วิธีการในการสกัดทองคําจากขยะอิเล็กทรอนิกส์ด้วยสารสกัดทองคําที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและตรวจจับปริมาณไซอันไดคืออะไร?

การสกัดทองคำจากขยะอิเล็กทรอนิกส์โดยใช้สารสกัดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

I. ขั้นตอนการเตรียมการ

1.1 การบดและการคัดแยก

วัตถุประสงค์: เพิ่มพื้นที่ผิวเพื่ออำนวยความสะดวกในการชะทองคำในภายหลัง
การดำเนินการ:
① ใช้เครื่องบดเพื่อบดขยะอิเล็กทรอนิกส์ (เช่น แผงวงจร, CPU, ขาขั้วต่อทองคำ) ให้เป็นอนุภาคขนาด 0.5–1 มม.
② ร่อนวัสดุเพื่อกำจัดอนุภาคขนาดใหญ่หรือขนาดเล็กเกินไป เพื่อให้ได้ขนาดอนุภาคที่สม่ำเสมอ
③ ใช้การแยกด้วยแม่เหล็กเพื่อกำจัดสิ่งเจือปนที่เป็นสารแม่เหล็ก (เช่น เหล็ก, นิกเกิล)
④ ล้างวัสดุที่บดแล้วด้วยน้ำสะอาดเพื่อกำจัดฝุ่นและสิ่งสกปรก จากนั้นนำไปผึ่งลมให้แห้งเพื่อนำไปใช้ต่อไป

1.2 การอบ (ทางเลือก)

วัตถุประสงค์: กำจัดสารอินทรีย์และทำลายพันธะระหว่างโลหะและพลาสติก
การดำเนินการ:
① นำขยะอิเล็กทรอนิกส์ที่บดแล้วใส่ในเตาอบและอบที่อุณหภูมิ 500–600°C เป็นเวลา 1–2 ชั่วโมง
② ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการระบายอากาศที่เหมาะสมระหว่างการอบ เพื่อป้องกันการสะสมของก๊าซที่เป็นอันตราย
③ หลังจากอบแล้ว ปล่อยให้ของเสียเย็นลงที่อุณหภูมิห้อง จากนั้นทำการบดซ้ำจนกว่าขนาดอนุภาคจะน้อยกว่า 0.5 มม.

II. การเตรียมสารสกัดทองคำที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม YX500 Solution

2.1 การเตรียมสารสกัดทองคำที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม YX500 Solution

สารเคมี: สารสกัดทองคำที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม YX500
ความเข้มข้น: เตรียมสารละลาย YX500 ที่มีความเข้มข้น 0.05%–0.1% (เช่น 0.5–1 กรัม/ลิตร)
วิธีการ:
① เติมน้ำสะอาดในปริมาณที่เหมาะสมลงในถังผสม
② ค่อยๆ เติมสารสกัดทองคำที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม YX500 ในสัดส่วนที่เหมาะสม พร้อมกับกวนอย่างต่อเนื่องจนกว่าจะละลายหมด
③ เวลาในการเติม: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการดำเนินการเสร็จสิ้นภายใน 10–20 นาที

2.2 การปรับค่าความเป็นด่าง

วัตถุประสงค์: ป้องกันการระเหยของก๊าซไฮโดรเจนไซยาไนด์ และทำให้มั่นใจว่าปฏิกิริยาการชะเป็นไปอย่างราบรื่น
การดำเนินการ:
① เติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) หรือน้ำปูนขาวเพื่อปรับค่า pH ของสารละลายให้อยู่ที่ 10–11
② ใช้แถบทดสอบ pH หรือเครื่องวัด pH เพื่อตรวจสอบว่าค่าความเป็นด่างของสารละลายถึงระดับที่เหมาะสมหรือไม่

III. กระบวนการชะ

3.1 อุปกรณ์การชะ

อุปกรณ์: ถังชะแบบหอคอยหรือถังที่มีการกวนเชิงกล
อุณหภูมิ:

