相當(dāng)于地核壓力)
沖頭速度:1-2 mm/s
模具材料:硬質(zhì)合金(HV>2000)
解離效果
物料 解離度 金裸露率
手機(jī)主板 95% 90%
CPU芯片 85% 75%
后續(xù)處理:
氣流分選(密度差異)
靜電分離(導(dǎo)電性差異)
優(yōu)勢:
無化學(xué)試劑添加
處理速度200 kg/h
金鹽回收中的選擇性氯化技術(shù)
選擇性氯化法適用于處理含金電子廢料(如PCB),其核心是通過控制氯氣濃度和溫度實現(xiàn)金的揮發(fā):
反應(yīng)機(jī)理
氯化揮發(fā):2Au + 3Cl? → 2AuCl?(g)(沸點254°C)
雜質(zhì)抑制:Cu、Fe等生成固態(tài)氯化物殘留
工藝參數(shù)優(yōu)化
參數(shù) 佳范圍 作用機(jī)制
溫度 450-500°C 平衡揮發(fā)速率與能耗
Cl?濃度 30-50 vol% 避免過量腐蝕設(shè)備
載氣流速 0.8-1.2 L/min 確保氣態(tài)AuCl?充分帶出
工業(yè)案例:
日本DOWA的流化床氯化系統(tǒng):處理含金0.2%的電子廢料,回收率>99%
兩級冷凝設(shè)計:200°C(收集AuCl?),二級50°C(捕集Hg/Pb氯化物)
挑戰(zhàn):
設(shè)備需采用哈氏合金C276(耐氯腐蝕)
尾氣需堿洗+活性炭吸附處理
金鹽回收中的選擇性沉淀技術(shù)
選擇性沉淀是濕法冶金中分離金鹽的核心工藝,其原理基于不同金屬離子在特定pH和配體條件下的溶解度差異。常用的沉淀劑包括:
亞硫酸鈉(Na?SO?):在pH=2-3時選擇性沉淀Au?,反應(yīng)效率>99%,同時抑制Cu2?、Ni2?共沉淀。
草酸(H?C?O?):80℃下還原Au3?為金屬金,產(chǎn)物純度99.9%,但需控制Fe3?干擾。
硫化鈉(Na?S):生成Au?S沉淀,適用于含汞廢液處理,但需嚴(yán)格調(diào)控硫化物濃度以避免膠體形成。
工藝優(yōu)化關(guān)鍵點:
pH控制:采用自動滴定系統(tǒng)(精度±0.05),確保Au沉淀率>99.5%
晶種添加:引入納米金顆粒(5-10nm)作為晶種,縮短誘導(dǎo)期50%
絮凝劑選擇:聚丙烯酰胺(PAM)使沉淀顆粒從0.1μm增大至5μm,過濾速度提升3倍
工業(yè)案例:
日本田中貴金屬的連續(xù)沉淀系統(tǒng),處理能力2m3/h,尾液含金<0.1mg/L
缺陷控制:通過XRD分析發(fā)現(xiàn)過度攪拌會導(dǎo)致β-Au?O?雜相生成(需限制剪切速率<500s?1)
金鹽回收電解回收技術(shù)
電解法直接處理含金電解液,關(guān)鍵技術(shù)參數(shù):
電解槽設(shè)計
陰極:鈦網(wǎng)(表面積2-5m2/m3)
陽極:DSA涂層鈦電極(IrO?-Ta?O?)
極距:50-100mm
工藝控制
電流密度:100-300A/m2
槽電壓:2.5-4.5V
溫度:50-70℃
流速:0.3-0.8m/s
產(chǎn)品特征
陰極金純度:99.95-99.99%
電流效率:85-92%
能耗:0.8-1.2kWh/g Au
創(chuàng)新應(yīng)用:
脈沖電解:占空比1:5,晶粒尺寸減小40%
流化床電解:處理濃度低至10mg/L
金鹽回收純化與回收技術(shù)
高鹽制備工藝:
化學(xué)精制
王水溶解:HCl:HNO?=3:1,溫度70-80℃
還原劑選擇:
SO?:純度99.99%,但需尾氣處理
抗壞血酸:環(huán)保型,成本較高
電解精煉
電解液組成:HAuCl? 80-120g/L,HCl 80-150g/L
添加劑:明膠0.1-0.3g/L改善結(jié)晶
區(qū)域熔煉
溫度梯度:150℃/cm
通過次數(shù):10-15次
終純度:99.999-99.9999%
質(zhì)量控制點:
痕量元素:ICP-MS檢測(ppt級)
晶體形貌:SEM觀察(避免枝晶)
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