金鹽回收中的選擇性化學鍍技術
化學鍍技術可在非導電基材上選擇性沉積金層，適用于電子廢料中微米級金線路的回收：
鍍液配方優化
組分 濃度范圍 功能作用
氯金酸（HAuCl?） 1-3 g/L 金離子來源
還原劑（DMAB） 2-5 g/L 電子供體（E°=-1.18 V）
絡合劑（EDTA） 10-15 g/L 穩定Au3?，抑制自發分解
pH調節劑 維持7.5-8.5 硼酸鈉緩沖體系
工藝特性
沉積速率：0.5-2 μm/h（40-60°C）
選擇性：通過光刻膠圖形化實現局部沉積（精度±5 μm）
鍍層性能：
電阻率2.3 μΩ·cm（接近體材料）
結合力>30 MPa（劃痕測試）
應用案例：
日本日礦金屬處理廢棄FPC板，金回收率>98%
缺陷控制：鍍液壽命約8-10個金屬周轉（需定期過濾再生）
金鹽回收中的選擇性沉淀技術
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，但需嚴格調控硫化物濃度以避免膠體形成。
工藝優化關鍵點：
pH控制：采用自動滴定系統（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
工業案例：
日本田中貴金屬的連續沉淀系統，處理能力2m3/h，尾液含金<0.1mg/L
缺陷控制：通過XRD分析發現過度攪拌會導致β-Au?O?雜相生成（需限制剪切速率<500s?1）
金鹽回收中的選擇性電沉積技術
選擇性電沉積通過控制電位實現多金屬溶液中金的回收：
技術原理
極化曲線分析：
Au(CN)??還原電位：-0.6 V vs SHE
Cu(CN)?2?還原電位：-1.1 V vs SHE
電位窗口控制：
工作電位-0.7至-0.9 V（抑制銅共沉積）
脈沖電位（正向-0.65 V，反向-0.3 V）
電極系統設計
組件 規格要求 功能特點
陰極 三維多孔碳（比表面積800 m2/g） 增大沉積面積，降低局部電流密度
陽極 鈦基混合金屬氧化物（MMO） 氧析出過電位高（>1.2 V）
隔膜 陰離子交換膜（DF-120） 阻止Cu(CN)?2?遷移
工藝指標：
電流效率：92-95%
金純度：99.99%（Cu<5 ppm）
能耗：0.5 kWh/g Au
工業案例：
加拿大Mint電解廠采用此技術處理含Cu 20 g/L的廢液，金回收率99.3%
金鹽回收中的氧化技術
處理含氰廢水的深度氧化方案：
1. 臭氧催化氧化
催化劑：MnO?/Al?O?（比表面積180 m2/g）
動力學：
CN? + O? → CNO? + O?（k=3.2×103 M?1s?1）
終產物為CO?和N?（無二次污染）
2. 電化學氧化
陽極材料：BDD（摻硼金剛石）
操作條件：
電流密度100 A/m2
極板間距10 mm
處理效果：
CN?<0.1 mg/L（達標排放）
能耗8 kWh/kg CN?
經濟性對比
技術 投資成本($/t) 運行成本($/m3)
堿性氯化法 50,000 1.2
臭氧氧化 120,000 0.8
電化學氧化 80,000 0.6
金鹽回收電解回收技術
電解法直接處理含金電解液，關鍵技術參數：
電解槽設計
陰極：鈦網（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
創新應用：
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
金鹽回收電解回收的動力學研究
金鹽回收電解過程受傳質與電荷轉移雙重控制，其動力學特性表現為：
陰極反應機理：
主反應：Au(CN)?? + e? → Au + 2CN?（標準電位-0.6V vs SHE）
競爭反應：2H? + 2e? → H?↑（需維持pH>10抑制析氫）
關鍵動力學參數：
參數 典型值 影響規律
交換電流密度j? 1.2×10?3 A/cm2 隨溫度升高呈指數增長
傳遞系數α 0.52 與電極表面粗糙度正相關
擴散層厚度δ 50-100μm 與流速的-0.5次方成正比
強化措施：
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：在電解槽中設置靜態混合器，極限電流密度提升至350A/m2
添加劑調控：添加1ppm的Pb2?可使沉積過電位降低120mV
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