过硫酸钠-碘法回收废旧手机元器件中金的研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lessy123456
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着手机的不断迭代更新,废旧手机已经成为世界上增长最快的固体废弃物之一,而手机电路板中含有丰富的稀贵金属,被称为“城市矿山”。本论文通过碘法浸出体系分步浸出回收废旧手机元器件中的金和铜,第一阶段采用H2SO4-H2O2浸出手机元器件中的铜;第二阶段通过Na2S2O8-KI体系浸出手机元器件中的贵金属金,最后通过溶剂萃取TBP-液体石蜡体系萃取浸出液中的金,使用抗坏血酸为还原剂还原萃金有机相中的金,主要研究成果如下:(1)在2 mol/L H2SO4、30%H2O2(V/V)、温度为20℃、固液比为1:35(g/m L)、浸出时间为3 h、轨道摇床控制转速为200 rpm的条件下,98%Cu、78%的Fe被浸出,96%以上的Au仍保留在手机元器件残渣中。经过第一阶段H2SO4-H2O2浸出后,Na2S2O8-KI体系对手机元器件中的金的浸出率提升了87.4%(3.1%-90.5%)。(2)采用Na2S2O8-KI体系浸出手机元器件中的金,研究了Na2S2O8浓度、KI浓度、温度、固液比、p H值等因素对金的浸出的影响,结果表明在实验条件为0.02mol/L Na2S2O8、0.15 mol/L KI、温度30℃、固液比为1:20(g/m L)、p H=8、搅拌速度为200 rpm、反应时长为2 h时,金的浸出率达到了97.9%,并且Na2S2O8-KI体系可以在较宽的p H值范围(4-10)下保持较高的金的浸出率(>94%)。(3)通过热力学和浸出动力学研究了金的浸出机理,浸出动力学分析表明Na2S2O8-KI体系下金的浸出遵循对数动力学模型,温度升高可以显著提高浸出率;而确定的活化能(Ea,30.3 k J/mol)表明金的浸出过程遵循中间控制机制。(4)通过Box-Behnken设计分析了Na2S2O8浓度、KI浓度、温度对Na2S2O8-KI体系金的浸出的影响。方差分析和响应曲面分析的结果表明Na2S2O8浓度、KI浓度、温度对金的浸出的影响程度排序为KI浓度>Na2S2O8浓度>温度。(5)探究了TBP、DBC、MIBK与煤油、液体石蜡组成的不同萃取体系对浸出液中的金的萃取效果,结果表明TBP-液体石蜡萃取体系对金的萃取效果最好。在最佳萃金条件下(30%TBP(V/V)、A/O=3、萃取时间为6 min、室温、轨道摇床控制转速为200 rpm),金的萃取率达到了99%。(6)抗坏血酸作为环保价廉的还原剂,可以在较低温度下还原金。本文通过抗坏血酸来反萃TBP-液体石蜡萃取有机相中的金,研究了抗坏血酸浓度、反应温度、反应时间等因素对金的还原的影响。实验结果表明:当实验条件为A/O值为1、抗坏血酸浓度为0.4 mol/L、反应温度为30℃、反应时间为20 min、轨道摇床控制转速为200rpm时,TBP-液体石蜡萃金有机相中98.8%的金可以被还原。
其他文献
在碳中和、碳达峰的背景下,开发可持续使用的绿色能源已成为国家能源转型的核心战略、重要手段和组成部分。太阳能作为典型的绿色的、可再生的能源,取之不尽,用之不竭,具有广泛的应用前景。近年来,有机无机卤化物钙钛矿太阳能电池(PSCs)取得了突破性的进展,器件的认证光电转换效率已经从2009年的3.8%升到了25.7%。但是,在商业化的道路上,PSCs仍然面临着一些亟待解决的关键问题,如效率的进一步高、内
学位
数字技术的蓬勃发展,将企业推向了一个更具挑战性的数字化时代。面对复杂多变、模糊不定的数字化经营环境,有限的内部资源和能力已经难以实现企业持续创新的目标,借助数字技术进行外部资源整合,推动内外协同增效,成为许多企业创新发展、寻求突破的重要战略举措。依照利益相关者理论和服务主导逻辑,用户是企业的重要利益相关者与价值共创者,可以根据自身需求为企业产品创新提供知识或创新资源,有利于降低企业知识搜寻成本,帮
