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(shí)現(xiàn)金的揮發(fā)：

反應(yīng)機(jī)理
氯化揮發(fā)：2Au + 3Cl? → 2AuCl?（g）（沸點(diǎn)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(jí)冷凝設(shè)計(jì)：200°C（收集AuCl?），二級(jí)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

金鹽回收吸附材料與技術(shù)
新型吸附劑性能對(duì)比：

活性炭類

椰殼炭：孔徑2-5nm，吸附量12kg/t

煤質(zhì)炭：機(jī)械強(qiáng)度>95%，適用CIP工藝

離子交換樹脂

強(qiáng)堿性201×7：交換容量1.8mmol/g

螯合型IRC-718：選擇性系數(shù)Au/Cu=1500

功能化材料

硫醇改性SiO?：吸附速率常數(shù)k=0.12min?1

石墨烯氣凝膠：比表面積650m2/g，吸附量35kg/t

工業(yè)案例：

南非AngloGold的樹脂廠：處理量2000m3/d，尾液<0.01mg/L

動(dòng)態(tài)吸附柱設(shè)計(jì)：徑高比1:4，空塔流速8BV/h

金鹽回收工廠的智能化改造
現(xiàn)代金鹽回收廠通過數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)增效：

1. 智能檢測(cè)系統(tǒng)

LIBS在線分析：激光誘導(dǎo)擊穿光譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)熔煉渣含金（精度±0.01%）

XRF快速檢測(cè)：手持式設(shè)備5秒完成原料品位分析（檢出限10ppm）

2. 過程控制系統(tǒng)

數(shù)字孿生模型：ANSYS模擬電解槽電流密度分布（誤差<3%）

自適應(yīng)加藥：基于ORP反饋的氰化物自動(dòng)投加系統(tǒng)（節(jié)約試劑15%）

3. 物料管理

RFID追蹤：從廢料到產(chǎn)品的全流程數(shù)據(jù)上鏈

AGV運(yùn)輸：無人叉車實(shí)現(xiàn)陰極管自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（定位精度±5mm）

效益分析：

某200t/d工廠改造后，回收率從96.2%提升至98.7%

人工成本降低40%，安全事故率下降90%



金鹽回收電解回收的動(dòng)力學(xué)研究
金鹽回收電解過程受傳質(zhì)與電荷轉(zhuǎn)移雙重控制，其動(dòng)力學(xué)特性表現(xiàn)為：

陰極反應(yīng)機(jī)理：

主反應(yīng)：Au(CN)?? + e? → Au + 2CN?（標(biāo)準(zhǔn)電位-0.6V vs SHE）

競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)：2H? + 2e? → H?↑（需維持pH>10抑制析氫）

關(guān)鍵動(dòng)力學(xué)參數(shù)：

參數(shù) 典型值 影響規(guī)律
交換電流密度j? 1.2×10?3 A/cm2 隨溫度升高呈指數(shù)增長(zhǎng)
傳遞系數(shù)α 0.52 與電極表面粗糙度正相關(guān)
擴(kuò)散層厚度δ 50-100μm 與流速的-0.5次方成正比
強(qiáng)化措施：

脈沖電解：采用占空比1:4的方波（f=50Hz），使晶粒尺寸從20μm降至5μm

流體擾動(dòng)：在電解槽中設(shè)置靜態(tài)混合器，極限電流密度提升至350A/m2

添加劑調(diào)控：添加1ppm的Pb2?可使沉積過電位降低120mV



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(diǎn)：

痕量元素：ICP-MS檢測(cè)（ppt級(jí)）

晶體形貌：SEM觀察（避免枝晶）

金鹽回收，火法冶金回收工藝
火法處理適用于高含量（>1%）金鹽廢料，主要流程包括：

預(yù)處理階段

烘干脫水：120℃下將含水率從80%降至<5%

配料熔劑：按金鹽：硼砂：碳酸鈉=1:0.3:0.2比例混合

熔煉階段

電弧爐熔煉：溫度1350-1500℃，時(shí)間2-3h

貴鉛形成：Au與Pb形成合金（密度11.3g/cm3），與渣相分離

灰吹氧化：900℃下鼓風(fēng)氧化除鉛，獲得粗金錠

精煉階段

電解回收：采用AuCl?-HCl電解液，電流密度200A/m2

純度提升：從99.5%提純至99.99%

典型技術(shù)指標(biāo)：

回收率：98.2-99.5%

能耗：850-1200kWh/kg Au

渣含金：<0.01%