อุณหภูมิห้อง (20–25°C)

หากต้องการเร่งการชะ อาจเพิ่มอุณหภูมิเป็น 40–50°C

3.2 การเติมสารเคมีและสภาวะการเกิดปฏิกิริยา

ลำดับการเติม:
① ขั้นแรก เติมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) เพื่อปรับค่า pH
② จากนั้น เติมสารละลายสารสกัดทองคำที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม YX500 ที่เตรียมไว้ล่วงหน้า และเริ่มอุปกรณ์กวน
③ เวลาในการเติม: ต้องทำให้เสร็จภายใน 10–20 นาที
ความเร็วในการกวน: 200–300 รอบต่อนาที เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุและสารละลายสัมผัสกันอย่างเต็มที่

3.3 เวลาในการชะและการใช้ออกซิไดซ์

เวลาในการชะ:

ที่อุณหภูมิห้อง: 24–48 ชั่วโมง

ที่ 40–50°C: สามารถลดลงเหลือ 12–24 ชั่วโมง
ออกซิไดซ์:
① เพื่อเร่งการละลายของทองคำ อาจเติมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H₂O₂, 0.1–0.5%) หรืออาจนำอากาศเข้าไป
② เวลาในการเติม: พร้อมกับการเติมสารละลาย YX500 และดำเนินการอย่างต่อเนื่อง

IV. การแยกของแข็ง-ของเหลว

การกรองและการล้าง

วิธีการ: ควรใช้อุปกรณ์กรองสุญญากาศหรืออุปกรณ์แยกแบบแรงเหวี่ยง
การดำเนินการ:
① กรองสารละลายที่ผ่านการชะแล้วเพื่อแยกสารละลายที่มีทองคำ (สารละลายตั้งต้น) ออกจากสารตกค้าง
② ล้างสารตกค้างด้วยสารละลายด่างเจือจาง (pH 10-11) เพื่อกู้คืนองค์ประกอบทองคำที่เหลืออยู่

V. วิธีการสกัดทองคำ

วิธีที่ 1: กระบวนการแทนที่ด้วยผงสังกะสี

ขั้นตอน:
① ค่อยๆ เติมผงสังกะสีลงในสารละลายตั้งต้นในอัตราส่วน 5-10 กรัม/ลิตร
② กวนอย่างต่อเนื่องโดยมีเวลาทำปฏิกิริยา 2-4 ชั่วโมง
③ กรองเพื่อนำโคลนทองคำออกมา

วิธีที่ 2: กระบวนการอิเล็กโทรลิซิส

อุปกรณ์: ขั้วแคโทดสแตนเลส, ขั้วแอโนดกราไฟต์หรือตะกั่ว
เงื่อนไข:
① ความหนาแน่นกระแส: 1-2 A/dm², แรงดันไฟฟ้า: 2-3 V
② ระยะเวลาอิเล็กโทรลิซิส: 6-12 ชั่วโมง
การดำเนินการ:
① หลังจากจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าสู่เซลล์อิเล็กโทรไลต์ ทองคำจะสะสมบนขั้วแคโทดทีละน้อย
② นำขั้วแคโทดออกและขูดโคลนทองคำที่สะสมออก

VI. การบำบัดและปรับปรุงโคลนทองคำ

การล้างด้วยกรดและการหลอม

ขั้นตอน:
① ใช้กรดไนตริกเจือจางหรืออควารีเจียเพื่อละลายสิ่งเจือปน จากนั้นกรองเพื่อนำโคลนทองคำที่บริสุทธิ์ออกมา
② นำโคลนทองคำใส่ในเตาไฟฟ้าอุณหภูมิสูงเพื่อหลอม จากนั้นหล่อเป็นแท่งทองคำ
ความบริสุทธิ์: สามารถเข้าถึงได้ ≥99.9%