学位
水体和土壤环境中的重金属污染一直是人类所面临的一个重要环境问题,它不仅会影响生态环境,还会通过食物链传递的方式威胁到人类健康。为了去除环境中的重金属污染,人们开发了各种吸附和钝化材料。生物炭材料由于原材料来源广、经济成本低且含有丰富的官能团而被广泛应用于修复环境中的重金属污染。然而原始生物炭吸附水体或钝化土壤中重金属的效果还有待进一步提高。因此本研究制备了层片状锰铝双金属氧化物改性螃蟹壳生物炭(L
学位
由大块塑料碎片或微塑料经破碎、降解而产生的纳米塑料是水体中备受关注的一类新型污染物。相比于微塑料,纳米塑料由于粒径小,比表面积更大,易被生物体摄入,可能带来更高的健康风险。纳米塑料在水体中的凝聚行为,尤其是异型凝聚,是影响其在环境归趋以及生态风险的关键过程之一。该过程可能会受到其他共存胶体以及水化学性质等因素的影响,而且其中的关键机制尚不明确。蛋白质和煤烟纳米颗粒(Soot)作为水环境中常见的胶体
学位
自《大气污染防治行动计划》颁布以来,我国开展了大气污染防治工作,并取得了重大成就。全国74个重点城市年均PM2.5浓度降幅达47.2%,江苏、安徽、浙江等长三角省区PM2.5污染问题已得到有效遏制。然而,臭氧污染仍呈现快速上升和蔓延态势。臭氧污染已成为我国,尤其是长三角地区空气质量持续改善的瓶颈问题。由于臭氧与其前体物呈现复杂的非线性关系,精准识别臭氧敏感性成为制定有效臭氧防控策略的前提。然而现有
学位
近年来随着城市工业化进程的加速,越来越多的重金属变得活泼且被引入到环境中带来一系列问题。其中以重金属废水排放引起的环境问题为首,带来了一系列的空气和土壤重金属污染事件。砷和铜是两种常见的且对人体有严重危害作用的两种重金属元素。由于这两种重金属离子化学行为相反,因此制备出能够同时修复铜和砷离子重金属污染的材料成为环境修复研究的关注点。本研究通过共沉淀方法合成了能够对铜砷两种元素进行有效吸附的生物炭负
学位
中国经济正在向创新驱动转变,在经济转型的情境下,双创政策的号召、创业环境的完善使得创业活动蔚然展开。但是,由于外部环境复杂多变、创业经验缺乏等,创业失败屡见不鲜。所谓“祸福相依”,创业失败经验能够丰富创业者的创业知识体系,为后续创业活动打下基础。创业者如何利用创业失败经验,创业失败经验是通过何种方式、何种机制作用于后续创业活动的,吸引着学术界的关注。越来越多的学者将创业失败经验作为自变量,来探讨其
学位
产品包装会引发废弃物超量排放、资源浪费和环境污染等问题,在社会各界受到越来越多的关注。党的十九大指出绿色低碳循环发展经济体系将成为未来我国经济发展的主要方向,国务院也围绕产品包装问题相继出台一系列政策文件,明确指出要推进过度包装治理,推行限制商品过度包装的强制性标准,实现商品包装绿色化、减量化和循环化。礼品过度包装是商品过度包装中的“重灾区”,受到中国传统文化观和价值观的影响,礼品的赠送行为已经无
学位
喹啉和2-萘酚同属于苯系物,具有强烈的“致癌”“致畸”和“致突变”效应,广泛存在于印染废水、焦化废水和农药生产废水中。电芬顿技术和铁碳微电解技术同属于高级氧化技术,常用于难降解污染物的深度处理,电极材料的制备和改性是当前电芬顿研究的热点。电芬顿常用的阴极材料多为泡沫金属或贵金属,具有比表面积大、催化效果好的优点,但价格过于昂贵,难以大规模应用。研究开发了一种价廉、易制、高效的新型电芬顿阴极材料——
学位
当全球进入工业4.0时代,数字技术已经逐渐渗透到各类领域和各个产业,无论是分析消费者需求,还是产品的生产研发,以及公司的运营管理,都要借助以互联网、大数据、云计算等为代表的数字技术。当前,数字平台已经成为全球数字经济不可忽视的存在,它是数字技术、数字产品和数字化信息服务的提供方,为传统企业进行数字化转型提供基础设施和底层架构,数字平台通过“赋能”的方式帮助传统企业提升应对难以预测和动态变化环境的数
学位