随着我国经 济的快速发 展和科技的 迅速推广， 电 视 机 、电 脑 、手 机 等 电 子 产 品 不 断 进 入 人 们 的 生 活， 在 提 高 生 活 质 量 的 同 时 产 生 了 大 量 的 电 子 废 品 。据统计，目前我国每年家电产品 的报废量 约为 5 000 万台 。报废家电产品中的电器 、电子元件由 于 落 后 淘 汰 或 者 损 坏 无 法 进 一 步 使 用 而 成 为 电 子 废弃物。电子废弃物成分复杂，若将其进行填埋处 理， 其 中 的 有 害 物 质 如 重 金 属 会 通 过 雨 水 进 入 土 壤，流入河流和地下水，影响人们的健康 。这些废弃物中所含的重金属如金 、铜、铅等也是一种重要的资 源 。 因此，若将贵重金属再生利用，不仅能减少重金 属对环境的污染，还具有较好的经济价值。
常用的电子废弃物处理方法有洗选法 、焚烧法 、 化学处理法、生物浸出法和微波辅助浸出法等，其 中化学试剂浸出法的浸出率较高 。本文将物理法和 化学浸出法相结合得到粉末金， 首先将电子废弃物 经过机械破碎和焚烧 、再用盐酸和硝酸对贱金属进 行浸出，最后用盐酸和氯酸钠对贵金属进行浸出 。
提炼机械
1 试验材料与方法
1.1 实验材料与仪器
实 验 用 电 路 板 为 购 置 于 废 品 收 购 站 的 电 脑 主 板 。主要试剂有：硝酸(优级纯)、盐酸(分析纯)、氯酸 钠(分析纯)、氯化亚铁(分析纯)。所用到的仪器设备 有：AA-7003 型 原 子 吸 收 分 光 光 度 计 、Genesis Apex 型 X-射线光电能谱仪(XPS)和 quanta600 型扫描电镜(SEM)。
1.2 电路板的预处理
首先将废旧电路板剪碎 至 1 寸大小的 碎片，然 后 在 马 弗 炉 中 进 行 燃 烧，温 度 控 制 在 450 C，恒 温 燃烧 8 h， 最后再将灰渣放进封闭式 制样机中 破碎 成粉末 。
1.3 灰渣中金属的消解及其含量测定
首先用各金属(金 、铅 、镉 、铬 )标准溶液配 制一 系列浓度的溶液，再通过原子吸收分光光 度计测定 其 吸 光 度；然 后 以 浓 度 为 横 坐 标，吸 光 度 为 纵 坐 标 绘制标准曲线 。
称 取 一 定 质 量 的 电 路 板 灰 渣 置 于 聚 四 氟 乙 烯 烧杯内，加入体积比为 1∶1 的硝酸反应，然后置于电 热板上加热蒸干残留硝酸 。冷却之后加入 25 mL 的 王 水，继 续 加 热 到 冒 白 烟 近 干 为 止；冷 却 以 后 加 入 适当的蒸馏水并过滤，将滤液转入到 1 L 容量瓶中， 并用蒸馏水定容 。做 3 组平行样 。测定上述消解液 的吸光度，通过标准曲线找到对应的浓度 。
1.4 电路板灰渣中金的提取
取 500 g 灰化的电路板， 利用盐酸除去其中的 二氧化硅和贱金属 。在 100 C条件下反应 1 h，反复 浸出几次，去除上层清液后再过滤 。然 后向滤渣中 加入硝酸，在 65 C下 反 应 1 h 后 再 过 滤，以 将 银 和 钯等金属浸出 。再向滤渣中加入不同浓度盐酸和氯 酸钠溶解贵金属， 在 95 C下反应 5 h， 反复共浸 3 次。将 3 次浸出液合并 。最后对浸出液加热浓缩，向 浓缩溶液中加入氯化亚铁溶液，静置 5 h 后过滤 、干 燥，即可得到粉末状的金 。
1.5 粉末金的 SEM 与 XPS 分析
采用 SEM 和 XPS 对提取的粉末金进行扫描分析 。其操作步骤为：①光片制作：将要检测样品具有 代 表 性 的 部 分 制 作 成 15 mm×15 mm×10 mm 规 格 的光片；②镀膜：将制作好的光片喷碳或喷金，确保 样 品 表 面 导 电；③检 测：将 镀 膜 后 的 光 片 放 入 样 品 仓 内，抽 真 空 后 进 行 扫 描，检 测 电 压 为 20 kV、电 流 为 100 μA。
2 试验结果及讨论
2.1 电路板灰渣中金属含量测定
测得金的标准曲线(吸光度 y 与浓度 x 的关系) 的 线 性 方 程 为：y=0.215 8x+0.000 27， 方 程 高 度 显 著 。根据原子吸收分光光度法测得 3 组灰渣消解液 的吸光度，通过标准曲线计算可得灰 渣中金的平 均 含量为 0.097 2 mg/g，镉的平均含量为 0.003 9 mg/g，铅 的 平 均 含 量 为 5 . 164 9 mg/g， 铬 的 平 均 含 量 为0 .099 7 mg/g。
2.2 电路板灰渣中金的最优提取条件
考虑不同浓度的盐酸和氯酸钠对电路板灰渣中 金提取的影响， 将得到的粉末金干燥称重， 按照式 (1)计算金的提取率 η：η=×100%
(1)式中，m1 为 各 组 实 验 粉 末 金 的 质 量，g；0.097 2 为 灰 渣中金的理论含量，mg/g；500 为灰渣质量 当 盐 酸 浓 度 由 1 mol/L 增加至 4 mol/L 时，对应的氯酸钠浓度由 8 g/L 增至 14 g/L，金的提取率由 44.65%增至 73.05% 。 当盐 酸 浓度为 3 mol/L、氯 酸钠浓度为 12 g/L 时，金 的 提 取 率为 71.40%。综合考虑成本， 取 3 mol/L 盐酸、12 g/L 氯酸钠为最佳提金工艺参数 。
2.3 粉末金形态分析
粉末金中金的形貌金为片状，宽度为 5~10 μm，长度为 20~70 μm。 中粉末金为颗粒状，直径约为 10 μm。经能谱分 析，所 示 的 各 种 形 态 的 金 纯 度 均 为 100%，典型能谱。粗粒片状纯金的 SEM 形貌在粉末金中也检测到少量杂质， 其中粉末金中 O 元 素 含 量 最 高，占 比 80.52%~83.27%；其 次 是 Si， 占比 11. 16%~16.87%，可见杂质主要以 SiO2 的形式 存在 。 除此之外，还有少量 Cu、Al、Fe、Na 等金属元素，主要以氧化物的形式存在 。细粒片状纯金的 SEM 形貌
3 结论
(1)金含量与吸 光度呈高度 线性关系 。 电 路板 灰渣中金的含量平均值为 0.097 2 mg/g。
(2)盐 酸 浓 度 和 氯 酸 钠 浓 度 越 高，灰 渣 中 金 的 提 取 率 越 高； 当 盐 酸 浓 度 和 氯 酸 钠 浓 度 分 别 为 3 mol/L 和 12 g/L 时， 粉 末 金 的 提 取 率 为 71.40%。
(3)粉 末 金 产 品 中 含 有 大 量 高 纯 度 金，也 检 测 到少量杂质 。杂质主要以 SiO2 为主，同时含 有 Fe、 Cu、Na、Al 的氧化物 。