金鹽回收中的壓擠壓技術(shù)
高壓處理電子廢料實(shí)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
金鹽回收中的飛秒激光解離技術(shù)
超快激光(脈寬100 fs)選擇性剝離電子廢料中的金層:
工藝參數(shù)
參數(shù) 設(shè)定值 物理效應(yīng)
波長 515 nm 金吸收系數(shù)達(dá)10? cm?1
能量密度 0.5 J/cm2 超過金燒蝕閾值(0.3 J/cm2)
重復(fù)頻率 100 kHz 平衡效率與熱影響區(qū)
加工效果
剝離精度:±2 μm(可保留底層基材完整性)
金純度:99.9%(無銅、鎳等基材混入)
速率:處理手機(jī)主板達(dá)5 cm2/s
技術(shù)優(yōu)勢:
非接觸式加工避免機(jī)械應(yīng)力
廢氣僅需簡單過濾(無化學(xué)溶劑揮發(fā))
設(shè)備成本:飛秒激光系統(tǒng)約$0.5M/臺(tái),適合高值廢料處理
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. 智能檢測系統(tǒng)
LIBS在線分析:激光誘導(dǎo)擊穿光譜實(shí)時(shí)監(jiān)測熔煉渣含金(精度±0.01%)
XRF快速檢測: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%
金鹽回收廢料的來源與特征
金鹽回收原料主要來自五大渠道:
(1)電鍍廢液:含金1-15g/L,同時(shí)含Ni2?、Cu2?等雜質(zhì),pH值8-12。典型組成為:
Au:3.2g/L
KCN:85g/L
有機(jī)添加劑:5-10g/L
(2)電子蝕刻廢液:微酸性(pH2-4),含Au3? 0.5-3g/L,F(xiàn)e3? 20-50g/L。SEM-EDS分析顯示存在AuCl??絡(luò)合物特征峰。
(3)廢棄催化劑:汽車三元催化劑中金負(fù)載量0.1-0.5wt%,與Pt、Pd形成合金相。BET比表面積120-180m2/g。
(4)珠寶加工廢料:含金鹽拋光液的金濃度0.05-0.3%,含SiO?磨料30-50%。
(5)醫(yī)療廢棄物:如廢棄的金鹽類藥物,Au含量0.5-2mg/支。
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(ppt級(jí))
晶體形貌:SEM觀察(避免枝晶)