VII. การบำบัดของเหลวเสียและมาตรการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม

การปล่อยที่สอดคล้อง

การทดสอบ: ตรวจสอบความเข้มข้นของไซยาไนด์เพื่อให้แน่ใจว่ายังคงต่ำกว่า 0.2 มก./ลิตร
การปล่อย: หลังจากเป็นไปตามมาตรฐานแล้ว ให้ปล่อยลงในระบบบำบัดน้ำเสีย

VIII. ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย

① การระบายอากาศ: รักษาการระบายอากาศที่เพียงพอในพื้นที่ทำงานเพื่อป้องกันการสะสมของก๊าซไฮโดรเจนไซยาไนด์
② การป้องกัน: ผู้ปฏิบัติงานต้องสวมถุงมือ, หน้ากาก และแว่นตานิรภัยเพื่อความปลอดภัย
③ การปฐมพยาบาล: เตรียมอะมิลไนไตรท์และยาแก้พิษอื่นๆ สำหรับการรักษาภาวะฉุกเฉินจากการเป็นพิษจากไซยาไนด์

การตรวจวัดความเข้มข้นของไอออนไซยาไนด์ (CN⁻) ในสารสกัดทองคำที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

การทดสอบความเข้มข้นของไอออนไซยาไนด์ (CN⁻) ในสารสกัดทองคำที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเป็นขั้นตอนสำคัญเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและประสิทธิภาพของสารนั้นๆ ต่อไปนี้เป็นภาพรวมของวิธีการตรวจวัดที่ใช้กันทั่วไปและจุดปฏิบัติงานหลักๆ โดยแบ่งออกเป็นสองประเภทหลักๆ ได้แก่ วิธีการทดสอบในห้องปฏิบัติการ และ วิธีการทดสอบอย่างรวดเร็วในสถานที่.

I. วิธีการตรวจวัดความแม่นยำในห้องปฏิบัติการ

1.1 การไทเทรตด้วยเงินไนเตรต (วิธีคลาสสิก)

หลักการ: ไอออนไซยาไนด์ทำปฏิกิริยากับเงินไนเตรตเพื่อสร้างสารประกอบ [Ag(CN)₂]⁻ ที่ละลายน้ำได้ โดยมีไอออนเงินส่วนเกินทำปฏิกิริยากับตัวบ่งชี้ (เช่น เงินโครเมต) เพื่อสร้างการเปลี่ยนแปลงของสี
ขั้นตอน:
① เจือจางตัวอย่างและเติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ (pH >11) เพื่อป้องกันการระเหยของไฮโดรเจนไซยาไนด์ (HCN)
② ใช้เงินโครเมตเป็นตัวบ่งชี้และไทเทรตด้วยสารละลายเงินไนเตรตมาตรฐานจนกว่าสีจะเปลี่ยนจากสีเหลืองเป็นสีส้มแดง
ขอบเขต: เหมาะสำหรับความเข้มข้นของไซยาไนด์สูง (>1 มก./ลิตร); ให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำแต่ต้องใช้สภาพแวดล้อมในห้องปฏิบัติการ

1.2 สเปกโตรโฟโตเมตรี (วิธีไอโซนิโคตินิกแอซิด-ไพราโซโลน)

หลักการ: ในสภาวะที่เป็นกรดอ่อนๆ ไซยาไนด์ทำปฏิกิริยากับคลอรามีน-ทีเพื่อสร้างไซยาโนเจนคลอไรด์ (CNCl) ซึ่งจะทำปฏิกิริยากับไอโซนิโคตินิกแอซิด-ไพราโซโลนเพื่อสร้างสารประกอบที่มีสี การวัดปริมาณทำได้โดยการวัดการดูดกลืนแสงที่ 638 nm
ขั้นตอน:
① กลั่นตัวอย่างหากจำเป็นเพื่อกำจัดสารรบกวน
② เติมบัฟเฟอร์และสารทำสี จากนั้นวัดการดูดกลืนแสงโดยใช้สเปกโตรโฟโตมิเตอร์ คำนวณความเข้มข้นผ่านเส้นโค้งมาตรฐาน
ข้อดี: ความไวสูง (ขีดจำกัดการตรวจวัด: 0.001 มก./ลิตร) เหมาะสำหรับการวิเคราะห์ในระดับร่องรอย

1.3 วิธีอิเล็กโทรดแบบเลือกไอออน (ISE)

หลักการ: อิเล็กโทรดไซยาไนด์ตอบสนองต่อกิจกรรมของ CN⁻ โดยวัดความเข้มข้นผ่านความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้า
ขั้นตอน:
① ปรับ pH ของตัวอย่างให้ >12 ด้วย NaOH เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนจาก HCN
② ปรับเทียบอิเล็กโทรด วัดศักย์ไฟฟ้า และแปลงเป็นความเข้มข้น
ข้อดี: การดำเนินการที่รวดเร็ว ช่วงการตรวจวัดกว้าง (0.1–1000 มก./ลิตร) แต่ต้องมีการปรับเทียบอิเล็กโทรดเป็นประจำ

II. วิธีการตรวจวัดอย่างรวดเร็วในสถานที่

2.1 แถบทดสอบอย่างรวดเร็ว

หลักการ: แถบทดสอบมีสารทำสี (เช่น กรดพิคริก) ที่เปลี่ยนสี (สีเหลืองเป็นสีน้ำตาลแดง) เมื่อทำปฏิกิริยากับไอออนไซยาไนด์
ขั้นตอน: จุ่มแถบทดสอบลงในตัวอย่าง จากนั้นเปรียบเทียบสีกับบัตรอ้างอิงสำหรับการอ่านแบบกึ่งปริมาณ
คุณสมบัติ: พกพาสะดวกสูงแต่มีความแม่นยำค่อนข้างต่ำ เหมาะสำหรับการคัดกรองฉุกเฉิน

2.2 เครื่องตรวจจับไซยาไนด์แบบพกพา

หลักการ: อุปกรณ์สเปกโตรโฟโตเมตริกหรือแบบอิเล็กโทรดขนาดเล็ก (เช่น Hach, Merck)
การดำเนินการ: ฉีดตัวอย่างโดยตรงพร้อมการแสดงความเข้มข้นอัตโนมัติ
ข้อดี: ผสมผสานความเร็วและความแม่นยำสูง เหมาะสำหรับการใช้งานภาคสนามในพื้นที่เหมืองแร่

2.3 การวัดสีไพริดีน-บาร์บิทูริกแอซิด (แบบง่าย)

ชุดน้ำยา: หลอดที่บรรจุสารทำสีไว้ล่วงหน้า เติมตัวอย่างน้ำสำหรับการวิเคราะห์สี
ขีดจำกัดการตรวจวัด: ~0.02 มก./ลิตร เหมาะสำหรับการทดสอบไซยาไนด์ต่ำในสารสกัดทองคำที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

III. ข้อควรระวัง

มาตรการความปลอดภัย

ไซยาไนด์เป็นพิษสูง! การทดสอบทั้งหมดต้องดำเนินการในตู้ดูดควันเพื่อป้องกันการสัมผัสผิวหนังหรือการสูดดม

การบำบัดของเหลวเสีย: ออกซิไดซ์ด้วยโซเดียมไฮโปคลอไรต์ (CN⁻ + ClO⁻ → CNO⁻ + Cl⁻)

ปัจจัยรบกวน

ซัลไฟด์ (S²⁻) และไอออนโลหะหนัก อาจทำให้เกิดการรบกวน ควรใช้สารก่อนการกลั่นหรือสารปิดบัง (เช่น EDTA) เพื่อกำจัดผลกระทบ

การเลือกวิธีการ

การทดสอบความแม่นยำสูง: ควรใช้วิธีการไทเทรตหรือสเปกโตรโฟโตเมตรีในห้องปฏิบัติการ

การคัดกรองอย่างรวดเร็ว: แถบทดสอบหรืออุปกรณ์พกพาใช้งานได้จริงมากกว่า